SU1475947A1 - Method of extarnal heating of sinter cake charge - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области подготовки железорудного сырь  к доменной плавке, конкретно к агломерации, и может быть использовано в металлургической, химической промышленности и промышленности строительных материалов. Цель изобретени  - снижение энергетических затрат. При спекании агломерата на агломашине зажигание шихты производ т с внешним нагревом с температурами в зонах нагрева, выдержки и охлаждени , равными 800-1200, 1150-1300 и 600-700°С соответственно, при времени пребывани  спека в этих зонах, равном 25-30, 35-45 и 30-35% времени зажигани . Из зон выдержки и охлаждени  удал ют 40-45% продуктов сгорани  газа, которые замещают воздухом, содержащим 21% кислорода. При этом достигаетс  значительное снижение себестоимости агломерата по сравнению с подачей в горн технического кислорода. 3 ил., 1 табл.The invention relates to the preparation of iron ore raw materials for blast furnace smelting, specifically to agglomeration, and can be used in the metallurgical, chemical and building materials industries. The purpose of the invention is to reduce energy costs. During sintering of the sinter on the sintering machine, ignition of the charge is carried out with external heating with temperatures in the heating, holding and cooling zones equal to 800-1200, 1150-1300 and 600-700 ° C, respectively, with the residence time of the cake in these zones being 25-30 , 35-45 and 30-35% of the ignition time. 40-45% of the combustion products of the gas, which are replaced with air containing 21% oxygen, are removed from the holding and cooling zones. In this case, a significant reduction in the cost of sinter is achieved compared with the supply of technical oxygen to the forge. 3 ill., 1 tab.

Description

1one

Изобретение относитс  к подготовке железо-рудного сырь  к доменной плавке, конкретно к агломерации, и может быть использовано в металлургической , химической промышленности строительных материалов.The invention relates to the preparation of iron ore raw materials for blast smelting, specifically to agglomeration, and can be used in the metallurgical, chemical industry of building materials.

Цель изобретени  - снижение энергетических затрат.The purpose of the invention is to reduce energy costs.

Увеличение окислительного потенциала горновых газов осуществл етс  замещением продуктов сгорани , содержащих повышенное содержание СО и , атмосферным воздухом, содержащим до 21% О г- При этом соответствие между количеством образующихс  в топочном пространстве газов и газопроницаемостью шихты не нарушаетс .The increase in the oxidizing potential of mountain gases is carried out by replacing combustion products containing high levels of CO and atmospheric air containing up to 21% O g. In this case, the correspondence between the number of gases produced in the combustion space and the gas permeability of the charge is not disturbed.

Атмосферный воздух подаетс  в рабочее пространство горна параллельт ными потоками со смещенными ос ми, что позвол ет создать циркул ционные зоны (фиг.1), способствующие улучшению перемешивани  дымовых газов , со вторичным воздухом, ликвидации застойных зон между горелками , выравниванию температурного пол  зажженой поверхности и турбулизации газового потока. Все перечисленные факторы в известной степени позвол ют интенсифицировать горение твердого топлива шихты, улучшить теплообмен, а также повысить значение мак- симальных температур в спекаемом слое.Atmospheric air is supplied to the working space of the furnace by parallel flows with displaced axes, which makes it possible to create circulation zones (Fig. 1) to improve the mixing of flue gases with secondary air, eliminate stagnant zones between the burners, level the temperature of the lit surface and gas flow turbulence. All these factors to a certain extent allow to intensify the combustion of solid charge fuel, improve heat transfer, and also increase the value of maximum temperatures in the sinter layer.

-ч|-h |

слcl

Выбранные пределы замещени  (40- 45%) дымовых газов эквивалентным количеством атмосферного воздуха объ сн ютс  следующим.The selected replacement limits (40-45%) of flue gases with an equivalent amount of atmospheric air are explained as follows.

Установлено, что химическа  полнота сгорани  углерода твердого топлива при содержании кислорода в дымовых газах сверх 14% становитс  такой же, как и при сгорании углерода в атмосфере воздуха, т.е. с этой точки зрени  оптимальным значением следует считать 13-14%.It has been established that the chemical completeness of the combustion of carbon of a solid fuel with an oxygen content in the flue gases in excess of 14% becomes the same as during the combustion of carbon in an atmosphere of air, i.e. From this point of view, the optimal value should be considered 13-14%.

