Способ производства окатышей на конвейерной машине

 

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОКАТЫШЕЙ НА -КОНВЕЙЕРНОЙ МАШИНЕ, включающий --,/ раздельную подачу постели и окатышей и их двухстадийн-ую сушку, подогрев, обжиг и охлаждение с принудительной фильтрацией теплоносителя, отличающийся тем, 4TOj с целью повьшения производительности и экономии топлива путем замены в отапливаемых зонах машины газообразного топлива твердым, в качестве постели загружают твердое топливо крупностью 5-30 мм и высотой 0,15-0,35 высоты суммарной высоты слоя, которое вьщерживают в зоне стабилизации горения в течение 2-5 мин при расходе ,роздуха 0,1-0,2 м/м с,а первую ста дию сушки осуществляют за счет контактной передачи тепла путем вьщержки загруженных на слой топлива сьфых окатьшей в течение 2-4 мин. 8 6 2 V П W лиезйш DO м

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3459 С 22 В 1 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТБУ.I

4 ь,ц,„

Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3507219/22-02 (22) 03.11.82 (46) 30.12.84. Бюл. и 48 (72) А.II.Буткарев, M.Г.Ладыгичев, P.Ô.Кузнецов и Г.М.Майзель (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (53) 622.785.5(088.8) (56) 1. Паталах А.А. и др. Агрегаты для обжига железорудных окатьппей.

Черметин@ормация> сер. 3 bi . 6

f972.

2. Авторское свидетельство СССР .й 855031> кл. С 22 В 1/16 1979. (54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОПСТВА ОКАТЬПИЕЙ

- НА КОНВЕЙЕРНОЙ МАШИНЕ включающий раздельную подачу постели и окатышей и их двухстадийную сушку, подогрев1 обжиг и охлаждение с принудительной фильтрацией теплоносителя, о т л ич а ю шийся тем что с целью повышения производительности и экономии топлива путем замены в отапливаемых зонах машины газообразного топлива твердым, в качестве постели загружают твердое топливо крупностью

5-30 мм и высотой 0,15-0,35 высоты суммарной высоты слоя, которое выдерживают в зоне стабилизации горения в течение 2-5 мин при расходе роэдуха 0,1-0,2 м /м ° с,а первую стаI дию сушки осуществляют sa счет кон- I тактной передачи тепла путем выдержки загруженных на слой топлива сырых окатьппей в течение 2-4 мин. С

1 113191

Изобретение относится к производству железорудного сырья н черной металлургии, а именно к производству окатьпней.

Известны способы обжига кусковых материалов на конвейерных машинах, включающие раздельную подачу окатышей и постели, двухстадийную сушку окатьппей, их подогрев, обжиг и охлаждения |1j .

° 10

Недостатками известных способов являются отопление конвейерных машин газообразным либо жидким, т.е. дефицитными видами топлива; работа металлоконструкций обжиговых тележек при 15 высоких температурах (до 700-900 С), что требует их изготовления из дорогостоящих легированных сталей; отсутствие возможности интенсификации теплообмена на нижних и средних гори- щ зонтах слоя окатышей вследствие ограниченного количества подводимого к ним тепла.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является 25 способ производства окатышеи на конвейерной машине, включающий раздельную подачу постели и окатышей и их двухстадийную сушку, подогрев, обжиг и охлаждение с принудительной фильтрацией теплоносителя )2) .

Недостатками известного способа являются замена только незначительной части дефицитного газообразного топ-. лива; работа металлоконструкций

35 обжиговых тележек при высоких температурах, что повьппает их стоимость и понижает стойкость; необходимость использования донной постели из обожженных окатышей; усложненная система

Щ сжигания одновременно двух видов топлива.

Цель изобретения — повьппение производительности агрегата и экономии топлива путем замены в отапливаемых зонах машины газообразного топлива твердым.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства окатьппей на конвейерной машине, 50 включающему раздельную подачу постели и окатышей, двухстадийную сушку, подогрев, обжиг и охлаждение с принудительной фильтрацией теплоносителя, в качестве постели загружают твердое 55 топливо крупностью 5-30 мм и высотой

0,15-0,35 суммарной высоты слоя, которое выдерживают в зоне стабили3 2 зации горения в течение 2-5 мин при расходе воздуха 0,1-0,2 м /и ° с, а первую стадию сушки осуществляют за счет контактной передачи тепла путем выдержки загруженных на слой топлива сырых окатышей н течение 2-4 мин.

