ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схема производства железорудных окатышей из "Топливо Кн2" В целом увеличение производства окатышей взамен агломерата приводит к существенному снижению энергопотребления, Так, по данным 1985 г., удельный расход топлива на производство агломерата бьш почти на 33 кг у.т. выше, чем на производство окатышей [9.13]. [c.152] Наиболее распространенным агрегатом для упрочняющего обжига железорудных окатышей является обжиговая конвейерная машина, основным достоинством которой являются высокая производительность и эксплуатационная надежность, хотя энергоемкость процесса обжига на ней может быть несколько выше, чем, например, в шахтной печи или установке РТП (решетка - трубчатая печь). [c.152] Для улучшения процесса формирования окатышей и повышения их качества к концентрату добавляют до 1% связующей добавки — бентонита (особый сорт глины). Для получения офлюсованных окатышей в шихту вводят необходимое количество известняка. Шихту тщательно перемешивают, увлажняют примерно до 9 % и направляют в барабанные или тарельчатые грануляторы, где получают сырые окатыши диаметром 12-20 мм. Прочность на раздавливание сырых окатышей составляет 10-20 Н они непригодны для прямого использования в плавке. Упрочнение окатышей в большинстве случаев происходит в результате обжига при 1200-1350 °С. [c.152] В настоящее время для обжига железорудных окатышей применяют три вида установок шахтные печи, конвейерные машины и комбинированные установки. Наибольшее распространение получили конвейерные машины, аналогичные агломерационным. В нашей стране созданы высокопроизводительные установки ОК-306, ОК-520, которью по основным показателям работы не уступали лучшим зарубежным аналогичным агрегатам проектировались с обжиговые машины площадью 720 м . [c.152] Для обеспечения необходимых технологических операций рабочая часть машины разделена на отдельные зоны сушки, подогрева, обжига, рекуперации и охлаждения (рис. 9.4). [c.152] Все технологические зоны связаны общей системой газоходов, оснащенной тягодутьевыми средствами — дымососами и вентиляторами. Система построена таким образом, что она обеспечивает многократное просасывание дымовых газов через слой либо сверху вниз, либо снизу вверх при минимально возможных перетоках газов вдоль слоя. Для обеспечения такого направления теплоносителя под движущимися тележками выполнены спещ1альные камеры, в которых создается либо избыточное давление (дутьевые камеры), либо разрежение (вакуум-камеры). Примеры различных тепловых схем обжиговых машин, применяемых для обжига железорудных окатышей, с разделением на технологические зоны показаны на рис. 9.4. При движении материала, уложенного на тележки, вдоль горна, он последовательно проходит несколько основных технологических зон сушки, подогрева, обжига и охлаждения. Количество зон одного назначения может быть различным. [c.153] Во второй зоне сушки теплоноситель в слой поступает сверху, а рассмотренный процесс охлаждения газов и переноса влаги протекает так же, как и в зоне сушки / с той разницей, что в нижних горизонтах слоя материал подофет. Это предотвращает вторичное выпадение влаги на окатышах и на решетке. Подсушка нижних слоев сырых окатышей в зоне сушки 1 позволяет избежать их разрушения от переувлажнения в зоне сушки 2. [c.153] Плотность теплового потока от газов к окатышам определяется температурой и скоростью теплоносителя. Чтобы интенсифицировать процесс производства окатышей, температуру и скорость газов, подаваемых в слой, нужно повышать. Однако с ростом интенсивности теплообмена при сушке окатышей при определенном значении плотности теплового потока наступает вскипание воды в порах окатыша, а это приводит к его взрывному разрушению. Как показал опыт, вскипание воды в порах окатышей происходит при температуре теплоносителя 250-300 °С и его скорости 1,0-1,5 м/с. При этом поверхностная плотность теплового потока составляет более Ю Вт/м . [c.153] В процессе сушки особых требований к составу теплоносителя, в частности, по содержанию в нем кислорода, нет. Поэтому для этих целей используют сухой воздух, отбираемый из зоны охлаждения, или разбавленные воздухом продукты сгорания. [c.153] Для сушки окатышей могут быть использованы различные технологические приемы, например, предварительный нагрев окатышей перед подачей их в зону сушки на транспортных лентах и зафузочных устройствах, подофев донной постели и т.