При удалении из зажигательного горна 35% продуктов сгорани  и замещении их эквивалентным количеством воздуха содержание кислорода в горновых газах несколько меньше и составит 12,5%. Как показьюает химический анализ горновых газов степень использовани тепловой энергии углерода твердого топлива в этом случае ниже.When 35% of the products of combustion are removed from the incendiary horn and their replacement by an equivalent amount of air, the oxygen content in the furnace gases is slightly less and will be 12.5%. As shown by chemical analysis of mountain gases, the degree of use of thermal energy of carbon solid fuel in this case is lower.

Содержание Оз. в горновых газах следующий, %: 12,5, 13,68.Content Oz. in mountain gases the following,%: 12.5, 13.68.

Состав аглогазов, %: СО г 23,12; 23,14; 022,22; 2,63; СО 1,68; 1,47; СО:С02 0,072; 0,063.The composition of the aglogas,%: CO g 23,12; 23.14; 022.22; 2.63; CO 1.68; 1.47; CO: C02 0.072; 0.063.

При удалении из зажигательного горна 50% дымовых газов и замещении их атмосферным воздухом нар ду с увеличением содержани  кислорода снижаетс  температура зажигани  и к следствие ухудшаетс  качество агломерата .When 50% of the flue gases are removed from the incendiary horn and they are replaced by atmospheric air, the ignition temperature decreases with increasing oxygen content and, as a result, the quality of the agglomerate deteriorates.

Предлагаемый способ внешнего нагрева осуществл етс  следующим образом .The proposed method of external heating is carried out as follows.

На фиг.2 и 3 представлен горн 1 агломерационной машины, включающий газогорелочные 2, инжекционные 3 и воздухоподвод щие 4 устройства. Инжектирующие устройства могут работа как на сжатом, так и на вентилл тор ном воздухе и монтируютс  в своде или любой свободной боковой стенке зажигательного горна. Воздухоподвод щие устройства представл ют собой сопла устанавливаемые в боковых стенках тангенциально оси горелок.Figures 2 and 3 show the forge 1 of the sintering machine, including gas burner 2, injection 3, and air inlet 4 devices. Injecting devices can operate on both compressed and ventilating air and are mounted in the roof or in any free side wall of the incendiary horn. Air intake devices are nozzles installed in the side walls of the tangential axis of the burners.

Зажигание производ т следующим образом.The ignition is as follows.

На спекательные тележки 5 загружают агломерационную шихту 6. Спекательные тележки проход т под горном 1, где осуществл етс  нагрев шихты до воспламенени  углерода тведого топлива (фиг.2, зона А), выдерка (зона Б) и охлаждение спека Хзона В). При этом температуру теплоносител  в зоне нагрева шихты уве- с 800-900 до 1150-1300°С иThe sintering carts 5 load the sintering mixture 6. The sintering carts pass under the mountain 1, where the mixture is heated to ignite the carbon of the solid fuel (Fig. 2, zone A), extract (zone B) and cool the Xzone C spec). In this case, the temperature of the coolant in the heating zone of the charge is from 800–900 to 1150–1300 ° C and

00

.5.five

00

5five

00

5five

00

00

5five

700личивают700 catch

в зоне охлаждени  снижают до 600 С. В процессе внешней тепловой обработки шихты в зонах Б и В производ т замещение 40-45% удал емых из топочного пространства с помощью инжекторов продуктов сгорани  эквивалентным количеством атмосферного воздуха, содержащего до 21% кислорода , вдуваемого посредством сопел,in the cooling zone, it is reduced to 600 C. During the external heat treatment of the charge in zones B and C, 40-45% of the waste products removed from the furnace space are replaced with an equivalent amount of atmospheric air containing up to 21% of oxygen blown through the nozzles ,

Дл  сравнени  предлагаемого способа внешнего нагрева с известным на агломашике проводились опытно- промышленные испытани . Испытани  проводились в два периода: 1-е подачей и распределением технического кислорода по технологическим зонам, II - с замещением удал емых из топочного пространства продуктов сгорани  эквивалентным количеством атмосферного воздуха.To compare the proposed method of external heating with the known on the sintering machine, pilot tests were carried out. The tests were carried out in two periods: the 1st with the supply and distribution of technical oxygen in the process zones, II — with the replacement of the combustion products removed from the furnace space with an equivalent amount of atmospheric air.

