1507825 - Способ сушки окатышей

Способ сушки окатышей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение предназначено для сушки окатышей. Целью изобретения является интенсификация процесса сушки и повышение качества окатышей. На конвейерной машине осуществляют фильтрацию через слой окатышей теплоносителя в количестве 0,6-1,5 м<SP POS="POST">3</SP>/м<SP POS="POST">2.</SP>с с периодически меняющейся по всей длине зоны сушки температурой, максимальное и минимальное значения которой соответственно больше и меньше температуры "тока" окатышей. Продолжительность сушки окатышей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя устанавливают равными Τ<SB POS="POST">макс</SB>=1/(A+BT<SB POS="POST">макс</SB>) и Τ<SB POS="POST">мин</SB>=C+DT<SB POS="POST">мин</SB>,где Τ<SB POS="POST">макс</SB>, Τ<SB POS="POST">мин</SB> - время выдержки окатышей при максимальной и минимальной температурах теплоносителя, с

A, B, C, D - коэффициенты (A=-0,1

B=2<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-4</SP>

C=3,0

D=0,79)

N - показатель степени (N=0,59)

T<SB POS="POST">макс</SB>, T<SB POS="POST">мин</SB> - максимальная и минимальная температуры теплоносителя, °С. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 22 В 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ственно при его максимальной и минимальной темперал 1,чакс A + В, мокс и и, мии C + D Рмии ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АSTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4264039/31-02 (22) 16.06.87 (46) 15.09.89. Бюл. 1Ф 34 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Е,Я,Стольберг, Г.И.Серебряник, О.В.Дымченко, Ю.И.Петренко, О.Г.Федоров, В.Н.Бойко, A.Â.Ïåòðîâñêèé и В.П.Мовчан (53) 622.788.34/36(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1011715, кл. С 22 В 1/14, 1983. (54) СПОСОБ СУШКИ ОКАТЫШЕЙ (57) Изобретение предназначено для сушки окатышей..Целью изобретения является интенсификация процесса сушки и повышение качества окатьппей.

На конвейерной машине осуществляют фильтрацию через слой окатьппей тепИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при термической обработке железорудных окатышей.

Цель изобретения вЂ” интенсификация процесса сушки и повышение качества окатышей.

Продолжительность сушки окатьппей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя устанавливают равными

„„SU„„1507825 А 1

2 лоносителя в количестве 0,61,5 м /м с с. периодически меняющейся по всей длине зоны сушки температурой, максимальное и минимальное значения которой соответственно больше и меньше температуры "шока" окатышей. Продолжительность сушки окатышей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя усл танавливают равными ома„с = l(A + омо„с, о,„,„и вЂ” время выдержки окатышей при максимальной и минимальной температурах теплоносителя, с; А,В, С,D вЂ” коэффициенты (A = -O,l; В = вЂ” 2 10 ; С = 3,0; D = 0,79); и показатель степени (n = 0,59); 9

T„ „„7 вЂ” максимальная и минимальо ная температуры теплоносителя, С.

1 табл. С:

/с с. макс ° " мии вЂ” время выдержки окатышей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя соответтурах, с;

А,В,С,D-- коэффициенты (А =-0,1;

В = 2 10 1 С = 3 0; D

= 0,79); п вЂ” показатель степени (n =

= 0,59); мокс T „„максимальная и минимальная температуры о теплоносителя, С.

3 1507825

Приведенные зависимости носят экспериментальный характер и позволяют определить оптимально время выдержки слоя окатышей годного клас5 са (8-18 мм) при различных температурах теплоносителя. Сушка окатышей при максимальной и минимальной температурах теплоносителя в течение времени, определяемого по приведенным зависимостям, позволяет интенсифицировать процесс и получать окатыши годного класса крупности без их разрушения. В приведенных зависимостях наибольшее значение максималь- 15 ной температуры и меньшее значение минимальной температуры не ограничены. Это обеспечивает большую технологичность процесса сушки окатышей и не накладывает на него жестких 20 технологических рамок.

Отклонение времени сушки окатышей при максимальной температуре от оптимального в большую сторону вызывает разрушение окатышей под дейст- 25 вием большого перепада влагосодержания и давления паров по сечению окатыша. Уменьшение времени действия максимальной температуры снижает интенсивность сушки окатышей. При этом 30 сокращение оптимального времени выдержки ь ь макс с ростом максимальной температуры связано с исключением разрушения окатышей, возникающего из-за большого градиента давления паров и влагосодержания внутри окатыша.

Увеличение времени сушки окатышей при минимальной температуре теплоносителя по отношению к оптимальному 40 л значению времени с „, резко снижает интенсивность процесса сушки. Уменьшение температурной выдержки (менее л оптимального значения „я ) является причиной разрушения менее прочных 45 окатышей. Это вызвано тем, что давление паров и влагосодержание внутри окатышей не успевает достигнуть равновесного состояния или приблизиться к нему. Последующий нагрев окатышей

50 усугубляет деформацию в них полей давления и влагосодержания, в результате чего происходит разрушение окатьпней, что ведет к появлению в слое мелочи и уменьшению производитель55 ности обжиговой машины.

