Способ подогрева агломерационной шихты

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Г с (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

/ (22) Заявлеио1704.78 (21) 2605298/22-02 (51) PA. Кл.

С 22 В 1/14 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (23) Приоритет

Опубликовано 150480 Бюллетень ¹ 14 (53) УДК 669.1:622. . 788.5 (088.8) Дата опубликования описания 20. 04. 80 (72) Авторы изобретения

1 г0. A. Берман,. P. Г. Дубов и П. A. Тациенко

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт и Проектный институт, механической обработки полезных ископаемых Механобр (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОДОГРЕВА АГЛОМЕРАЦИОННОЙ

ШИХТЫ

Изобретение относится к области подготовки рур и концентратов к плавке в черной и цветной металлургии путем спекания шихты на агломерационной машине; оно может быть использовано при производстве окатышей и предварительном подогреве любых влажных гранулированных материалов.

Известен способ подогрева шихты за счет тепла горячего возврата, который получается при обработке аглоспе-, ка (1) .

Однако на действующих предприятиях температура шихты, нагретой таким образом, обычно не превышает непосредственно перед спеканием 55 С, и не обесттечивается полное исключение конденсации влаги и образования зоны переувлажнения, которое теоретически возможно лишь при температуре шихты не ниже 80-82" С. Кроме того, применение этого способа обычно связано с ухудшением санитарно-гигиенических условий труда.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подогрева шихты в барабанеокомкователе за счет сжигания газа над пересыпающимся в барабане слоем (2) .

Однако промышленные испытания указанного способа показывают, что он недостаточно эффективен, приводит к выходу из строя бандажей барабанов и нагреву корпуса до 160-180ОС.

В процессе сушки можно. выделить наряду с периодами постоянной и падающей. скорости сушки весьма кратковременный период нагрева материала. Но если при сушке материалов. стадией нагрева обычно пренебрегают, включая ее практически в периоц постоянной скорости сушки, то при подогреве, например, агломерационной шихты Перед спеканием вб избежание излишнего удаления влаги из шихты и разрушения при этом ее гранул подогрев необходимо вести до температуры не выше температуры адиабатического насыщения (мокрого термометра). Таким образом, несмотря на известные закономерности сушки влажных зернистых материалов вопрос о соответствии при подогреве шихт между параметрами теплоносителя и предельно допустимой в этом случае температурой шихты, нагретой беэ излишней подсушки, ранее не ставилсч и

r S

727699 потому не были определены пути и средства такого подогрева, - в частности, в случае подогрева шихты смесью дымовых гаэов и воздуха.

Целью изобретения является уменьшение подсушки влажной окомкованной шихты, лучшее сохранение ее структуры и снижение расхода тепла на испарение влаги..

Цель достигается тем, что подогрев шихты ведут до температуры, которая минимум на 3-.10 C ниже температуры адиабатического насыщения (мокрого термометра) для газообразного теплоносителя заданных температуры и влагосодержания.

Применяют фильтрацию готового теплоносителя через слой пересыпающейся (перемешивающейся) шихты, а темпера-" туру теплоносителя для интенсификации подогрева"повышают, например, с 200 до,1300 С и его влагосодержание примерно с 0,02 до 1,0-1,5 и более кг пара на кг сухого газа; скорость просасывания теплоносителя 1,0 — 1,5 м/c..

Количество воды при окомковании увеличивают на 10-15% по сравйению с оптимальной влажностью.

Характер влияния влагосодержания теплоносителя на условия подогрева шихты как и влияние его температуры вытекает из балансового уравнения для испарения влаги при конвективной сушке влажного зернистого материала.

При сжигании, например, бухарскога газа с увеличением температуры, теплоносителя от 300 до 1000 С его влагосодержание также возрастает от

0,026 до примерно 0,080 кг пара на

KI сухого газа, поэтому tg возрастает под влиянием обоих факторов одновременно. Для теплоносителя одной температуры, например 600 С,повышение влагосодержания с 0,046 до 0,6 кг/кг обеспечивает повышение температуры адиабатического насыщения (мокрого термометра) практически с 65-67 до

82-84 С.

ДаннЫй способ подогрева пересыпающегося слоя шихты (влажногo зернистого материала) испытывают в лабораI торных условиях на агломерационных шихтах раэного состава.

В таблице приведены отдельные результаты этих испытаний на лабораторной установке для подогрева агломерационной шихты в барабане-окомкователе диаметром 0,8 х 0,55 м.

