Способ управления процессом обжига материалов во вращающейся трубчатой печи

 

Изобретение относится к способам управления процессом обжига материалов в трубчатой вращающейся печи. Цель изобретения - улучшение качества обжигаемого материала и .предотвращение настьтеобразования в условиях изменяющегося азродинамического режима в ра1пающейся трубчатой печи. Сущность изобретения заключается в том, что в печь загружают материал и обогревают ее за счет подачи в печь топлива и воздуха. В период обжига устанавливают номинальнь1й удельный расход газа и воздуха , обеспечивающий заданный температурный режим в печи. В различные периоды работы электропечи, работающей в комплексе с вращакицейся печью, изменяется давление в разгрузочной головке вращающейся печи, что приводит к изменению аэродинамического режима в ней. В период уменьшения давления в разгрузочной головке удельный расход топлива уменьшают на 2-5% от номинального значения без изменения расхода воздуха, затем после восстано вления давления в период, равный Г/20-1/10 продолжительности нахождения материала в печи, увеличивают удельный расход топлива на 5-10% от номинального значения и одновременно уменьшают на ту же величину расход воздуха. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИК (1% (111 (51) 4 Р 27 Р 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ (2I) 3803267/22-02 (22) 15.10.84 (46) 15.01.87.Бил. В 2 (71) Челябинский электрометаллургический комбинат (72) Л.А.Дьяконова, В.П.Зайко, В.Г.Нетреба, И.Г.Ракитин, В.М.Ророкин, Д.Ф.Железнов и М.А.Рысс (53) 66.041.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

: Ф 996838, кл. F 27 D 19/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 1038726, кл. F 23 N 3/00, 1980. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОБЖИГА МАТЕРИАЛА ВО ВРАЩА10ЩЕЙСЯ

ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к способам управления процессом обжига материалов в трубчатой вращающейся печи. Цель изобретения — улучшение качества обжигаемого материала и ,предотвращение настылеобраэования в условиях изменяющегося аэродинамического режима вращающейся трубчатой печи. Сущность изобретения заключается в том, что в печь загружают материал и обогревают ее sa счет подачи в печь топлива и воздуха.

В период обжига устанавливают номинальный удельный расход газа и воздуха, обеспечивающий заданный температурный режим в печи. В различные периоды работы электропечи, работающей в комплексе с вращающейся печью, изменяется давление в разгрузочной головке вращающейся печи, что приводит к изменению аэродинамического режима в ней. В период уменьшения давления в разгрузочной головке удельный расход топлива уменьшают на 2-5Х от номинального значения без изменения расхода воздуха, затем после восстановления давления в период, равный 1/20-1/10 продолжительности нахождения материала в печи, увепичивают удельный расход топлива на 5-IOX от номинального значения и одновременно уменьшают на ту же величину расход воздуха.

1 табл.

1283510

Изобретение относится к термической обработке материалов, конкретно к способам управления процессом обжига смеси хромовой руды и известняка во вращающейся трубчатой печи °

Целью изобретения является улучшение качества обжигаемого материала и предотвращение настылеобразования в условиях изменяющегося аэродинамического режима вращающейся трубчатой печи.

Способ осуществляют следующим образом.

Материал с заданным количественным соотношением компонентов (хромовой руды и извести) непрерывно загружают во вращающуюся трубчатую печь, обогреваемую газом.

Обожженный материал через открытый затвор бункера по течкам из вращающейся трубчатой печи поступает непрерывно в плавильную печь. Разрежение в разгрузочной головке вращающейся трубчатой печи в этот период составляет 0,1-0,5 Па.

На этот период обжига устанавливают номинальный удельный расход газа и номинальный расход воздуха, обеспечивающие заданный температурный режим в печи.

В период прогрева рудоизвесткового расплава в электропечи и выпуска расплава из печи затвор бункера закрывают.

В разгрузочной головке разрежение повышается на 1-4 Па из-за перекрытия свободного подсоса воздуха через открытый затвор бункера.

В период перекрытия тракта подачи материала в электропечь и увеличения разрежения в разгрузочной головке на 1-4 Па уменьшают удельный расход

rasa на 2-5Х беэ изменения расхода воздуха.

Снижение удельного расхода топлива исключает перегрев футеровки в зоне максимальных температур, Обжигаемая смесь сохраняет оптимальную температуру обжига без пережога.

Уменьшенный удельный расход топлива при неизменном установленном расходе воздуха поддерживают в течение всего периода увеличения разрежения в разгрузочной головке вращающейся трубчатой печи.

