ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Температурные условия агломерации из "Топливо Кн2" Температурные условия в агломерируемом слое зависят от многих теплотехнических факторов, основными из которых являются расход воздуха и его температура, расход твердого топлива и размер кусочков шихты. [c.175] Из приведенных термофамм видно, что с увеличением расхода воздуха возрастает скорость перемещения фронта максимальных температур. Это соответствует условиям, выраженным формулами (9.47) и (9.48). Увеличение скорости спекания приводит к увеличению производительности установки. Одновременно снижаются максимальные температуры на всех горизонтах слоя. Этот вывод следует и из анализа выражения (9.37), в соответствии с которым увеличение расхода воздуха, поступающего в зону горения, при неизменном количестве тепла, выделяющегося при сгорании твердого топлива, приводит к снижению максимальных температур материала в зоне горения. Это обстоятельство приводит к снижению качества спека. В связи с этим для получения качественного и прочного агломерата при повышенных расходах воздуха необходимо увеличивать расход твердого топлива. [c.175] Гранулометрический состав агломерационной шихты существенно влияет на газодинамику и теплопередачу в слое. В зависимости от крупности кусочков шихты изменяется газопроницаемость, а следовательно, и расход воздуха, что, в свою очередь, приводит к изменению вертикальной скорости спекания и температурного режима процесса. [c.176] Влияние крупности материала на распределение температур изучали, проводя опыты с шихтой различной крупности, но при постоянном расходе воздуха, регулируемом разрежением в вакуум-камерах. При размере частиц материала 5-8 мм наблюдается крутой спад температур по высоте слоя, а также малые значения их на нижних горизонтах. При переходе к мелким фракциям (2-3 мм) максимальные температуры массы кусочков шихты повышаются на всех горизонтах. Это обусловлено снижением величины числа В1 (термической массивности кусочков) и соответствующим увеличением поверхности теплообмена. Крупные куски, удельная поверхность которых относительно мала, воспринимают от газа в единицу времени меньше тепла, чем мелкие. Поток теплоносителя сохраняет тепло на большем пути, в результате чего уменьшается нагрев массы материала, но увеличивается скорость перемещения горячей зоны. Увеличение вертикальной скорости спекания при переходе на более крупный размер кусочков шихты связано еще и с тем, что при увеличении пределов крупности происходит уменьшение насыпной массы, а следовательно, объемной теплоемкости слоя. В соответствии с выражением (9.49) это приводит к увеличению вертикальной скорости спекания. [c.176] Расход твердого топлива в шихте непосредственно влияет на производительность установок и металлургические свойства агломерата. Влияние расхода твердого топлива на температурные условия в слое можно проиллюстрировать термограммами, представленными на рис. 9.9. [c.176] Таким образом, причины возрастания скорости движения фронта максимальных температур, наблюдаемого не только с увеличением расхода воздуха и размера частиц шихты, но и с повышением расхода топлива и, следовательно, уменьшением с , имеют одинаковую природу, связанную с теплофизической характеристикой системы. [c.177] Условия зажигания агломерационной шихты также влияют на конечный результат работы агломерационных установок, так как температура и интенсивность зажигания определяют качество агломерата. Зажигание удовлетворяет требованиям технологии, если оно обеспечивает устойчивое горение твердого топлива. Это условие является необходимым, но не достаточным. Целью зажигания при агломерации является не только воспламенение твердого топлива в верхних горизонтах слоя шихты, но и нафев материалов для получения в начальный период процесса в зоне горения заданной технологической температуры, обеспечивающей получение прочного спека. [c.177] Если к началу устойчивого горения окажется, что шихта аккумулировала нужное количество тепла, то с точки зрения температурно-теплоюго режима процесс пройдет нормально. Удельный расход тепла на зажигание составляет 50-75 МДж/м поверхности шихты. [c.177] Очень важным является выбор продолжительности подачи этого количества тепла в слой, что характеризуется интенсивностью зажигания. При низкой интенсивности зажигания падает производительность агломерационных машин. Чрезмерно высокая интенсивность зажигания может привести к оплавлению и ошлаковыванию поверхности слоя с уз дшением его газопроницаемости. Обычно на агломерационных фабриках интенсивность зажигания поддерживают в пределах 35-70 МДж/(м мин). [c.177] При равномерном распределении углерода по всей высоте слоя шихты обычное зажигание не дает равномерного распределения максимальных температур. Если содержание углерода таково, что в верхней части слоя развивается оптимальная температура спекания, то в нижних горизонтах слоя неизбежно чрезмерное повышение температуры (рис. 9.10, а). [c.177] Схематично распределение максимальных температур в слое при обычном способе зажигания представлено на рис. 9.11 (линия АВ). [c.177] Если агломерат нормального качества получается при температуре то ниже этого горизонта происходит излишнее оплавление материала при формировании агломерата, а выше, наоборот, из-за недостаточных температур получается агломераг низкого качества. [c.177] Это явление, связанное с регенерацией тепла в нижних горизонтах слоя, может быть ослаблено двухслойной зафузкой, при которой содержание твердого топлива в нижней половине слоя уменьшают до желаемого. Однако введение двухслойной зафузки связано с вложением офомных капитальных затрат и значительным усложнением системы зафузки шихты. [c.177] Наиболее доступным средством выравнивания температур по высоте агломерируемого слоя является комбинированный нагрев, реализация которого связана с установкой дополнительного горнового устройства (см. п. 9.4). [c.178] Вернуться к основной статье