Приведенные в таблице результаты отдельных опытов показывают, что для теплоносителя той или иной температуры (и влагосодержания соответственно) увеличение продолжительности подогрева сверх некоторого предела приводит к ощутимой подонке шихты, которая обнаруживается по выделению пара, а затем и тонкой пыли, особенно эаметнйм для железорудных шитх, так как в этом случае потеря влаги больше ска20 эывается на прочности гранул шихты.

Повышение температуры и скорости фильтрации теплоносителя интенсифицирует процесс подогрева.

По данным более чем ста опытов не25 обходимым и достаточным фактором для повышения конечной температуры нагретой беэ излишней подсушки шихты с 5550 до 68-70 С является повышение температуры теплоносителя с 300 до 700 С

J причем во всех случаях температуры нагретых в оптимальном режиме шихт были на 3-7 С ниже примерных расчето ных температур мокрого термометра для теплоносителя заданных параметров.

Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью любого известного устройства, позволяющего достаточно равномерно распределять теплоноситель в пересыпающемся слое шихты или, в общем случае, в слое перемеши-!

4(вающегося влажного гранулированного материала, например, с помощью распределительного устройства, которое состоит из коллектора теплоносителя с отводами" и многощелевыми диффуэорами на них, погруженными в слой пересыпающейся в барабане-окомковате ле шихты.

727699

Режим подогрева параметры теил носигеля нля

Средняя!

7 д

Общая характеристика шик ско.до поиродолжитеми рату носи теля

47 шихта сть догре в,а льтельность подогрева и, Неофлюсованная 1,65 1,00

Шихта

I 32 кг, О, 854 О, 914 подсохла4 нб пыли не было

620 80 . 1090 30,3 27,4 23,2

Шихта

24 кг, под0,914 0,880 сохла, мало

780 29,3 25,8 24,6 16 60

Шихта с скис- 1,50 0,81 520 110 ленной никелевой 0,50 й

0,81 500 100 413 25,0 27,0 26,4 0 48 0,905 0,880Шихта

25,9кг рудо подсох ла маЛО HO

t t люсованная 2, 10 1,00 400 90

1090 21,4 9,03 7,68 14 59 1,74 1,84 пыль

1,17 1,25 525 80 772 40,1

1,13 1,40 510 75 883 41,5 ерез

55-58с

8,32 1.,78. 1,74 пошл а

6,94 4,43 14-61 1,74 1,79 тонкая пыль

9,10 8,14 13 68 1,74 1,71

1,17 176 680 80 629 47,0

То же, дополнительный подогрев 0,33

Тонкая пыль в конце опыта

1,50 105 370 44,0 0,63 7,31 50 70

Через

20 с псла тонкая пыль

0,42 1,55 610 120 338 31,0 6,89 5,52 50 65 1,67 1,64

24,0 22 60. 0,888 0,862

4657 7. 25, 1

0,25 1, 75 620 90

44 аихты, лучшего сохранения ее структуры в процессе спекания и снижения расхода тепла на испарение влаги при

ПОДОГРЕВЕ ПОДОГРЕВ ВЕДУТ ДО ТЕМПЕ ратуры на 3-10 С ниже температуры 5 адиабитического насыщения для теплоФормула изобретения

1. Способ подогрева агломерационной шихты до 93-977С смесью дымовых, газов с воздухом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения подсушки влажной окомкованной

Шихта . (Мосм

1,35) с рудногорским концентратом

Шихта (М 1,35) с криворожским концентратом, дополнительный подогреь

Шихта с окис ленной никелевой рудой

Удельный

Рас- ход . те пло" носителя, м Э/т шихты

РО6 т на— гревани71 шихты, град/ мин

Шихта

16 кг пересохла, после

2 мин

16 кг ши хты, нагреть без заметной сушки

727699

Составитель Л. Панникова

Редактор Н. Корче нко Техред И. Петко Корректор Е. Папп

Подписное

Тираж 694

Заказ 1080/27

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 носителя заданных температуры и влагодержания.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации подогрева, повыаения температуры нагретой шихты и равномерности ее нагрева, поддерживают температуру теплоносителя в пределах 200-1300 С а влагосодержание 0,02-1 кг пара/кг сухого газа и просасывают теплоноситель через перемешивающийся слой подогреваемой шихты со скоростью 1,0l.5 м/с.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что количество воды при окомковании увеличивают на

10-15% по сравнению с оптимальной влажностью.!

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вегман Е. Ф. Теория и технология агломерации. М., Металлургия, 1976, с. 22-40.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 116628, кл, С 22 В 1/16, 16,12.57.