Способ и установка для магнетизирующего обжига железной руды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХСПУБЛИН 801 38 61 А д) С 21 В 13 ДАРСТВЕННЫЙ НОМИ елАм изот етений СССР ОТНРЬПЪИ(54ЗИРУ ИАГНЕТИСТАНОВКА ДЛЯА ЖЕЛЕЗНОЙ РУмагнетиэирруды, включние топлива в ДИ ующего ющий вынос(21) (22) (46) (72) (71) ский лоте (53) (56) кл. 3294370/2227.05.8130.08.83.В. Г. КарелиВсесоюзныйинститут мхники669.424.181, ПатентС 21 В 13/ОТациенкозндотермичем слое. М61-383СПОСОБ И УЮЩЕГО ОБЖИГ1. Способга железнойлное санга СВИДЕТЕЛЬСТВУ ной топочной зоне, подачу продуктов сжигания в печь обжига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих из эоны сушкигазов и рециркуляцию их в топочнуюзону, регулирование температурыобжиговых газов за счет количестварециркулируемого газа, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности обжига, частьотходящих иэ печи газов отводят перед зоной сушкииспользуют для подогрева воздуха и после обеспыливания подают в подрешеточное пространство печи, при этом отношениеколичества газов, поданных на сушку к отводимой части, равно 0,56,0 а их отношение при смешиванииподдерживают от 5;1 до 1:5.1038361 2, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что часть отводимого газа смешивают с водяным паром или водой в отношении 0,1-10,0 по объему пара и подают в подрешеточное пространство печи,3, Установка для магнетиэирующего обжигажелезной руды, содержащая соединенные трубопроводами печь кипящего слоя с выносным топочным устройством сжигания топлива, выносную 1 1Изобретение относится к магнетизирующему обжигу железных руд иможет быть использовано в чернойметалЛургии,Известны способы магнетиэируюМего обжига железной руды, в которых обжиговые газы получают путемЙеполного сжигания топлива, а температуру продуктов регулируют за счетподмешивания к продуктам сгорания 10рециркуляционного газа 1 .При этом эффективность использования газов, полученных от сжигания топлива, мала.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способмагнетизирующего обжига, включающийнеполное воздушное сжигание топлива в выносной топочной зоне, подачу продуктов сжигания в печь об Ожига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих из эонысушки газов и рециркуляцию их втопочную зону, регулирование температуры обжиговых газов за счет количества рециркулируемого газа.Установка для магнетиэирующегообжига железной руды содержит соединенные трубопроводами печь кипящего слоя с выносным топочным устройством воздушного сжигания топлива,выносную камеру сушки, узлы пылеочистки, тягодутьевые узлы, дымовуютрубу, шиберы и контур рецйркуляции газа впоточное устройство 2 . З 5Данное решение обладает следующими недостатками. На всем трактегазов после обжиговой печи происходит подсос воздуха через неплотности загрузочная и разгрузочная .течки сушилки, уплотнения сушилки и пр.) . В результате в рециркуляционном газе содержание свободного кислорода доходит до 10-13.По требованиям технологии магнетиэирующего обжига в обжиговых газах 45кислород должен отсутствовать, а . камеру сушки, узлы пылеочистки, тягодутьевые устройствадымовую трубу, шиберы и контур рециркуляции газа в топочное устройство, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительной линией, содержащей воэдухоподогреватель", пылеочиститель и тягодутьевые узлы сшиберами, соединенной трубопроводом перед камерой сушки с подрешеточным пространством печи кипящегослоя.2содержание окиси углерода должносоставлять 2-4, Получение обжиговых газов указанного состава с"гановится весьма затруднительнымпри значительном 6-12 содержании свободного, кислорода в рециркуляционном газе. Кроме того, приподаче такого рециркуляционногогаза непосредственно в горелочноеустройство сжигание топлива становится нестабильным.Цель изобретения - повышение эфФективности обжига.Указанная цель достигаетсятем, что согласно способу магнетизирующего обжига железной руды,включающему неполное воздушное сжигание топлива в выносной топочнойзоне, подачу продуктов сжигания впечь обжига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих иэ зоны сушки газов и рециркуляцию их в топочную зону, регулиро.