д., однако все они не нашли практического применения. [c.154] После того, как исчезнет опасность переувлажнения, процесс сушки окатышей может быть максимально интенсифицирован. С этой целью температуру теплоносителя перед подачей в слой можно увеличить до 700-750 °С. Функцию третьей зоны сушки обычно выполняет переходная зона, находящаяся в составе зоны подофева. Если за счет подбора режимов сушки удается избежать переувлажнения окатышей и их пере-фева, то перед обжигом удается обеспечить высокую порозность слоя, и создаются условия для обеспечения равномерности прососа газов по ширине конвейерной тележки с большой скоростью и без локальных продувов. [c.154] Во второй части зоны подофева температура теплоносителя плавно поднимается до 1000-1100 °С. Здесь в верхних горизонтах слоя в основном завершается удаление гидратной влаги, происходит декарбонация известняка, доломита, используемых в качестве флюсующих добавок в шихту, и окисление магнетита. Интенсивность окисления магнетитного оксида железа зависит не только от температуры газов, но и от концентрации в них кислорода. При существующем способе производства окатышей в теплоносителе объемная доля кислорода составляет 10-15 %, что значительно выше равновесной его концентрации в реакции окисления магнетита. [c.154] В зоне обжига конвейерной машины происходит спекание шихты, упрочнение окатышей. Чтобы офаничить количество расплава в окатышах, температура газов в горне обжиговой машины обычно не должна превышать 1300-1350 °С. Требования по содержанию кислорода в зоне обжига такие же, как и в зоне подофева. [c.154] После завершения процесса обжига окатыши попадают в зону охлаждения, где слой продувается в основном снизу вверх холодным воздухом или отработанными и охлажденными продуктами сгорания. Охлаждение окатышей осуществляется до температур, позволяющих их дальнейшее транспортирование ленточными транспортерами. В ряде случаев охлаждение окатышей на обжиговой машине выполняют не до конечных температур. Процесс охлаждения завершают в отдельном афегате — чаше-вом охладителе. [c.154] Воздух, продуваемый через слой в зоне охлаждения, нафевается до температур от 350 до 1000 °С, в зависимости от технологической схемы, и дутьевыми средствами или за счет разницы давления над слоем передается в зону обжига или сушки. [c.154] Для того чтобы избежать резкого перепада температуры окатышей при переходе их из зош 1 обжига в зону охлаждешм, между этими зонами выполняют переходную область — зону рекуперации. Температуру теплоносителя в этой зоне постепенно снижают за счет подмешивания к нему воздуха из зоны охлаждения. [c.155] По конструктивным признакам все обжиговые машины можно условно разделить на две группы, отличающиеся способом перетока теплоносителя из зоны охлаждения в другие технологические зоны — машины без переточного коллектора и машины с переточным коллектором. К первой группе относятся обжиговые машины первого поколения полезной площадью 108 и 124 м (ОК-108 и ОК-124) и шириной обжиговой тележки (горна) 2 м. Удельш.ш расход топлива (природного газа) на них достигает ЗУ-46 ulr окатышей. Ко второй группе относятся более совершенные и мощные обжиговые машины полезной площадью 306 и 520 м ширина тележки 3 и 4 м (соответственно) и импортные машины фирмы Лурги полезной площадью 278, 480 и 552 м (см. рис. 9.27, 9.30 и 9.31). [c.155] Наличие двухсекционной зоны охлаждения и переточного коллектора на этих машинах позволило получить в зоне охлаждения и передать в зоны обжига воздух с температурой до 800-1 ООО °С, благодаря чему удалось уменьшить потери тепла и снизить удельный расход топлива до 15-17 mVt. Внутри этих групп возможны некоторые отличия в тепловых схемах, обусловленные свойствами исходного сырья, требованиями технологии, наличием тягодутьевых средств с заданными характеристиками, требованиями к составу газовой среды и др. Например, теплоноситель в зону сушки 1 может подаваться из зоны охлаждения, а воздух для горения в зону обжига—из ваку-ум-камер зоны рекуперации. Возможно смешение высокотемпературных дымовых газов с воздухом и другие технические приемы. [c.155] Вернуться к основной статье