В изобретении разработан способ обжига окатышей на конвейерной машине при ее отоплении кусковым твердым топливом, сжигаемом в плотном слое, расположенном непосредственно на обжиговых тележках. При этом становится возможной полная ликвидация топливосжигающих устройств в горнах всех отапливаемых зон. Кроме того, слоеное сжигание твердого топлива при подаче дутья снизу вверх позволяет ликвидировать донную постель из обожженных окатышей, заменив ее слоем холодного топлива с подвижным фронтом горения, перемещающегося от обжигаемого материала навстречу окислителю подаваемого дутья. Подача дутья снизу вверх обесп чинает надежное охлаждение всех элементов конструкции обжиговых тележек, что позволяет существенно упростить их устройство и перейти на колосниковые решетки облегченного типа.

На колосниковое поле конвейерной ленты сначала загружают твердое топливо крупностью 5-.30 мм, зажигают

его и выдерживают в зоне стабилизации горения. Зажигание топлива произнодят запальными устройстнами горелочного либо электроискрового типа. В зоне зажигания воздух фильтруют свер.-. ху вниз, обеспечивая тем самым надежный подвод окислителя к нерхнему зажигаемому слою угля. В зоне стабилизации горения топлива, также работающей при подводе окислителя сверху вниз, стабилизируют устойчивый фронт горения топлива с заданной толщиной на заданной глубине. Отсутствие стабйлизации горения может привести к прекращению горения топлива при подаче на него сырых окатышей.

Крупность кускового топлива должна быть не менее 5 мм для исключения его провала через колосниковую решетку. При крупности топлива более

30 мм возможно попадание непрореагированного углерода н первую зону охлаждения, что ухудшает ее работу и приводит к увеличению расхода толлива на процесс.

Высота слоя кускового топлива должна составлять 0,15-0,35 от сум3 1131 марной высоты слоя. При меньшей высоте слоя топлива (менее 0,15 от суммарной высоты) не обеспечивается подвод достаточного количества тепла ко всем отапливаемым зонам. При боль- 5 шей высоте слоя топлива (более 0,35 от суммарной высоты) возможно догорание топлива в зоне охлаждения и ухудшение всего процесса.

В зоне стабилизации горения кусковое топливо должно быть выдержано в течение 2"5 мин при расходе фильтруемого сверху вниз воздуха горения

0,1-0;2,м /м ° с. При меньшем времени стабилизации (менее 2 мин) возможно прекращение горения топлива при последующей подаче в него сырых окатышей.

При большем времени стабилизации (более 5 мин) существенно увеличивается расход топлива на процесс. Расход воздуха горения менее 0,1м /м2-с обусловливает подачу недостаточного количества окислителя к топливу и снижению стабильности его сжигания.

Расход воздуха горения, больший

0,.2 м /м ° с, приводит к необоснованному увеличению доли сжигаемого топлива до отапливаемых эон обжиговой конвейерной машины.

После стабилизации горения топлива на него укладчиком загружают слой сырых окатышей, удаляют из их нижних горизонтов избыточную влагу посредством контактной передачи тепла, выдерживая окатыши в слое без

35 принудительной фильтрации. В этой зоне эа счет контактной передачи тепла от раскаленных кусков золы .и топлива устраняется избыточная влага из нижних горизонтов слоя окатышей. Разрушение сырых окатышей

40, после их загрузки на слой топлива исключено снюкением температуры .верхних горизонтов под воздействием воздуха до 300-700 С. В то же время

О такие температуры обеспечивают уда45 ление избыточной влаги из нижних горизонтов слоя окатышей, тем самым устраняется возможность переувлажнения и сминания нижних .горизонтов слоя окатышей.

Удаление влаги в зоне предварительной сушки обеспечивают выдержкой в этой зоне в течение 2-4 мин.

При меньшей выдержке (менее 2 мин) невозможно удаление свыше 1-2Х избыточной влаги и работа зоны становится неэкономичной. При большей выдерж913 4 ке окатышей (более 4 мин) фронт го-рения значительно удаляется от окатышей, эффективность контактной передачи тепла сокращается и удельная производительность процесса падает.

