Компактная агломерационная установка для рециклинга вторичных ресурсов. Программа подготовки Рециклинг научноисследовательская работа

• Название: Программа подготовки Рециклинг научноисследовательская работа
• Анкор: Компактная агломерационная установка для рециклинга вторичных ресурсов
• Дата: 12.11.2019
• Размер: 0.69 Mb.
• Имя файла: NIR1.docx
• Тип: Программа; #94796
• страница: 2 из 3

2 Агломерационная печь

Агломерационная печь – печь, предназначенная для получения агломерата. Агломерат – это спеченные в куски мелкие материалы (рудная мелочь, пылевидные руды и флюсы). Окускование в агломерационной печи происходит, главным образом, в результате образования жидких легкоплавких химических соединений, связывающих при остывании отдельные зёрна в куски.

Известно несколько способов агломерации:

1. 
   с просасыванием воздуха в слое сверху вниз;
   
2. 
   во вращающихся печах;
   
3. 
   во взвешенном состоянии;
   
4. 
   с подачей воздуха снизу.
   

Наибольшее распространение получил первый способ спекания – на колосниковой решетке с просасыванием воздуха через слой шихты. Для справки: колосниковая решетка – решетка из чугунных колосников, имеющих сквозные отверстия для подвода воздуха и предназначенная для поддержания слоя горящего топлива в топке. С использованием колосниковой решетки процесс агломерации может быть периодическим (агломерация в чаше) и непрерывным (на конвейерной ленте агломашины).

На металлургических заводах агломерация осуществляется преимущественно в агломерационных машинах ленточного типа, представляющих собой непрерывную цепь спекательных тележек с решётчатым дном из колосниковых решеток.

Принцип работы агломашины следующий. На спекательные тележки через питатели укладывается «постель» высотой 30-35 мм из части годного агломерата крупностью 10-25 мм и на неё шихта, состоящая из мелкой руды, концентрата, коксика, известняка и извести. Высота шихты 250-350 мм. Под лентой спекательных тележек создают разрежение около 7-10 кПа, в результате чего через верхнюю поверхность слоя просасывается наружный воздух. Последовательно перемещаясь, тележки попадают под горн, служащий для зажигания коксика в шихте. Горн отапливается горелками. В виде топлива обычно используется смесь доменного и коксового газа с теплотой сгорания 5900-6300 кДж/м³ . Расход газа примерно 30 м³ /т агломерата. Температура шихты в горне достигает 1200-1300 °С.

После выхода шихты из-под горна горение поддерживается в результате просасывания атмосферного воздуха под действием разрежения. В зоне горения температура достигает 1500 °С. Продукты горения отдают свою теплоту нижним слоям и уходят с температурой 60-150 °С.



При достижении зоной горения «постели» процесс спекания заканчивается. Он продолжается 10-20 мин. Получаемый агломерат имеет среднюю температуру около 500 °С.

Готовый пирог агломерата дробят, после чего на грохотах отделяют возврат (<5 мм) от годного агломерата (>5 мм). Затем годный агломерат охлаждают в специальном охладителе продувкой или прососом воздуха. Различают офлюсованный (с добавками известняка) и неофлюсованный агломерат (без известняка и извести). Применение офлюсованного агломерата позволяет экономить дорогостоящий кокс в доменных печах.

Ориентировочные материальный и тепловой балансы спекания шихты в агломашине приведены в табл. 1 и 2. При составлении балансов приняты следующие составы материалов. Рудная смесь: FeO — 7 %; Fe₂O₃ — 59; MnO — 2; SiO₂ — 9; Al₂O₃ — 3; CaO — 1; MgO — 3; СО2 — 6 %. Агломерат: FeO + Fe₂O₃ + S + FeS + FeS₂ + SO₃ + P₂O₅ + MnO = 68 %; SiO₂ — 10; Al₂O₃ — 4; CaO — 15; MgO — 3 %. Топливная смесь: 80 % коксика и 20 % антрацитового штыба.


Таблица 1



Таблица 2




Коэффициент полезного действия процесса агломерации составляет 0,85-0,87. Удельный расход условного топлива (твердое топливо + газовое топливо) около 80-100 кг у.т./т офлюсованного агломерата.

Экономия топлива на агломашинах возможна по следующим направлениям:

1. 
   использование теплоты горячего агломерата для предварительного подогрева воздуха;
   
2. 
   использование газовой агломерации, т.е. просасывание через слой шихты смеси доменного газа с воздухом, воспламеняющейся в зоне горения. При этом можно значительно сократить расход коксика;
   
3. 
   подогрев воздуха в отдельно стоящей камере горения. Цель та же – сокращение расхода коксика;
   
4. 
   увеличение слоя шихты с одновременным увеличением разрежения под спекательными тележками. Каждые 20 мм увеличения высоты слоя шихты обеспечивают от 0,6 до 1,5 % экономии топлива. Негативное последствие: некоторая потеря производительности агломашины;
   
5. 
   внедрение малогабаритных зажигательных горнов с низким расходом топлива на зажигание за счет быстрого разогрева поверхностного слоя шихты. Возможно сокращение расхода газа в 2-3 раза.
   

Агломерационные машины бывают ленточного типа и круглые. Наиболее распространенной является ленточная агломерацион­ная машина. Машина представляет собой бесконечную ленту, состоящую из большого числа движущихся по раме тележек, смыкающихся одна с другой. Тележки приводятся в движение двумя зубчатыми коле­сами, располагающимися в головной части машины. Эти колеса подхватывают зубьями отдельные тележки, поднимают их с ниж­них направляющих на верхние и толкают к хвосту печи. Таким образом, образуется сплошной непрерывно двигающийся поезд из отдельных тележек, которые, доходя до конца машины, скаты­ваются на нижние направляющие и по ним под влиянием веса до­ходят до ведущих колес.



Тележки изготовляются из ковкого чугу­на или стали и представляют собой секции корыта, дно которого состоит из колосниковой решетки. Под решетками расположены газовые камеры, соединенные с эксгаустером, создающим в них разрежение. Исходная шихта, подлежащая обжигу и спеканию, загружается из бункера в головной части машины на решетку тележек слоем толщиной 100—400 мм. Сразу после загрузки слой шихты разогревается с помощью небольшой печи, располагаю­щейся над машиной и отапливаемой углеродистым топливом. Га­зы этой печи направляются прямо на слой шихты, в результате чего температура его повышается и в слое развиваются процес­сы окисления и спекания. Воздух для окислительных процес­сов просасывается через слой спекаемого материала вследствие значительного разрежения под решеткой, создаваемого эксгаус­тером в газовых камерах. Спекаемый материал в виде пирога двигается на тележках со скоростью 1—4 м/мин, и в хвосте ма­шины в результате отрыва тележек от поезда и их ударов о дру­гие тележки агломерат сбрасывается с решетки в приемный бун­кер. Агломерационные машины имеют рабочую ширину решетки 1—4 м при эффективной длине машины 6,6—75 м. Рабочая пло­щадь машин соответственно составляет 6,6—300 м².