Способ обжига железорудных окатышей

(19) 011 151) С 22 В 1/20МЭиаилц,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСИОЬВ/ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ 9(56) 1. Патент СШ В 3947001,кл, 260-2013. 01. 75.2. Авторское свидетельство СССРР 840164 кл. С 22 В 1/02, 12.06,78(54) (57) СПОСОБ ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ ОКАТЫШЕЙ, включаюший сжигание газа над слоем и сжигание твердого топлива в слое при подаче его в тонкоизмельченном виде совместно с теуоно" . сителем в. количестве 14-30 г/м , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии топлива и улучшейия, качества готовой продукции, при уменьшении кажущейся плотности частиц топлива с 0,9 г/м на каждые 10 повыЭшают среднюю крупность частиц с 0,1 мм на 40-60, а полное сжигание топлива завершают на высоте, равной 0,7-0,8 от суммарной высоты обрабатываемого слоя.Изобретение относится к производству железорудного сырья в чернойметаллургии, а именно к производствуокатышей,Известен способ обжига железорудных окатышей при их обжиге на конвейерных машинах, включающий сжиганиегаза и дожигание твердого топливанад слоем окатышей. По этому способуобжиговые конвейерные машины оборудуются выносными камерами для сжигания 1 Отвердого топлива преимущественно наколосниковых решетках и полученныепродукты горения, имеющие в своемсоставе СО, Н, СН 4, подаются в горнобжиговой машийы и дожигаются15в нем 1.Недостатками такого способа являются необходимость установки самостоятельной топочной камеры для сжигания твердого топлива, что существеФ 0но усложняет конструкциЮ обжиговойконвейерной машины, низкая скоростьпротекания тепло- и массообменныхпроцессов в начале эоны обжига и,как следствие, понижение удельнойпроизводительности обжигового оборудования, значительный перепад тем"ператур по высоте слоя и, следовательно, недообжиг нижних горизонтовокатышей, а также повышенный расходтепла на процесс. Перечисленные не"достатки частично устраняются приподаче в зону обжига смеси твердоготоплива с газовым окислителем.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигае- З 5мому результату является способ обжига железорудных окатышей, включающий сжигание газа над слоем и сжи.гание твердого топлива при подачеего в тонкоизмельченном виде совместно с теплоносителем в количестве 14-30 г/м23Недостатками известного способа являются преимущественное сжигание твердого топлива в горне обжиговой машины, вследствие его переизмельчения и отсутствия рекомендаций по оптимизации его крупности,и, как следствие, ухудшение качества готовой про 50 дукции, дополнительные потери тепла горном обжиговой машины в окружающую среду, что повышает удельный расход тепла на процесс.Целью изобретения является экономика. топлива и улучшение качества готовой продукции, .Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обжига железо- рудных окатышей, включающему сжигание газа над слоем и сжигание твердого 60 топлива в слое при подаче его в тонкоизмельченном виде совместно с теплоносителем в количестве 14-30 г/м3 при уменьшении плотности частиц топлива с 0,9 т/м на каждые 10 повыЪ шают среднюю крупность частиц с0,1 мм на 40-60, а полное сжигание топлива завершают на высоте, равной 0,7-0,8 от суммарной высоты обрабатываемого слоя.Опыт эксплуатации обжиговых конвейерных машин со сжиганием газа непосредственно в слое окатышей показал, что после незначительной реконструкции серийного обжигового оборудования значительно сократился расход топлива на процесс, увеличилась удельная производительность обжиговых машин и существенно улучшилось качество готовой продукции. Использование природного газа как источника тепла внутри слоя окатышей и обусловливаетперемещение фронта температур внутри слоя,. зависимость этой скорости от . скорости фильтрации и температуры телоносителя, необходимость охлаждения верхних участков слоя перед эоной слоевого горения топлива (для исключения загорания газа над слоем), Замена природного газа. твердым топливом обеспечивает стабилизацию фронта горения при изменении скорости движения газа теплоносителя через слой в широком диапазоне, Это обеспечивает соотношением крупности частицтвердого топлива и обжигаемыхокатышей.Кроме того, решена задача частичной замены дефицитного природного газа твердым топливом при одновременном его сжигании непосредственно вслое, Экспериментальные данные показали,что скорость движения частиц топливачерез слой окатышей относительно потока теплоносителя главным образом определяется крупностью и плотностью этих частиц. Так, частицы топлива крупностью 0,01 мм и меньше имеютскорость движения, практически равнуюскорости фильтрации газа-теплоносителя, и проходят через весь слой окатыщей, Частицы крупностью 1,0 мм и больше задерживаются на верхних горизонтах слоя и на средние и нижние горизонты не попадают.