После предварительной сушки окатыши направляют на последующую . термообработку при фильтрации теплоносителя в отапливаемых зонах снизу вверх..Такое направление движения теплоносителя необходимо для ор" ганизации стабильного сжигания твер- дого топлива в слоевом режиме.

Сущность изобретения заключается в обжиге кусковых материалов при отоплении конвейерных машин твердым топливом, расположенным под слоем обжигаемого материала и сжигаемом в слоевом режиме горения при подаче окислителя снизу вверх.

На чертеже представлена принципиальная схема конвейерной машины с отоплением сжигаемом в слоевом ре" жиме твердым топливом.

Пример 1. На обжиговые тележки конвейерной ленты t укладчиком 2 загружают кусковое твердое топливо крупностью 5 мм и высотой

0,15 от суммарной высоты слоя, т.е.

0,15 400 = 60 мм (где 400 мм общая высота слоя). Такая структура слоя исключает провал топлива через колосниковую решетку, а также обеспечивает подвод достаточного количества тепла ко всем отапливаемым зонам. Обжиговые тележки с топливом поступают сначала в зону 3 зажигания, где верхний слой воспламеняется запальными устройствами 4 при прососе окислителя сверху вниз. Иэ soны 3 топливо попадает в зону 5 стабилизации, в которой также при фильтрации теплоносителя сверху вниз при расходе 0,1 м /м ° .с в течение 2 мин завершается формирование фронта горения топлива на заданной глубине слоя. Такой режим эксплуатации эоны обеспечивает достаточно развитую поверхность .теплообмена, а также подвод окислителя в оптимальном для зажигания топлива количестве и в результате стабильное зажигание топлива при его минимальном расходе в зоне стабилизации. К концу зоны стабилизации фронт горения перемещается вниз, а поверхность слоя о охлаждается воздухом до 500 С. После

1131913

Составитель В. Чижикова

Редактор Н. Киштулинец Техред А.Бабинец Корректор О. Луговая

Заказ 9723/22

Тираж 602

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЙП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4,этого укладчиком 6 на,поверхность ,подается слой сырых окатышей. В зоне

7 предварительной сушки в течение

2 мин из нижнего горизонта слоя в условиях о гсутствия принудительной 5 фильтрации газов удаляется 2Х избыточной влаги в виде пара через аспирационный колпат; 8. После зоны 7 окатыши последовательно подвергаются завершающей сушке в зоне 9, подогреву 10 в зоне 10, обжигу в зоне 11 и охлаждению в зоне 12. Охлаждениные.окатыши разгружаются и отправляются на склад готовой продукции.

Пример 2. На обжиговые тележки конвейерной ленты 1 укладчиком 2 загружают кусковое твердое топливо крупностью 30 мм и высотой

0,35 от.суммарной высоты слоя, т.е. 20

0,35 400 = 140 мм. Такая структура слоя достаточно устойчива и обеспе-. чивает равномерный подвод тепла ко всем отапливаемым зонам.

Скорость фильтрации теплоносителя в зоне стабилизации равна 0,2 м /м с в течение 5 мин, что позволяет за вершить формирование фронта горения слоя на заданной глубине. 30

В зоне 7 предварительной сушки в течение 4 мин нз нижнего горизонта слоя в условиях практического отсутствия принудительной фильтрации газов удаляется ЗЖ избыточной влаги в-виде пара через аспирационный колпак 8. Такая выдержка окатышей в зоне обусловливает удаление ЗЖ избыточной влаги при расположении фронта горения топлива вблизи поверхности .слоя и, следовательно, достаточно эффективную контактную теплоотдачу и высокую удельную производительность процесса.

Выдержка окатышей в зоне предварительной сушки более 4 мин вызывает удаление фронта горения топлива от окатышей, соответствующее уменьшение интенсивности контактной теплоотдачи (в 1,7-2,5 раза) и повышение протяженности зоны 9, что приводит к уменьшению удельной производительности обжигового оборудования.

Применение изобретения обеспечивает полную замену дефицитного природного газа твердым топливом, повы- . шение производительности обжигового агрегата на 14-207, упрощение конструкции и удешевление обжиговых те..лежек н .улучшение качества готовой ( продукции.