Способ предварительного подогрева агломерационной шихты

(19 (11) 16 ВСЮ С 2 адаффЮ зюэ тащъд г%: т юглй"ЗУЕВ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДГЕЛЬСТВУ 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТЮ(46) 0711.84. Бюл, У 41 (72) В,Г. Котов и А.И, Капуста (71) Институт газа АН Украинской СС (53) 785.5 (088 Р 8)(56) 1. Виноградов В,В. Труды НТОЧМ т, Ч 111. Металлургиздат, 1956 .2, Авторское свидетельство СССР В 821514, кл. С 22 В 1/14, 1979.3, Логинов В.И. и др. Эффективность подогрева шихты водяным паром. - Бюллетень научно-технической информации. "Черная металлургия" 1978 э ф 18 ф с. 33-35.(54)(57) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГОПОДОГРЕВА АГЛОМЕРАЦИОННОИ ШХТЫ,включающий обработку шихты перед началом процесса спекания водой и водяным паром, о т л.и ч а ю щ и й стем, что, с целью снижения удельного расхода водяного пара и улучшения условий труда, водяной парпредварительно смешивают с водой иобработку осуществляют влажным насыщенным паром со степенью сухости0,45-0,62 при влажности шихты 0,63а на каждый процент повышения влажности шихты сверх 0,6 Х степеньсухости насыщенного водяного параповышают на 0,09-0,17 сверх 0,6220 1 1122Изобретение относится к процессу окускования рудных материалов методом агломерации и может быть использовано в черной и цветной металлургии е 5Важным мероприятием, повышающим технико-экономические показатели агломерационного процесса, является предварительный подогрев шихты перед началом процесса спекания 1 О до 70-80 С.0Известны способы подогрева аглошихты горячим возвратом 1 .Известен способ подогрева агломерационной шихты, согЛасно которо" 15 му продукты сгорания топлива смешивают с воздухом, затем 60-70 . смеси насыщают мейкодисперсной водой и подают в слой шихты на расстоянии 20-30 по длине окомковательного барабана со стороны загрузки, а остальное количество смеси подают на расстоянии 70-80 . длины барабана со стороны разгрузки шихты 2 .Применение этого способа позволя ет понизить тепловые затраты на процесс подогрева шихты в сравнении со способом ее подогрева одними лишь продуктами сжигания топлива,Однако наличие в смеси неконденсирую- ЗО щихся газов (СО И и О,), содержащихся в продуктах сгорания топлива и в воздухе, значительно понижает коэффициент теплоотдачи от греющего агента к шихте в сравнении с вариантом подогрева материала только лишь водяным паром. В результате значительная часть тепла уходит из окомковательного барабана вместе с неконденсирующимися газами. 40Кроме того, подогрев шихты смесью продуктов сгорания топлива с воздухом на большей части длины окомковательного барабана, составляющей 70-80 длины барабана со.стороны разгрузки, неизбежно сопровождается подсушкой шихты,Отмеченные факторы не позволяютдостичь высокого уровня тепловогоКПД процесса подогрева шихты.50Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ подогреваагломерационной шихты водяным паром,согласно которому агломерационнуюшихту предварительно частично увлаж- .няют водой, а затем доувлажняютпутем подачи в шихту водяного пара. 719 2 За счет тепла охлаждения пара выделения его скрытой теплоты и конденсации одновременно происходит также и подогрев шихты до 60-70 С 3 .Недостаток известного способа заключается в трудности организации процесса завершенного теплообмена между водяным паром и шихтой,протекающего в условиях вращающегося окомковательного барабана и пересыпающейся в нем шихты, В результате потери тепла с неусвоенным шихтой паром достигают 50 ., что ухудшает санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала и повышает коррозионный износ близрасположенных металлоконструкций.Цель изобретения - снижение удельного расхода водяного пара и улучшение условий труда.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предварительного подогрева агломерационной шихты, включающему обработку шихты перед началом процесса спекания водой и водяным паром, водяной пар предварительно смешивают с водой и обработку осуществляют влажным насыщенным паром со степенью сухости 0,45-0,62 при влажности шихты О,б ., а на каждый процент повышения влажности шихты сверх О,б . степень сухости насыщенного водяного пара повышают на 0,09-0,17 сверх 0,62.