ванне температуры обжиговых газовэа счет количества рециркулируемого газа, часть отходящих из печи гаэов отводят перед зоной сушки, используют для подогрева воздуха ипосле обеспыливания подают в подрешеточное пространство печи, приэтом отношение количества газов,поданных на сушку к отводимой частиравно 0,5-6,0, а их соотношение присмешивании поддерживают от 5:1 до1:5. еКроме того, часть отводимого газа смешивают с водяным паром иливодой в отношении 0,1-10,0 по объему пара и подают в подрешеточноепространство печи,Установка для магнетиэирующегообжига железной руды, содержащаясоединенные грубопроводами печькипящего слоя, с выносным топочнымустройством воздушного сжигания топлива, выносную камеру сушки, узлыпылеочистки, тягодутьевые узлы,дымовую трубу, шиберы в контур рециркуляции газа в топочное устройство снабжена дополнительной линией, содержащей воэдухонагреватель, пылеочиститель, тягодутьевые узлы с шибером, соединенной трубопроводом перед камерой сушки с подрешеточным пространством печи кипящего слоя.Отношение количества первичного и вторичного рециркуляционных газов поддерживают в диапазоне от 10 5:1 до 1:5. При увеличении этого отношения более 5:1 ухудшается стабилизация воспламенения топлива в выносной топке, а при уменьшении его менее 1:5 резко возрастает 15 температура факела в выносной топке, что ухудшает условия стойкости огнеупоров. Путем изменения соотношения первичного и вторичного рециркуляционного газа в указанном диапазоне обеспечивается надеж- ное и стабильное сжигание топлива с получением обжиговых газов с заданными температурой и составом, Избыток вторичного рециркуляционного25 газа сверх количества, необходимого для регулирования температуры обжиговых газов сбрасывается в дымовую трубу.Путем изменения соотношения количества газов, подаваемых на сушку руды и на подогрев воздуха в диапазоне 0,5-6,0, обеспечивают оптимальную полноту утилизации тепла газов, уходящих из обжиговой печи кипящего слоя. При уменьшении этого отноше ния менее 0,5 не хватает тепла для подсушки руды в сушилке 1, а при увеличении его более 6,0 возрастает температура газов после сушилки, за счет чего ухудшается эффектив-10 ность всего передела.В варианте изобретения предусмат-. ривается подача вторичного рециркуляционного газа в смеси с водяным" паром. При этом удельный расход- 45 ,водяного па 3 ра поддерживают равным 0,1-10,0 м на 1 м вторичного рециркуляционного газа. При этом соответственно увеличивают отношение первичного ко вторичному рецирку О ляционному газу и поддерживают его на уровне от 6:1 до 50:1. Целесообразность замены вторичного рециркуляционного газа на водяной пар предпочтительйо при низкой темпеРатуРе плавления тонкодисперсных частиц руды, имеющихся в рециркуляционном газе, а удельные расходы водяного пара обуславливаются конкретнымвлиянием добавок водяного пара на .спекаемость пыли руды, зависящей 60 от ее Физико-химического состава.При удельном расходе водяного пара .менее 0,1 м/м происходит налипание пыли руды, а при величи- не его больше 10,0 м/м увеличи- Я ваются эксплуатационные расходы наполучение водяного пара,При уменьшении отношения первич"ного к вторичному рециркуляционному газу менее б:1 недопустимо возрастает температура Факела в выносной топке, а при увеличении этогоотношения более 50:1 существенноухудшается стабилизация воспламенения топлива.В подрешеточное пространствообжиговой печи кипящего слоя вместес вторичным рециркуляционным газомможет быть введена тонкораспыленная вода.На чертеже изображено устройство,реализующее предлагаемый способ.Установка для обжига состоит иэсушилки 1 и обжиговой печи 2 кипящего слоя, имеющей газораспределительную решетку Зподрешеточноепространство 4, вйносную топку 5и горелочнае устройство б. Сушилка 1 соединена трубопроводом 7, накотором установлен аппарат 8 длясухой очистки газов от пыли. аппарат 9 предназначен для очистки газов от пыли после сушилки 1, дымосос 10 - для отсоса сушильныхгазов, а вентилятор 12 - для нагнетания первичного рециркуляционно-го по трубопроводу 11. Трубопровод11 первичного рециркуляционногогаза подсоединен к горелочному устройству б. Трубопровод 7 имеет боковой трубопровод-отвод 13, на котором установлены воэдухонагреватель14, аппарат 15 для очистки газов отпыли и дымосос 16. Для подачи вторичного рециркуляционного газа имеется вентилятор 17, который трубопроводом 18 соединен с подрешеточным пространством 4 обжиговой печи2. Для нагнетания воздуха имеетсявентилятор 19, который воэдухопроводом 20 холодного воздуха соединен своздухоподогревателем 14, а далеетрубопроводом 21 соединен с горелочным устройством 6. Трубопровод 22после дымососа 16 имеет разветвление: трубопровод 23 соединен с вентилятором 17, а трубопровод 24 - сдымососом 10. Для регулирования га-зовых потоков на соответствующихтрубопроводах установлены регулирующие задвижки 25Для подачи водяного пара в смеси с вторичным рециркуляционнымгазом имеется паропровод 2 б,.