SU951050A1

SU951050A1 - Method of heat treatment of small-grain polydispersed material

Info

Publication number: SU951050A1
Application number: SU813240435A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Бойко; Александр Вильмович Петровский; Валентин Михайлович Пчелов; Вячеслав Борисович Исполатов; Олег Георгиевич Федоров
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1981-01-23
Publication date: 1982-08-15

Description

алом, необходимо поддерживать значительно выше температуры обжига материала , что ведет к повышенным потер тепла с отход щими дымовыми газами, увеличивает их объем и усложн ет организацию улавливани готового продукта . Целью изобретени вл етс расширение фракционного диапазоне обрабатьгоаемого материала и повышение степени его обжига. Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу тепловой-обработки мелкозернистого полидисперсного материала, преимущественно извест н ка, в аппарате с вихревой камерой и камерой выдержки путем подачи его в вихревой поток теплоносител с последующим преобразованием потока гаэовзвеси в пр молинейный и направлен ный навстречу газовому потоку дополнительного теплоносител , движущегос в противопотоке и пр мотоке о.матери алом и динамическое давление которого в сечении ввода потока газовзвесц в поток дополнительного теплоносител не превышает кинетической энергии мелких частиц газовзвеси, динамическое давление потока дополнительного теплоносител в месте его ввода создают меньше кинетической энергии частиц фракции 1-3 глм газовзвеси, при этом отсепарированные частицы фракции 1-3 мм выдерживают в течение 0,5-7 мин в камере выдержки. Минимальный размер частиц (1 мм) подвергающихс сепарации и выдержке обусловлен тем, что частицы этого размера невозможно обрабатывать с до статочно высокой степенью обжига в вихревом потоке теплоносител и потока дополнительного теплоносител , движущегос в противотоке и пр мотоке с материалом. Максимальный размер частиц обрабатываемого материала (3 мм), подвергающихс сепарации и выдержке, выбран из условий технологии использовани извести в аглопроцессе , а именно равномерностью фракционного состава компонентов аглоших ты (известь с содержанием фракций более 3 тл необходимо подвергать дополнительному дроблению перед вводом в аглошихту во избежание образовани бел ков в агломерате, снижающих .его качество). Нижний предел времё.ни выдержки (0,5 мин) обрабатыБаемого материала выбран из условий завершени процесса термообработки отсепарированных частиц размером 3 м Верхний предел времени выдержки (0,7 мин обрабатываемого материала обусловлен исключением переобжига отсепарированных частиц размером 1 м На чертеже представлена схема, по сн юща сущность предлагаемого способа. Схема содержит вихревую камеру 1, участок 2 преобразовани вихревого потока в пр молиней ый, камеру 3 с противоточным и пр моточным движением теплоносител и материала, камеру выдержки 4 с чacтицa iи обрабатываемого материала фракций 1-3 мм. Весь материал загружают через ввод 5 в вихревую камеру 1, где его обрабатывают в вихревом потоке теплоносител , подаваемого через вводы ь. Вихревой поток газовзвеси на участке 2 преобразуют в пр молинейный и направл ют навстречупотоку 7 другого дополнительного теплоносител , подаваемого в камеру 3 снизу. При проникновении в поток этого теплоносител скорость крупных частиц газовзвеси уменьшаетс . Кинетическа энерги частиц газовзвеси тем больше, чем они крупнее, поэтому проникновение во встречный, поток 7 теплоносител и, следовательно, продолжительность обработки различна дл различных фракций материала. Чем крупнее частицы, тем глубже они проникают во встречный поток и тем дольше обрабатываютс Однако глубина проникновени частиц св зана со степенью обработки не , пр мо пропорционально, поэтому частицы фракций 1-3 мм не успевают обрабатыватьс до нужной степени обжига. Частицы фракций 0-1 мм, обработанные в вихревой камере 1 и камере 3 до необходимой степени, вынос тс восход щим потоком теплоносител через патрубки 8 камеры 3. Частицы фракций 1-3 мм, кинетическа энерги которых больше динамического давлени потока 7 теплоносител в месте ввода, сепарируютс в камере выдержки 4. В камере 4 частицы выдерживают некоторое врем за счет создани плотного сло .. Нри выдержке частиц материала фрак-ций 1-3 продолжаетс процесс их термообработки, вызванный теплопровод ностью внутри сдмих частиц и передачей тепла в слое от одной частицы, более гор чей, другой - менее гор чей Кроме того, частицы подвергаютс термообработке в камере выдержки 4 за счет излучени тепла потоком 7 теплоносител . Это позвол ет обрабатывать частицы фракций 1-3 с высокой степенью обжига. Выгрузка материала производитс через патрубок 9. Пример. Мелкозернистый полидисперсный материал, известн к, фракций 0-3 мм в количестве 1,0 т/ч загружают в вихревую камеру, куда подают продукты сгорани природного газа. Вихревой оток газовзвеси преобразовываютс в пр молинейный и направл етс навстречу потоку дополнительного теплоносител - также продуктам сгорани природного газа. Расход природного газа на вихревую камеру 63 м /ч, на противоточно-пр моточнуюIt is necessary to maintain significantly