Способ управления процессом обжига материалов во вращающейся трубчатой печи

(1% (11 27 Р 19 ЫИ НОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТ(71) Челябинский электрометаллургичекий комбинат(56) Авторское свидетельство СССРФ 996838, кл. Р 27 П 19/00, 1981.Авторское свидетельство СССРУ 1038726, кл, Г 23 Я 3/00, 1980.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМОБЖИГА МАТЕРИАЛА ВО ВРАЩА 10 ЩЕЙСЯТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к способам управления процессом обжигаматериалов в трубчатой вращающейсяпечи. Цель изобретения - улучшениекачества обжигаемого материала и,предотвращение настылеобраэования вусловиях изменяющегося аэродинамичекого режима вращающейся трубчатой печи. Сущность изобретения заключается в том, что в печь загружаютматериал и обогревают ее за счетподачи в печь топлива и воздуха.В период обжига устанавливают номинальный удельный расход газа и воздуха, обеспечивающий заданный температурный режим в печи. В различныепериоды работы электропечи, работающей в комплексе с вращающейся печью,изменяется давление в разгрузочнойголовке вращающейся печи, что приводит к изменению аэродинамическогорежима в ней. В период уменьшениядавления в разгрузочной головкеудельный расход топлива уменьшаютна 2-5 Х от номинального значениябез изменения расхода воздуха, затем после восстановления давленияв период, равный 1/20-1/10 продолжительности нахождения материала впечи, увепичивают удельный расходтоплива на 5-103 от номинальногозначения и одновременно уменьшаютна ту же величину расход воздуха.1 табл.Изобретение относится к термической обработке материалов, конкретно к способам управления процессомобжига смеси хромовой руды и известняка во вращающейся трубчатой печиЦелью изобретения является улучшение качества обжигаемого материала и предотвращение настылеобразования в условиях изменяющегося аэроцинамического режима вращающейсятрубчатой печи,Способ осуществляют следующимобразом.Материал с заданным количественнымсоотношением компонентов (хромовойруды и извести) непрерывно загружают во вращающуюся трубчатую печь,обогреваемую газом.Обожженный материал через открытый затвор бункера по течкам из вращающейся трубчатой печи поступаетнепрерывно в плавильную печь. Разрежение в разгрузочной головке вращающейся трубчатой печи в этот период составляет 0,1-0,5 Па.На этот период обжига устанавливают номинальный удельный расход газа и номинальный расход воздуха,обеспечивающие заданный температурный режим в печи.В период прогрева рудоизвесткового расплава в электропечи и выпуска расплава из печи затвор бункеразакрывают.В разгрузочной головке разрежениеповышается на 1-4 Па из-за перекрытия свободного подсоса воздуха через открытый затвор бункера.В период перекрытия тракта подачи материала в электропечь и увеличения разрежения в разгрузочной головкена 1-4 Па уменьшают удельный расходгаза на 2-5 Е беэ изменения расходавоздуха.Снижение удельного расхода топлива исключает перегрев футеровки взоне максимальных температур,Обжигаемая смесь сохраняет оптимальную температуру обжига без пережога.Уменьшенный удельный расход топлива при неизменном установленном расходе воздуха поддерживают в течениевсего периода увеличения разреженияв разгрузочной головке вращающейсятрубчатой печи.После включения электропечи обожженный материал из бункера загружают в электропечь и затем вновь непрерывно подают из вращающейся трубчатойпечи через открытый затвор бункера.После восстановления аэродинами ческого режима на период, равный1/20-1/10 продолжительности нахождения материала в обжиговой печи, увеличивают удельный расход топлива на5-107 номинального, уменьшив расходвоздуха на эту же величину.Этим увеличивают удельный тепловой поток от факела к материалу ифутеровке в зоне обжига и производятобжиг накопленного материала, толщи на слоя которого превышает номинальную при этом до 203.После этого периода во вращающейся печи устанавливают стационарныйтепловой режим, поддерживая динами ческое тепловое равновесие в зонеобжига. Удельный расход топлива, атакже расход воздуха, поддерживаютноминальным в соответствии с режимной картой.Пример конкретного осуществления.Промышленное опробование способапроведено на обжиговой вращающейсяпечи диаметром 3,6 м, длиной 75 м,футерованной алюмосиликатными изде-ф лиями при совместном обжиге хромовойруды и известняке. Сжигание природного паза осуществляли в турбулентной головке.При производительности вращаю щейся обжиговой печи 20 т/ч по загрузке расход природного газа составил 2000 нм/ч, воздуха - 18000 нм/ч,При установившемся тепловом и аэ%родинамическом режимах печи разреже-, 40 ние в разгрузочной головке составило 0,2 Па. Соотношение топливо - воздух вгорелке составило 1:9, а в печи за счет подсосов - 1: (11,28-12,69).Продолжительность пребывания материала в печи 2 ч 40 мин, из них в течение 2 ч 15 мин обожженный материал подавали непрерывно в электро печь.1В период выпуска расплава из электропечи обожженный материал поступал в приемный бункер. Затвор в течке 55 на пути материала в электропечь былперекрыт. После перекрытия шибера разрежение в разгрузочной головке установилось 4 Па и удельный расход топлива уменьшили на 3,53 с 100до 96,5 нмэ/т смеси, сохранив расход воздуха 18000 нм /ч.