Результаты испытаний приведены в таблице .The test results are shown in the table.

Согласно приведенных данных внешний нагрев шихты по предлагаемому способу в сравнении с известным позвол ет повысить производительность агломашины на 1,5%,уменьшить содержание мелочи в агломерате на 1% и снизить расход твердого топлива на 0,5 абс.%.According to the above data, external heating of the charge according to the proposed method in comparison with the known method allows to increase the productivity of the sinter machine by 1.5%, reduce the fines content in the sinter by 1% and reduce the consumption of solid fuel by 0.5 abs.%.

Claims (1)

Ввиду того, что вместо дорогосто щего кислорода примен етс  воздух , достигаетс  значительное снижение энергетических затрат и себестоимости агломерата. Формула изобретени Since air is used instead of expensive oxygen, a significant reduction in energy costs and the cost of sinter is achieved. Invention Formula Способ внешнего нагрева агломерационной шихты, включающий использование кислородосодержащего теплоноси- тел , фильтруемого через слой с температурой , увеличиваемой в зонах нагрева шихты с 800-900°С до 1150- 1200°С, поддерживаемой в зоне выдержки в пределах 1150-1300°С и снижаемой в зоне охлаждени  спека до 700-600 С при времени пребывани  сло  в зонах соответственно 25-30, 35-45 и 30-35% от времени зажигани , о.т л и ч a rant и и с   тем, что, с целью снижени  энергетических затрат, из зон выдержки и охлаждени  удал ют 40-45% продуктов сгорани  и замещают их эквивалентным количеством атмосферного воздуха.iThe method of external heating of the sintering mixture, including the use of oxygen-containing coolant, filtered through a layer with a temperature increased in the heating zones of the charge from 800–900 ° C to 1150–1200 ° C, maintained in the holding zone in the range of 1150–1300 ° C and reduced in the zone of cooling, the specimen is up to 700-600 ° C with the residence time of the layer in the zones of 25-30, 35-45 and 30-35%, respectively, of the ignition time, o.t.l and h a rant, and so that, in order to reduce energy costs, 40-45% of the combustion products are removed from the holding and cooling zones and replace them with equivalent tny amount of atmospheric air. i Продолжение таблицыTable continuation Расход природногоNatural consumption газа на горн вgas to the horn том числе поincluding зонам, м3/ч 800 А300Zones, m3 / h 800 A300 Б400B400 В100.B100. Расход воздухаAir flow на горн,м3/ч 13000on the forge, m3 / h 13,000 Расход кислородаOxygen consumption по зонам, м3/м3by zones, m3 / m3 теплоносител heat carrier А0,02A0.02 Б0,05B0.05 В0,03B0,03 Общий расходTotal consumption кислорода наoxygen on горн, м3/ч500,54horn, m3 / h500,54 Количество инжектируемых дымовых газовThe amount of injected flue gases с 1000°С,м3/чfrom 1000 ° C, m3 / h Атмосрер- // ш80з&ухAtmosrer-sh80z & oh /азов   г&рел о/ Basics r & o Количество вдуваемого атмосферного воздуха в зоны Б и В, м3/ч - 4200The amount of injected atmospheric air in zones B and B, m3 / h - 4200 Содержание свободного кислорода в горновых газах по зонам,%The content of free oxygen in the mountain gases by zone,% А11,2 10,6 A11.2 10.6 Б14,6 13,3B14.6 13.3 Б12,8 15,9B12.8 15.9 Содержание мелочи (менее 5 мм)The content of the little things (less than 5 mm) в агломерате, % 14,12 13,12 Удельна  производительностьin sinter,% 14,12 13,12 Specific performance агломашины, т/м2-ч 1.576 1,599 Удельный расход топлива в шихту, кг/т агломерата 42,0 41,79sintering machines, t / m2-h 1.576 1,599 Specific fuel consumption per charge, kg / t sinter 42.0 41.79 Циркул ционна  / зонаCirculation / Zone cpt/p.fcpt / p.f Фиг.22 Л- XL - X -ей-her ...... Y/S//S/J /////S////S &///////; S/;;;;;JJY / S // S / J ///// S //// S &///////; S / ;;;; JJ I и с « г г с с f r lay I., rfrrrrrr ay I ii г  I and with "g of with with f r lay I., rfrrrrrr ay I ii of 9%-/, /9%-/, / ...... S &///////; S/;;;;S &///////; S / ;;;;