higher firing temperature of the material, which leads to increased heat loss with waste flue gases, increases their volume and complicates the organization of the capture of the finished product. The aim of the invention is to expand the fractional range of the material being processed and increase the degree of calcination thereof. The goal is achieved by the method of heat-processing of fine-grained polydisperse material, mainly limestone, in an apparatus with a vortex chamber and a holding chamber by feeding it into the vortex flow of heat carrier and then converting the flow of gravity suspension into a straight line and directed towards the gas flow additional heat carrier moving in a countercurrent and in a flow of an o.mater alam and whose dynamic pressure in the cross section of an inlet gas flow into the flow of additional heat the sieve does not exceed the kinetic energy of small particles of the gas suspension; the dynamic pressure of the flow of additional heat transfer fluid in the place of its input creates less kinetic energy of particles of the fraction 1-3 gmm of the gas suspension, while the separated particles of the fraction 1-3 mm are kept for 0.5-7 minutes in the chamber excerpts. The minimum particle size (1 mm) subjected to separation and aging is due to the fact that particles of this size cannot be processed with a sufficiently high degree of roasting in the vortex flow of the heat transfer fluid and the flow of the additional heat transfer fluid moving in countercurrent and in the flow with the material. The maximum particle size of the processed material (3 mm) subjected to separation and aging is selected from the conditions of the technology of using lime in the agglomeration process, namely, the uniform fractional composition of the agglomerate components (lime with fractions exceeding 3 tons should be further crushed before entering the agloshihutu to avoid the formation of proteins in the agglomerate, reducing its quality). The lower limit of the exposure time (0.5 min) of the processed material is selected from the conditions for the completion of the heat treatment process of separated particles of 3 m in size. The upper limit of the exposure time (0.7 min of the processed material due to the exclusion of overburning of separated particles of 1 m in size The essence of the proposed method. The scheme contains a vortex chamber 1, a section 2 converting a vortex flow into a straight line, a chamber 3 with countercurrent and direct movement of a heat carrier and material, Extracts 4 from Part I and the processed material of fractions 1-3 mm. All material is loaded through inlet 5 into the vortex chamber 1, where it is processed in the vortex flow of the heat transfer fluid supplied through the inlets. The vortex flow of the gas suspension in section 2 is transformed into linear and direct Another additional coolant supplied to the chamber 3 from below is placed in the opposite direction. When the coolant flows into the flow, the velocity of large particles of the gas suspension decreases. The kinetic energy of the particles of the gas suspension is greater, the larger they are, therefore the penetration into the counter flow, the flow 7 of the coolant and, therefore, the processing time is different for different fractions of the material. The larger the particles, the deeper they penetrate into the oncoming flow and the longer they are processed. However, the depth of penetration of particles is not directly proportional to the degree of processing, therefore particles of fractions 1-3 mm do not have time to process to the desired degree of calcination. Particles of fractions 0-1 mm, processed in the vortex chamber 1 and chamber 3 to the required degree, are carried by the upward flow of heat transfer fluid through nozzles 8 of chamber 3. Particles of fractions 1-3 mm, whose kinetic energy is greater than the dynamic pressure of flow 7 of heat transfer fluid at the injection site , are separated in the exposure chamber 4. Particles in chamber 4 are kept for some time due to the creation of a dense layer. The exposure of particles of the material of fractions 1-3 to the particles is continued by their heat treatment caused by heat conduction inside the particles and heat transfer layer of a single particle, hotter, other - at least a hot Furthermore, the particles are subjected to heat treatment in the chamber 4 for exposure by radiation heat flow 7 heating medium. This makes it possible to process particles of fractions 1-3 with a high degree of calcination. Material is discharged through pipe 9. Example. A fine-grained polydisperse material, limestone, fractions of 0-3 mm in the amount of 1.0 t / h is loaded into a vortex chamber, where natural gas combustion products are fed. The vortex outflow of the gas suspension is transformed into a linear one and is directed in the opposite direction to the flow of additional coolant — also the products of combustion of natural gas. The consumption of natural gas on the vortex chamber 63 m / h, on the countercurrent flow meter

