Способ подогрева агломерационной шихты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских,СоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 230882, Бюллетень М 931Дата опубликования описания 230882 51 М. Кл.з С 22 В 1/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОДОГРЕВА АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫИзобретение ртносится к подготовке сырья для металлургического передела, в частности к агломерации.Известен способ подогрева агломерационной шихты, позволяющий повысить производительность агломашин за счет полного или частичного устранения зоны переувлажнения 1.г 1Однако этот способ предполагает подогрев аглошихты горячим воздухом, что способствует ухудшению условий труда на участках шихтоподачи.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ подогрева агломерационной шихты, включающий подогрев шихты в окомкователе паром 12 .Недостатком известного способа является то, что шихта увлажняется холодной водой, а это приводит к снижению конечной температуры нагрева аглошихты, а также эффективности ис-. пользования тепловой энергии пара. Кроме того, скорость нагрева шихты паром зависит от разности температур между ними, которая уменьшается по мере нагрева шихты. По этой причине в начале нагрева шихта подогревается быстрее, а эффективность использования тепловой энергии пара выше, чем в конце процесса нагрева припостоянном расходе пара по длине смесителя. В целом эффектиВность использования пара ниже, чем з начальной стадии нагрева.Целью изобретения является повышение эффективности использованиятепловой энергии пара и снижение егорасхода на подогрев и увлажнение шихты в барабанном окомкователе без подачи на увлажнение жидкого агента.Эта цель достигается тем, чтосогласно способу подогрева агломерационной шихты, включающему ее обработку в барабанном окомкователе паром, зону подогрева разбивают научастки с расходом пара на каждом изних, пропорциональным разности температур между паром и Обрабатываемойшихтой.Перегретый пар, охлаждается вшихте, конденсируется и увлажняетее. Равномерное распределение сконден сировавшейся влаги позволяет получитькапиллярные мениски практически вовсех точках контакта между частицамиаглошихты, что приводит к увеличениюснл капиллярного сцепления между ними, по сравнению с силами сцепления, 952976возникающими при обычном увлажнении и окомковании шихты,когда влага, даже при тщательном перемешивании,распределяется неравномерно по точкам контакта частиц. При конденсации пара выделяется теплота,что приводит к повышению температуры,шихты. Отсутствие холодной воды на увлажнение шихты способствует устранению охлаждающего действия процесса увлажнения, что повышает эффективность использования 10 тепловой энергии пара. Изменение расхода пара в процессе нагрева шихты пропорционально разности температур между паром и шихтой, способствует более полному его использованию 15 а также снижению его расхода.Абсолютные значения величины расхода пара на каждом из участков уста навливаются опытным путем. Для этого измеряют температуру шихты по длине барабанного смесителя или окомкователя через равномерные промежутки его длины при постоянном по длине барабана расходе пара. На первом от загрузочной части барабана участке устанавливают расход пара таким же, каким он был при подогреве шихты с равномерной подачей пара по длине барабана, а на последующих участках расход пара определяется умножением этой величины на отношение разницы температур между шихтой и паром на данном участке к разнице температур между паром и шихтой на первом участке, Это способствует тому, что расход пара не превышает необходимое его количество для подогрева шихты и пар используется полностью. Увеличение расхода пара на этих участках выше. определенного указанной 4 О зависимостью, способствует неполноиу его использованию и снижение эффективности использования пара, а так же повышенному его расходу на подогрев аглошихты, Снижение рас хода пара ниже уровня, определенного той же зависимостью, способствует полному его использованию, однако температура подогрева шихты в этом случае ниже, чем в случае 5 О равномерной подачи пара по длине барабана, что приводит к снижению производйтельности аглоустановки.Количество и длину участков определяют эмпирически в зависимости от возможного количества подающих в шихту пар пароподводящих трубок, Расход пара на участках изменяют установленными на них вентилями, либо изменением площади сечения па роподводящих трубок.Предлагаемый способ, по сравнению с известными, имеет то преимущество, что он позволяет повысить эффективность использования 65 энергии пара и снизить его расходна подогрев шихты,П р и м е р 1. С целью определения эффективности использования пара при подОгреве аглошихты былипроведены исследования в лабораторных условиях. Шихту окомковывали вокомкователе диаметром 300 мм, длиной 760 мм и скоростью вращения22 об 7 мин. Устройство для подачипара, установленное внутри окомко-вателя, состояло из ресивера, представляющего собой трубу диаметром80 мм, по длине которой на равныхрасстояниях вварены штуцера наружным диаметром 12 мм в количестве14 штук. На штуцерах закрепленырезиновые трубки длиной 100 мм,которые в процессе окомкования находились полностью в шихте. Температура пара составляла 120 С,давление - 2,0 ати.