адля подачи в подрешеточноепространство 4 обжиговой печи 2.имеется водяная форсунка 27Установка работает следующимобразом.Сырая руда в сушилке 1 подсушивается частью газов, уходящих иэ обжиговой печи 2 кипящего слоя потрубопроводу 7. Подсушивающие1038361газы после сушилки 1 очищаются риваемом примере отношение колиот пыли в аппарате 9 и отсасывают- чества газов, направляемых на подся дымососом 10. Часть этих газов сушку руды, к количеству газов, по- сбрасывается в дымовую трубу, а даваемых на подогрев воздуха, рав-. другая часть вентилятором 12 наг- но 2:1,нетается и по трубопроводу 11 пода В рассматриваемом примере установется в качестве первичного рецирку- ки трубопровод 7, соединяющйй обжиголяционного газа в гордрчнбеф вую печь 2 с сушилкой 1, имеет боустройство б. Часть газов, уходя- ковой отвод 13, на котором имеются щнх иэ обжиговой печи,2,ио бОко- воздухоподогреватель 14, аппарат вому трубопроводу.-отводу 3, пода О 15 для пылеочисткиэадвижка 25 и ется в воэдухоподогреватель 14, дымосос 16, после которого трубогде Физическое тепло этих газов провод 22 раздваивается на два трубоиспольэуется для нагрева воздуха, провода 23 и 24, первый из которых нагнетаемого вентилятором 19. На- соединен с подрешеточным пространстгретый воздух по трубопроводу 21 по вом 4 обжиговой печи 2, а второй - дается в горелочное устройство 6. с трубопроводом газа, сбрасываемоГазы после воздухоподогревателя го в дымовую печь. очищаются от пыли в аппарате 15 и Благодаря подаче только части дымососом 16 нагнетаются в трубо- рециркуляционного газа, содержащепровод 22, из которого часть их го значительное количество свобод- сбрасывается через дымосос 10 в20ного кислорода, и только в горелочдымовую трубу, а другая часть на- ное устройство обжиговой печи, удагнетается вентилятором 17 и по тру- ется повысить температуру сжигания бопроводу 18 подается в подрешеточ- топлива в выносной топке, за счет ное пространство 4 обжиговой печи 2 чего повышается стабилизация горе- кипящего слоя. Расходы первичного ния и надежность его при использова.25и вторичного рециркуляционного газа нии на сжигание топлива свободнос содержанием свободного кислородас го кислорода первичного рециркуля,0 и 0,5% соответственно регули- ционного газа. руют задвижками 25 так, что отноше- Благодаря подаче вторичного рение количеств первичного и вторично циркуляционного газа, содержащего го рециркуляционных газов поддер- незначительное количество свободживают равным 1:1, Регулированием ного кислорода, непосредственно в соответствующих задвижек соотношение подрешеточное пространство обжигоколичества газов, направляемых на вой печи кипящего слоя, удается наподсушку руды и на подогрев. воэду дежно регулировать температуру об 1ха, поддерживают равным 2:1, жиговых газов беэ наличия в посСпособ реализуется путем исполь- ледних свободного кислорода. эования первичного рециркуляцион- За счет организации двух газо- .ного газа с содержанием свободного вых потоков (один - на подсушку кислорода 8,0 и вторичного рецир руды,.а второй - на подогрев воздукуляционного газа с содержанием сво ха) можно увеличить общее количестбодного кислорода 0,5, Первичныйво газов, удаляемых из обжиговой рециркуляционный газ отбирают после печи, а следовательно, при этом сушилки, а вторичный перед сушил- возрастет и производительность пекой и используют его физическое теп- чи по обжигаемой руде. ло на подогрев воздуха. Отношение 45 Ожидаемый зкономический эффект количеств первичного и вторичного , в масштабе одной печи производитель- рециркуляционного газов в примере ностью 1 млн. т, руды в год состав- составляет 1:1. При этом в рассмат- ляет 450 тыс. руб.Составитель А. СавельевРедактор Н; Кешеля Техред М.Тепер Корректор С. ШекмарЗаказ 6145/28 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4