34 . Частицы газовзвеси фракций 0-1 мм после обработки в вихревом потоке и во встречном потоке теплоносител удал ютс из противоточно-пр 7 моточной камеры восход щим потоком и осаждаютс в систему улавливани готового продукта. Частицы газовзвеси крупностью 1-3 мм се1;арируют в камеру выдержки, где их выдерживают 0,4-0,8 мин. Здесь материал подвергаетс дополнительной термообработке лучистой энергией потока теплоносител , подаваемого в противоточно-пр моточную камеру. Из камеры выдержки обработанный материал выгружают и направл ют в технологический цикл вместе с частицами фракций 0-1 мм (в систему подготовки шихты дл агломерационного производства).34 Particles of the gas suspension of fractions 0-1 mm after treatment in the vortex flow and in the counter flow of the coolant are removed from the counter-flow 7 of the winding chamber by upward flow and are deposited in the trapping system of the finished product. Particles of gas suspension with a particle size of 1-3 mm ce1; ariut into the holding chamber, where they are kept for 0.4-0.8 minutes. Here, the material is subjected to additional heat treatment by the radiant energy of the heat carrier stream supplied to the countercurrent flow chamber. The treated material is discharged from the holding chamber and sent to the technological cycle together with particles of fractions 0-1 mm (into the charge preparation system for sinter production).

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

Предла гаемый способ позвол ет расширить фракционный диапазон обрабатываемого материала с 0-1 мм до б-З мм с равномерным обжигом всех |51ракций повысить степень обжига частиц обрабатываемого материала фракций 1-3 мм от 36,8-67% до 85%, снизить гидравлическое сопротивление противоточно-пр моточной камеры на 29-47% (при обработке материала тех же фракций по известному способу),The proposed method allows to expand the fractional range of the processed material from 0-1 mm to b-3 mm with a uniform roasting of all | 51 cuts to increase the degree of firing of the particles of the processed material of 1-3 mm from 36.8-67% to 85%, reduce the hydraulic resistance of the countercurrent chamber is 29-47% (when processing the material of the same fractions by a known method),

за счет чего снижаютс энергозатрагы , дообрабатьгеать материал фракций L-3 мм да счет теплопроводности самих частиц и лучистой энергии потока теплоносител , подаваемого в противоточ но-пр моточную камеру, что позвол ет снизить температуру в противоточнопр моточной камере на 150-220 С.due to which energy consumption is reduced, additional material of L-3 mm fractions is reduced, and the thermal conductivity of the particles themselves and the radiant energy of the heat carrier flow supplied to the countercurrent flow chamber reduce the temperature in the countercurrent winding chamber by 150-220 ° C.

Внедрение изобретени в услови х аглофабрики НКГОКа за счет повышени степени обжига известн ка широкого The implementation of the invention in the sintering plant of the KCPC by means of increasing the degree of calcination of limestone

0 фракционного диапазона с высокой реакционной способнс стью позвол ет уменьшить содержание мелочи в агломерате на 1%. В свою очередь, уменьшение мелочи в шихте доменной печи 0 fractional range with high reactivity allows to reduce the fines content in the agglomerate by 1%. In turn, the reduction of fines in the blast furnace charge

5 на 1% ведет к снижению расхода кокса в среднем на 0,55% и увеличеншо проиэ;водительности доменной печи в среднем йа 0,55%. В результате этого экономический эффект составл ет5 to 1% leads to a decrease in coke consumption by an average of 0.55% and an increase in production, and the blast-furnace water content on average is 0.55%. As a result, the economic effect is

00

Э АСС - С),E ACC - C),

где А - годовой объем производства чугуна из агломерата повышенного качества, 3,1 млн.т; С - себестоимость продукции до where A is the annual production of pig iron from sinter of high quality, 3.1 million tons; C - cost of production to

5 внедрени .меропри ти , 51,16 р/т;5 implementations of the perimeter, 51.16 p / t;

С- - себестоимость продукции после внедрени меропри ти , 50,31 р/т Э 3,1 (51,61-50,31) 2,64г.1лн.руЬ.C- - cost of production after the implementation of the measure, 50.31 R / t Oe 3.1 (51.61-50.31) 2.64 g.1ln.ru.

00

Claims

The invention The method of heat treatment of fine-grained polydisperse material, mainly limestone, in an apparatus with a vortex chamber and an exposure chamber by feeding it into a vortex flow 6 (1 heat carrier current followed by pre-formation of a gas suspension flow into a straight line and directed towards the gas flow coolant moving in. counter-& 5 ke and flow with the material and whose dynamic pressure in the flow section of the gas suspension in the tray additional heat carrier does not exceed the kinetic energy of the gas suspension of fine particles, wherein the material being treated to extend the range and increasing the fractional degree of sintering, additional heating medium stream dynamic pressure at its input create less kinetic energy

particles of a fraction of 1-3 mm of gas suspension, while the separated particles of a fraction of 1-3 mm are kept for 0.5-7 minutes in the holding chamber.

Sources of information taken into account when executing

The certificate of the USSR 27 В 15/00, 1972.

The certificate of the USSR 27 В 15/00, 1968