После включения электропечи обожженный материал из бункера загружают в электропечь и затем вновь непрерывно подают из вращающейся трубчатой печи через открытый затвор бункера.

После восстановления аэродинами5 ческого режима на период, равный

1/20-1/10 продолжительности нахождения материала в обжиговой печи, увеличивают удельный расход топлива на

5-10Х номинального, уменьшив расход воздуха на эту же величину.

Этим увеличивают удельный тепловой поток от факела к материалу и футеровке в зоне обжига и производят обжиг накопленного материала, толщи15 на слоя которого превышает номинальную при этом до 20Х.

После этого периода во вращающейся печи устанавливают стационарный тепловой режим, поддерживая динами20 ческое тепловое равновесие в зоне обжига. Удельный расход топлива, а также расход воздуха, поддерживают номинальным в соответствии с режимной картой.

Пример конкретного осуществления.

Промышленное опробование способа проведено на обжиговой вращающейся печи диаметром 3,6 м, длиной 75 м, футерованной алюмосиликатными изделиями при совместном обжиге хромовой руды и известняке. Сжигание природного паза осуществляли в турбулентной головке.

При производительности вращаю35 щейся обжиговой печи 20 т/ч по загрузке расход природного газа составил 2000 нм /ч, воздуха — 18000 нм/ч, I

При установившемся тепловом и азу родинамическом режимах печи раэреже- .

4О ние в разгрузочной головке составило 0,2 Па.

Соотношение топливо — воздух в горелке составило 1:9, а в печи за 5 счет подсосов — 1: (11,28-12,69).

Продолжительность пребывания материала в печи 2 ч 40 мин, из них в течение 2 ч 15 мин обожженный материал подавали непрерывно в электро50 печь.

В период выпуска расплава из электропечи обожженный материал поступал в приемный бункер. Затвор в течке

55 на пути материала в электропечь был перекрыт. После перекрытия шибера разрежение в разгрузочной головке установилось 4 Па и удельный расход топлива уменьшили на 3,5Х с )00

1283510 до 96,5 нмэ/т смеси, сохранив расход воздуха 18000 нм /ч.

Соотношение топливо — воздух в горелке. составило 1:9,33, а в печи — 1: (9,78-10,2) за счет сокращения количества подсасываемого воздуха из-за перекрытия живого сечения затвора бункера.

Разрежение в разгрузочной головке, равное 4 Па, поддерживалось в течение всего периода выпуска расплава из электропечи (15 мин) .

После окончания выпуска расплава включили электропечь, всю смесь хромовой руды и извести загрузили в электропечь и возобновили непрерывную загрузку смеси материалов.

Разрежение в разгрузочной головке составило 0,2 Па. Удельный расход топлива на обжиговой печи увеличили на 7,5Х от оптимального до

107,5 нм /т смеси, расход воздуха уменьшили до 16650 им /ч, т,е. на .

7,5Х.

Соотношение топливо — воздух в горелке составило 1: 7,74, а в печи — 1: (9,86 — 11,4) за счет увеличения подсосов через открытый затвор.

Продолжительность работы обжиговой печи с повышенным удельным расходом топлива составила 10 мин.

Затем установили на обжиговой печи номинальный удельный расход топлива и расход воздуха. Провели еще две кампании по предлагаемому способу управления процессом непрерывного обжига материала с уменьшением удельного расхода топлива на 2 и 5Х без изменения установленного расхода воздуха в период увеличения раэре"

15 жени и с увеличени м уд льного рраас хода топлива на 5 и lOX с соответст вующим снижением расхода воздуха на 5-lOX в период восстановления разрежения в разгрузочной головке. го

Для сравнения провели кампанию по известному способу, выбранному за прототип.

Основные показатели кампании

25 обжига, проведенных с различным изменением расхода топлива и воздуха по ходу процесса, а также по прототипу, приведены в таблице.

1283510

>х ом и Э ф Х

Э «4 Ф Е

Э l0 и

1: О ф

oodIm

Cd W

1

1 с«!

Ю л о о

+ I л о о

+ I

>О с 4

« л о о

О>

° « с«)

+ 1 л аи

О W О Ю >с1 LO О И CO Ю л

° « « л л л л л л л « л

О И а иi а и Л CO C>0

О> О> О> СС> О> О> О> CC> Ch О> О> CO

:Ю

Ю о с!