Скорость движения частиц с более высокой кажущейся плотностью превышает скорость движения частиц той же крупности, но с меньшей плотностью, Таким образом, изменяя крупность и плотность частиц топлива, возможно регулировать месторасположение фронта горения внутри слоя.Опыты показали, что при кажущейся плотности частиц твердого топлива 0,9-1,2 т/и средняя крупность частиц должна составлять 0,05-0,10 мм. Снижение плотности с 0,9 т/м на каждые 10 следует сопровождать увеличением средней крупности его частиц с 0,1 мм на 40-60. При меньшем1036774 к неполному его сгоранию в слое окатышейЧастицы топлива укаэанной выше крупности включают в поток теплс- носителя в количестве 14-30 г/м . (О 15 20 25 30 слоя. При сжигании топлива на высоте,35меньшей 0,7 от суммарной, происходитнедообжиг нижних горизонтов слоя,При сжигании. топлива на высоте, больпература отходящих газов, 40 Сущность изобретения заключается в отоплении обжиговых машин посредст-.45 ри слоя. Способ обеспечивается оптимизацией крупности и плотности частиц твердого топлива.Сжособ осуществляют следующим образом.П р и м е р, На колосниковые тележки обжиговых конвейерных машин загружают сырые железорудные окатыши и последовательно подвергают 55 сушкеподготовке к упрочняющему обжигу, обжигу при сжигании природного газа над слоем окатышей и обжигу твердого топлива непосредственно в слое окатышей, В качестве твердого 60 топлива используют., например, тощий ВНИИПИ Заказ 5944/26 г.ужгород,ул,Проектная,4 филиал ППП "Патент",увеличении крупности частиц топливафронт горения формируется в верхних горизонтах слоя, что приводит к недообжигу нижних горизонтов окатышей. Большее увеличение крупнбсти частиц топлива (более 60 на каждые 10 снижения плотности топлива) приводит Частицы твердого топлива попадают . в поток теплоносителя и из них выделяется и сжигается над слоем окатышей более 70 летучих. Подача частиц топлива в горн обжиговой машины вне потока теплоносителя нецелесообразна, так. как требует дополнительного времени на перемешивание потоков газа и топлива и, следовательно, приводит к понижению интенсивности процесса отдачи тепла от теплоносителя к частицам топлива.Оставшиеся летучие без смолистых веществ и твердый горючий остаток .топлива следует дожигать непосредственно в слое обрабатываемого материала, Только при этом условии в слое Формируется, стабильный и регулируемый Фронт горения, обеспечивающий существенную интенсификацию процесса и улучшение качества готовой продукции.Полное сжигание топлива следует завершать на высоте, равной 0,7-0,8 от суммарной высоты обрабатываемого шей 0,8 от суммарной, возрастает темвом сжигания газа над слоем и частичного,сжигания твердого топливанепосредственно в слое окатышей иформировании стабильногои регулируемого Фронта горения топлива внут уголь с кажущейся плотностью 1,1 т/ми содержанием летучих 11,8. Уголь измельчают до средней крупности 0,08 мм и включают впоток газа-теплоносителя в районе устья топливосжигающего устройства. Крупность угля контрилируют контрольными рассевками и регулируют изменением режима работы . дробильного оборудованияНа машинах, например, типа ОКколичество теплоносителя, подаваемойч в зону обжига, .составляет 150 ООО и /ч В этот поток теплоносителя добавляют уголь в количестве 20:з 10 3 150 ООО= 3000 кг/ч =3 т/ч.ФКоличество газа - теплоносителя контролируют по стандартным термопа рам газа и воздуха и регилируют дроссельными задвижками и вентилями, Количество твердого топлива контролируют стандартными весоизмерителями и регулируют дозирующими устройствами.Теплоноситель со взвешенными в нем частицами .топлива подают Цальтрацией) в слой окатышей, причем полное сжигание топлива завершают на глу. бине от поверхности,равной 0,75 от суммарной толщины слоя сырых окатышей. Для машины типа ОКс высотой снрых окатышей 300 мм процесс сжига" ния топлива завершают.на глубине 0,75 300 -. 222 мм.Иесторасположение горизонта завершения горения топлива регулируют изменением. ско,рости Фильтрации теплоносителя и контролируют по температуре в .вакуум-камерах,После зоны обжига окатыши охлажда-;ют и отправляют на склад готовой .продукции. Использование другого вида топли- ва, например газового угля, с ажущейся плотностью 0,8 т/м и содержанием летучих 35 .требует изменения крупности его частиц, которая (согласно изобретению) составит0,1+0,5 -д- - ф1:йО 16 ммО 9-0 8У 1 О 1 0 9 У Ф ) где 0,1 0,9 - величина изменения,мм, средней крупностичастиц при их уменьшении с 0,9 мм на 10.Остальные злементЫ предлагаемозо способа остаются без изменеиия.Применение изобретения .обеспечивает снижение удельного расхода топлива на процесс на 10-12 увеличение производительности обжигового обс- рудования на.4-6 и улучшение качест,ва готовой продукции (так, содержание ,мелочи класса - 5 мм в готовой про 1 дукции сокращается иа 1-3 абс.).3 Тираж 627 Подписное