Для исследований испольэовалипихту аглофабрики Р 1 завода.им.Дзержинского, взятую перед окомкователем. Во всех опытах методикаисследований была постоянной: шихтумассой 15 кг загружали в окомкователь, добавляя для компенсации тепловых потерь процесса агломерации в малых чащах 2 кокоика сверх 100 шихты. Продолжительность обработки паром во всех опытах была 2,0 минПодготовленную шихту спекали в лабораторных чащах диаметром 100 ммпри высоте слоя 300 мм.Результаты исследований сведеныв таблицу, из которой видно, чтоподогрев аглошихты паром без увлажнения ее водой, приводит к увеличению производительности агломерационной установки до 2,82 т/м ч против 2,20 т/м ч при обычном спо 2,собе подготовки шихты. П р и м е р 2. В этой серии опытов моделировали изменение расхода пара по длине смесителя. Для этого по времени через каждые 17 с измеряли температуру подогреваемой в режиме примера 1 шихты, что соответствует измерению температуры шихты в производственном окомкователе, где шихта движется вдоль барабана и нагревается по мере своего перемещения к разгрузочной части, через равные отрезки длины. В данном случае имели место 7 измерений. Температура шихты на каждом из смоделированных участков от загрузочной точки составила соответственно 26, 33, 40, 55, 67, 74, 77 С.Затем в процессе подогрева расхода пара, измеряемый газосчетчиком на первом участке оставляли таким. же, как и в примере 1, а через каждые 17 с его уменьшали. Расход пара со 2-го по 7-й отрезки времени952976 Расход паракг/т агло- мерата Температура шихты т/м ,С Удельная произво- дительность,т/м ч Пример 2,20 25 77,5 2,82 60 50 2,82 77,0 54 2,82 77,0 68,5 46 2,60 составил соответственно 0,92, 0,85, 0,69, 0,56, 0,47 и 0,46 от расхода пара на первом участке. Из данных таблицы видно, что температура подог. рева аглошихты и скорость спекания остались в данном случае такими же, как и при постоянном расходе пара по длине барабана, а расход пара уменьшен с 60 до 50 кг/т агломерата.П р и м е р 3В этой серии опытов расход пара со 2-го по 7-й отрезки времени был повышен на 10 по сравнению с величинами, полученными в примере 2. Иэ таблицы вндно, что температура подогрева шихты и скорость спекания остались прежними, а расход пара увеличен на 4 кг/т агломерата. При подогреве шихты наблюдались выделения пара в атмосферу, что говорит о неполном его использовании.П р и м е р 4. В этой серии опытов расход пара со 2-го по 7-й отрезки времени был по сравнению с величинами, полученными в примере Скорость подготовки шихты, продолжительность окомкования, мин Шихта, подготовленная традиционным способом (окомкование 3,5 мин) Шихта, подогретая паромпри постоянном его расходе (окомкование 2,0 мин) Шихта, подогретая паром при переменном его расходе (через каждые 7 с расход пара снижали пропорционально изменению разницы температур между шихтой и паром, окомкование 2 мин) Шихта, подогретая паром при переменном его расходе (со 2-го по 7-й отрезки времени расход пара на 10 выше, чем в примере 2, окамкование2 мин) Шихта, подогретая паром припеременном его расходе (со2-го по 7-й отрезки временирасход пара на 10 ниже,чем в примере 2, окомкование2 мин) 2, снижен на 10. Температура шихты в данном случае ниже, чем в предыдущих. Выделений пара в атмосферу не наблюдалось, что говорит о 5полном его использовании.Иэ данных опытов следует, что рас.ход пара по длине смесителя долженуменьшатьсяпропорционально уменьшению разности температур между паром и подогреваемой шихтой.10 Предлагаемый способ подогреваагломерационной шихты от известныхотличается тем, что подача пара наподогрев производится с переменнымего расходом по длине барабана, 15 что способствует полному усвоениюшихтой пара, повышению эффективностиего использования и снижению расхода на нагрев шихты.Кроме того, на увлажнение не по дается жидкий увлажняющий агент, чтоспособствует устранению явления охлаждения при увлажнении шихты, повышению эффективности использованияетепловой энергии пара и снижению 25 его расхода на нагРев шихты.952976 формула изобретения Составитель Л.ШашенковТехред М.тепер Корректор Н,король Редактор Г.Волкова Заказ 6218/43 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий 113035,.Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4 Способ подогрева агломерационной шихты, включающий ее обработку в барабанном агрегате паром, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьааения эффективности использования тепловой энергиипара и снижения его расхода на подогрев и увлажнеиие шихты в барабанном окомкователе беэ подачи на увлажнение жид,кого агента, зону подогрева разбивают на участки с расходом пара накаждом в количестве, пропорциональном разнице температур между пароми обрабатываемой шихтой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 405939, кл. С 22 В 1/24, 19692. Информация отдела техникоэкономической информации Орско-Ха 10 лиловского металлургического комбината, 1971,