Соотношение топливо - воздух в горелке. составило 1:9,33, а в печи - 1: (9,78-10,2) за счет сокращения количества подсасываемого воздуха из-за перекрытия живого сечения затвора бункера.Разрежение в разгрузочной головке, равное 4 Па, поддерживалось в течение всего периода выпуска расплава из электропечи (15 мин) .После окончания выпуска расплава включили электропечь, всю смесь хромовой руды и извести загрузили в электропечь и возобновили непрерывную загрузку смеси материалов.Разрежение в разгрузочной головке составило 0,2 Па. Удельный расход топлива на обжиговой печи увеличили на 7,5 Х от оптимального до 107,5 нм /т смеси, расход воздуха уменьшили до 16650 нм /ч, т, е. на .7, 57Соотношение топливо - воздух в горелке составило 1: 7,74, а в печи - 1: (9,86-11,4) за счет увеличения подсосов через открытый затвор. Продолжительность работы обжиговойпечи с повышенным удельным расходомтоплива составила 10 мин.Затем установили на обжиговой печи номинальный удельный расход топлива и расход воздуха. Провели еще две кампании по предлагаемому способу управления процессом непрерывного обжига материала с уменьшением удельного расхода топлива на 2 и 5 Х без изменения установленного расхода воздуха в период увеличения раэре" 15 жени и с увеличени м уд льного расхода топлива на 5 и 107. с соответствующим снижением расхода воздуха на 5-103 в период восстановления разрежения в разгрузочной головке.гоДля сравнения провели кампанию поизвестному способу, выбранному за прототип.Основные показатели кампании 25 обжига, проведенных с различным из -менением расхода топлива и воздуха по ходу процесса, а также по прототипу, приведены в таблице,)х 0 М О Э х Х Э М ЭЭ Я 0ц а О О Э 0 М 0 ло о + 1 О СЧ Ф л о о + л сьФ М О + 1 оР Х Э Э1 Ээ 1 охюО Эь ЗсаоЫОХ 1.М в о с В л л о ц О О О О1ао1 Э ЭЭ Рих оооххИ ЭЭ 1 Ц 1 э ха х э1283510 8хода воздуха менее 1/20 продолжительности нахождения материала в печипроисходит некачественный обжигнедожог материала, при продолжительности более 1/1 О периода нахожденияматериала в печи известь получаетсяпереобожженной, а также происходитнастылеобразование в зоне максимальных температур. Составитель Т.НаумоваРедактор Н.Слободяник Техред В.Кадар Корректор Е.Рошко Заказ 7419/35 Тираж 544ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 Из таблицы видно, что в трех кампаниях качество обожженного материала соответствует требованиям технологии отклонения от стабилизированного состава по содержанию СаО визвести составили 1 0,57.В кампании по прототипу содержание СаО в извести изменялось от 88,1до 98,7 Ж, причем после восстановления разрежения в разгрузочной головке качество извести неудовлетворительное иэ-за недожога извести, а впериод увеличения разрежения - иэ-запережога.Общее количество смеси, обоженнойнекачественно, составляет157.В трех кампаниях по предлагаемомуспособу исключено настылеобразование,по прототипу в печи образоваласьнастыль в зоне максимальных температур ( 1250 С),При увеличении разрежения в разгрузочной головке вращающейся трубчатой печи снижение удельного расхо 25да топлива менее чем на 2 Х беэ изменения установленного расхода воздухаприводит к настылеобразованюо в зоне максимальных температур, а приснижении более 57. - к некачественному обжигу материала с повышеннымсодержанием остаточного СО .В период восстановления аэродинамического режима во вращающейсятрубчатой печи увеличение удельногорасхода топлива менее 57. и уменьшение расхода воздуха менее 53 приво,дит к некачественному обжигу материала, а увеличение расхода топливаболее 107 и уменьшение воздуха более 103 в . к пережогу материала, перегреву футеровки и к образованиюнастылей.При последующем увеличении удельного расхода топлива и снижении расСпособ согласно изобретению позволяет улучшить качество обжигаемого материала и исключить образование настылей. формула и э о б р е т е н и я Способ управления процессом обжи- с га материала во вращающейся трубчатой печи, включающий подачу в печь воздуха и изменение расхода топлива в зависимости от количества загружаемого материала, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества обжигаемого материала и предотвращения настылеобраэования в условиях изменяющегося аэродинамического режима вращающейся трубчатой печи, дополнительно измеряют давление в разгрузочной головке печи, сравнивают его с заданным значением и в период уменьшения давления по отношению к заданному значению удельный расход топлива уменьшают на 2-5 Х от номинального значения без изменения расхода воздуха, затем послевосстановления аэродинамического режима в период, равный 1/20-1/10 продолжительности нахождения материала в печи, увеличивают удельныйрасход топлива на 5-107. от номинального значения и одновременно уменьшают на ту же величину расход воздуха.