На чертеже показана зависимость влажности шихты, обработанной влажным насыщенным паром, от степени сухости пара (линия,1 - подогрев шихоты до 80 С, линия 2 - подогрев до 70 С) . Для обеспечения влажности шихты, содержащей перед обработкой О,бвлаги, на уровне 6-8(оптимальная влажность большинства агломерационных шихт) шихту необходимо обработать влажным насыщенным паром со степенью сухости 0,45-0,6. При степени сухости пара свыше 0,62 и поОдогрева шихты до 70 С влажность шихты после ее обработки не достигнет оптимального значения (меньше б ), а при степени сухости меньше 0,45 и подогреве шихты до 80 С она стао новится переувлажненной (превышает 8 ). В Способ осуществляют следующим образом,1122719 Техническую воду первоначально смешивают с водяным паром. За счет частичной конденсации водяного пара температура воды быстро достигает 100 С. Так как подогрев воды происходит в замкнутом объеме, то потерь тепла в этом случае практически не происходит.Полученный влажный насыщенный пар (пароводяную смесь) со степенью 1 О сухости 0,45-0,62 (содержание в йароводяной смеси сухого насыщенного пара составляет 45-62%) направляют на процесс подогрева и увлажнения агломерационной шихты с начальной влаж ностью 0,6%. При использовании шихты с более высокой начальной влажностью степень сухости насыщенного пара повышают на 0,09-0,17 в расчете на каждый процент повышения содержания .20 влаги в исходной шихте сверх 0,6%. Тепло влажного насыщенного пара передается шихте,причем тепло воды усваивается шихтой практически полностью, что обеспечивает снижение 25 затрат тепла на процесс подогрева агломерационной шихты. Кроме того использование для подогрева шихты влажного пара вместо перегретого способствует более полному протека- ЗО нию процесса его конденсации и лучшему усвоению шихтой.П р и м е р 1. Агломерационную шихту весом 35 кг загружают во вращающийся барабан-окомкователь и увлажняют водой в количестве 1,3 л, при этом влажность шихты повышается до 4,3%. Для подогрева шихты и ее доувлажнения в пересыпающийся слой шихты подают водяной пас температурой около 110 фС. Расход пара контролируют по количеству подаваемой в парогенератор воды. В барабан-окомкователь пар подают до тех пор, пока температура шихты не достигнет 70 С, 45ф при этом удельный расход пара составляет 64 кг/т шихты, а влажность шихты повышается до 7,1%.П р и м е .р 2 Предварительно увлажненную до содержания влаги 3,8% шихту обрабатывают водяным паром таким же образом, как и в примере 1, с разницей в том, что шихту 4подогревают до 80 оС, при этом удельный расход водяного пара на обработку составляет 70 кг/т шнхты, а влажность шихты повышается до 6,6%.П р н м е р ы 3-5. Агломерационную шихту, имеющую влажность 0,6%, загружают во вращающийся окомковательный барабан и обрабатывают влажным насыщенным паром (смесью насыщенного пара с водой), который получают путем смешивания перегретого пара, поступающего из парогенератора, с водой. Степень сухости насыщенного пара составляет в каждом примере соответственно 0,652, 0487 и 0,425. Шихту обрабатывают влажным паром до тех пор, пока теМпература шихты не повысится до 70 С, прио этом удельный расход водяного нара на обработку шихты составляет соответственно 60,51 и 46 кг/т шихты, а ее влажность 5,8, 7,2 и 79%.П р и м е р ы 6-9. Агломерационную шихту влажностью 0,6% так же, как и в примерах 3-5, подогревают насыщенным паром, причем степень сухости насыщенного пара составляет соответственно 0,579, 0,495, 0,448 и 0; 413. При подогреве шихты доо8 П С удельный расход насыщенного пара составляет соответственно 59,57, 54 и 49 кг/т шихты, а влажность шихты повышается до 6, 6; 7, 7, 8,0 и 8,9%.П р и м е р 1 О,Агломерационную шихту влажностью 2,8% подогревают насыщенньм паром, имеющим степень сухости 0,82. При подогреве шихтц до 75 С удельный расход водяного паора составляет 59 кг/т шихты, а влажность шихты повышается до 6,8%,Показатели подогрева агломерационной шихты перегретым влажнымводяньм паром представлены в таблицеИз таблицы следует, что в слу чае применения насыщенного водяного пара его удельный расход на обработку шихты ниже, чем при.использовании перегретого водяного пара.Согласно полученным данным снижение расхода пара составляет 20,3% при подогреве шихты до 70 С и 15, 7% при подогреве шихты до 80 С.1122719 Влажностьисходнойшихты,Подогрев шихты Степеньсухостипара Перегретымпаром 4,3 70 7,1 б,б 80 3,8 70 60 0,6 0,652 10 0,487 51 0,6 70 7,2 46 0,6 0,425 0,579 70 0,6 80 б,б 0,495 57 80 7,7 80 8,0 80 49 8,9 15 59 6,8 Составитель Л. ШашенковТехред А. Вабинец , Корректор Н. Король Редактор А. Коэориз Заказ 8103/24 Тираж 602Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5