Способ подогрева агломерационной шихты

Союз Советских Социалистических Республик(51)м. кл. С 22 В 1/14 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 669.1:622, . 788. 5 (088.8) Дата опубликования описания 20. 04. 80(72) Авторы изобретения 1Ю. А. Берман, Р. Г, Дубов и П. А. Тациенко Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт и Проектный институт,механической обработки полезных ископаемых 1 Механобр(54) СПОСОБ ПОДОГРЕВА АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫИзобретение относится к областиподготовки рул и концентратов к плавке в черной и цветной металлургии путем спекания шихты на агломерационноймашине; оно может быть использованопри производстве окатышей и предварительном подогреве любых влажных гранулированных материалов.Известен способ подогрева шихты засчет тепла горячего возврата, которыйполучается при обработке аглоспе-,ка 13,Однако на действуюЩих предприятиях температура шихты, нагретой такимобразом, обычно не превышает непосредственно перед спеканием 55 С, и необесттечивается полное исключение конденсации влаги и образования зоныпереувлажнения, которое теоретическивозможно лишь при температуре шихтыне ниже 80-82 о С. Кроме того, применение этого способа обычно связано сухудшением санитарно-гигиеническихусловий труда.Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ подогрева шихты в барабанеокомкователе за счет сжигания газа над пересыпактцимся 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 160-180 ОС,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 насьпцения (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 ипотому 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 влагиЦель достигается тем, что подогрев шихты ведут до температуры, которая минимум на 3-.10 С 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 200оР Рдо,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/с.Количество воды при окомковании увеличивают на 10-15 по сравнению соптимальной 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, бухарского газа с увеличением температуры, теплоносителя от 300 до 1000 С его влагосодержание также возрастает от 0,026 до примерно 0,080 кг пара на кг сухого газа, поэтому 1 к 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 (влажного зернистого материала) испытывают в лабораторных условиях на агломерационныхшихтах раэного состава,В таблице приведены отдельные результаты этих испытаний на лабораторной установке для подогрева агломерационной шихты в барабане-окомкователедиаметром 0,8 х 0,55 м,Приведенные в таблице результатыотдельных опытов показывают, что длятеплоносителя той или иной температуры (и влагосодержания соответственно)увеличение продолжительности подогрева сверх некоторого предела приводит15к ощутимой подонке шихты, котораяобнаруживается по выделению пара, азатем и тонкой пыли, особенно эаметнйм для железорудныхшитх, так как вэтом случае потеря влаги больше ска 20 эывается на прочности гранул шихты.Повышение температуры и скорости фильтрации теплоносителя интенсифицируетпроцесс подогрева.По данным более чем ста опытов необходимым и достаточным Фактором дляповышения конечной температуры нагретой беэ излишней подсушки шихты с 5550 до 68-70 фС является повышение температуры теплоносителя с 300 до 700 Спричем во всех случаях температурынагретых в оптимальном режиме шихтбыли на 3-7 С ниже примерных расчетоных температур мокрого термометра длятеплоносителя заданных параметров.Предлагаемый способ может бытьосуществлен с помощью любого известного устройства, позволяющего достаточно равномерно распределять теплоноситель в пересыпающемся слое шихтыили, в общем случае, в слое перемеши 49 вающегося влажного гранулированногоматериала, например, с помощью распределительного устройства, котороесостоит из коллектора теплоносителяс отводами" и многощелевыми диффуэорами на них, погруженными в слойпересыпающейся в барабане-окомкователе шихты.727699 Режим подогревапараметры теилносигеля нл юих ра ерисика иро теми рату носи стьльаи,гр в,а тель- ность подо грев ра ин еофлюОВаНая О 65 1,00 б 0,8 0,9 1090 30,3 27,4 х 1780 29,3 25,8 24,6 16 б 24 кгПОД 880 сохламало Шихта окисЛеиио никелевой рудой 1,50 0 2 0,91 7,0 26,4 0 48 0,905 0,880 Шихта 25,8 кг ПОДСОХ ла маЛО ИО,25 525 40 51 5 883 5 6,94 4,4 68 629 0 9,10 8,1 8 1,17 Тонкапыль конце Опыта То же, ДОПОЛ- нительй Погрев 0,33 0 44,0 8,63 7,31 50 70 0 600 105 Шихта(М 1,35) с криворожским КОНЦЕН- тратсм, дополнительныйподогреь 20 с псла тонка 338 31,0 6,89 5,52 50 65 1,67 1,64 610 12 16 ШихтаС ОКИСленнойникелевой рДой шихты, нагреты без заметной2 сушки 24,О гг 6 О О,888 О,аихты, лучшего сохранения еетуры в процессе спекания и срасхода тепла на испарение влподогреве, подогрев ведуТ доратуры на 3-10 фС ниже темпер5 адиабитического насыщения дл ф ормула изобретенияб подогрева агломерационо 93-97 фС смесью дымовых, духом, о т л и ч а ю - .тем, что, с целью уменьшеушки влажной окомкованной Спосохты дс Возс я 1.ой шиазови йИЯ П У 0,25 1,75 620 9 Удельныйрас-ходтеплоносителя,м Э(тшихты Средняяскорог тна -греванишихШихта 32 кг, 4 подсохла нб пыли не струкижения аги при темпе- турыте пло727699 Составитель Л. ПанниковаРедактор Н. Корченко Техред М.Петко Корректор Е. Папп Подписное Тираж 694 Заказ 1080/27 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, 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 ющ и й с я 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 1,0- 1.5 м/с. 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я 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.