1 I + 1 I I

Ф 1 о х 1

Э I>» 1

u X

cd ф а х

«l l > о о

Ю ° \ с 1 >Г>

I + л а л л с л

+ ф1

Х cd I ф 41»>

I 5I E

I I

Щ л л л о а о о

Ch о ь

С> о î о о о — о о о

>>1 со О

О> о о о о о о

1 с>0 00

1

1

1 о о о сч

О О>

c«I о о о

О О

Ф с>0 о о о о î о о — о

ОО л 00 о о о о

Ю CV о0 >О о о о о

o o сО с>0 о о о

ОО х 1:(m о

° 4 1 щ с

О! О м! аоэ

ul х 4 ф аоэ

Р->1 W Х о о с о о

cv c«c о о g о о о о сс> с с! о о о

o o о а о с сч сч

cn — о сч с с

1! cd I

О1

Э Х1 !

1. а! о х э! !(И1 о д

ВГ 11

ОО! Х аol х и х! х о сч

>с О> л >> \ л о сч и о с> л >с>

I л

Э 1 Ф ж >х и

Эmасфса

С> 4 Х О

m dI m эхеоо

Р.> х а m 4 сч о л

Ю 1

N с«4

Ф л о о о сч сч. л о о .

Ю сЧ

Ю л

Ю сч о л л о сЧ

С>

1 х х

cd Х ! с х

1 ! с

Il

I

l cd

aJ ф

g m Э

I Э Х и ах

>с> х о

I ао

1 Э cd

Э gu х о оих !

И Э о ф Х cd

& Ф Х

Э5О

g 4 йох

М а ио

Э л ф >с

m Cc> х

&! м а

cd Х

Х .»

Х cd э д а х Ф

O cd

Ф са и11283510 8 хода воздуха менее 1/20 продолжитель ности нахождения материала в печи происходит некачественный обжиг— недожог материала, при продолжительности более 1/10 периода нахождения материала в печи известь получается .переобожженной, а также происходит настылеобразование в зоне максимальных температур.

Способ согласно изобретению позволяет улучшить качество обжигаемого материала и исключить образование настылей.

Составитель Т.Наумова

Редактор Н.Слободяник Техред В.Кадар

Корректор E.Рошко

Заказ 7419/35 Тираж 544.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул. Проектная, 4

Из таблицы видно, что в трех кампаниях качество обожженного материала соответствует требованиям технологии„ отклонения от стабилизированного состава по содержанию СаО в извести составили + 0,5Х.

В кампании по прототипу содержание СаО в извести изменялось от 88,1 до 98,7Х, причем после восстановления разрежения в разгрузочной головке качество извести неудовлетворительное из-за недожога извести, а в период увеличения разрежения — иэ-за I пережога.

Общее количество смеси, обоженной некачественно, составляет » »15Х.

В трех кампаниях по предлагаемому способу исключено настылеобразование, по прототипу в печи образовалась настыль в зоне максимальных температур (>1250 С).

При увеличении разрежения в разгрузочной головке вращающейся трубчатой печи снижение удельного расхо25 да топлива менее чем на 2Х беэ измене. ния установленного расхода воздуха приводит к настылеобразованжо в зоне максимальных температур, а при снижении более 5Х вЂ” к некачественному обжигу материала с повышенным содержанием остаточного CO .

В период восстановления аэродинамического режима во вращающейся трубчатой печи увеличение удельного расхода топлива менее 5Х и уменьше- 35 ние расхода воздуха менее 5Х приво,дит к некачественному обжигу материала, а увеличение расхода топлива более 10Х и уменьшение воздуха более lOX †. к пережогу материала, пе- 40 регреву футеровки и к образованию настылей.

При последующем увеличении удельного расхода топлива и снижении расФормула и э о б р е т е н и я

Способ управления процессом обжи- с га материала во вращающейся трубчатой печи, включающий подачу в печь воздуха и изменение расхода топлива в зависимости от количества загружаемого материала, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения качества обжигаемого материала и предотвращения настылеобраэования в условиях изменяющегося аэродинамического режима вращающейся трубчатой печи, дополнительно измеряют давление в разгрузочной головке печи, сравнивают его с заданным значением и в период уменьшения давления по отношению к заданному значению удельный расход топлива уменьшают на 2-5Х от номинального значения без изменения расхода воздуха, затем после восстановления аэродинамического режима в период, равный 1/20-1/10 продолжительности нахождения материала в печи, увеличивают удельный расход топлива на 5 †l от номинального значения и одновременно уменьшают на ту же величину расход воздуха.