С увеличением минимальной температуры теплоносителя оптимальное время выдержки при этой температуре увеличивается, поскольку для выравнивания градиентов влагосодержания и давления по сечению окатышей с ростом температуры необходима более длительная выдержка. Тем более, что с ростом минимальной температуры увеличивается поверхностное испарение влаги (испарение влаги с поверхности окатыша), а с уменьшением минимальной температуры теплоносителя увеличивается скорость охлаждения окатышей.

Продолжительность одного периода изменения температур зависит от значений максимальной и минимальной температур теплоносителя. Чем выше перепад температур ЬТ = Тмакс вЂ” Тмин тем продолжительность периода меньше и наоборот, При этом повышение температурного перепада теплоносителя не только снижает продолжительность одного периода, но и сокращает общее время сушки окатышей. Это обеспечивает увеличение производитель1 ности агрегата, поскольку при термообработке окатышей процесс сушки является лимитирующим, Примеры осуществления. Сушке подвергали желудочные окатыши крупностью 8-18 мм с влажностью 9,2-9,8Х.

Температура шока" окатышей составляла 560 С. Навеску окатышей массой

1-2 кг, подвешенную на весах в газоходе, выдерживали в потоке теплоносителя, удельный расход которого составлял 0,6-1,5 м /м с. Общую продолжительность сушки окатышей, характеризующую интенсивность сушки и определяющую производительность процесса термообработки материала, определяли по прекращению изменения массы навески. После сушки окатыши подвергали обжигу с последующим охлаждением. Обожженные окатыши испытывали в барабане и определяли выход фракции вЂ” 5 мм.

При максимальных температурах тепо лоносителя Тма кс < = 1 200 С у Тмак

900 С, Тмакс = 700 С оптимальное время выдержки, согласно приведенным зависимостям, составляет соотг. ветственно .макс1 = 7,143 с, .„

12,5 с,,а = 25 с, При выдержке в течение этого времени окатыши не разрушаются и сушатся наиболее интенсивно.

Минимальную температуру сушки окатышей устанавливали равной Тм q =

5 150782 оптимальное время выдержки соответственно ь миц 1 = 10 94 c, i мчи = 21 с, л

"мин ъ= 30,09 с.

При выдержке н течение этого времени происходило выравнивание влагосодержания и давления по сечению окатышей за счет поступления влаги из центра окатыша к поверхности, При- 10 чем выравнивание градиентов происходило тем быстрее, чем меньше было значение минимальной температуры теплоносителя. !

2 с примерами 12 и 15; пример 3 с примерами 13 и 16).

В примерах 17-21 таблицы приведены данные, полученные при реализации известного технического решения вЂ” прототипа ° Результаты, полученные при средних значениях технологических параметров (см„ пример 21), соответствует наиболее высоким показателям процесса сушки окатьппей, однако при этом продолжительность сушки вьш е на 3,2Х и содержание мелочи больше на 0,51Х (см, примеры 21 и 3).

В таблице приведены экспериментальные данные, полученные при исследовании сушки железорудных окатышей.

В приведенной таблице примеры

1-4 соответствуют предлагаемым параметрам, при этом общая продолжительность сушки окатышей с увеличением температуры перепада от 300 (пример 3) до 700 (примеры 2и 4) и 1150 С (пример 1) сократилась на

4,5 и 10Х.

Увеличение времени выдержки окатышей при максимальной температуре более чем на 5- 10Х (примеры 5-7) и уменьшение времени выдержки при минимальной температуре на 6-9Х (примеры 8-10) от оптимальных значений соответственно с,м „ и ь мчи повышает содержание мелочи н окатышах на 2,4-3 3Х. При оптимальной выдержке содержание мелочи в среднем составляет 5,42Х, при ь „„ц, > мелочи составляет 7,82 вЂ” 8,72Х.

Снижение времени выдержки окатышей при максимальной температуре на

4,8-8Х по отношению к с Окс О,(см. примеры 11 вЂ” 13) и увеличение времени выдержки при минимальной температуре на 5-9Х от оптимального значения б и„(примеры 14-16) снижает продолжительность (интенсивность) сушки на 3,5-4,2Х (сранните пример

1 с примерами 11 и 14; примеры 4 и

Формула изобретения л с

35 мс1кс А + В Тмакс и бмиц С + В миц л

40 r4e " макс ь мин время выдержки окатышей при максимальной и минимальной температурах теплоносителя, с;

А,В,С,D вЂ” коэффициенты(А =-0,1;

В = 2 10 ; С = 3,0; D

= 0,79); мдкс Тм и ц вЂ” максимальная и минимальная температуры тепо лоносителя, С;

n вЂ” показатель степени (и =

= 0,59).

Способ сушки окатышей, включан>щий загрузку сырых окатьппей на кон20 вейерную машину и фильтрацию через слой теплоносителя н количестве

0,6-1,5 м /м . с с периодически меня9 2 ющейся по нсей длине зоны сушки температурой, максимальное и минималь25 ное значение которой соответственно больше и меньше температуры "шока" окатышей, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и повышения качества

3р окатышей, продолжительность сушки окатышей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя устанавливают равным

1507825 ремя сушки окатышей в еченне одного периоДа, с

Температура суш ки окатьпвей, С

Пример

Общее время сушки окатышей

Отклонение от оптимально величины""

Содержание мелочи в мако 0 мпк Общее

> окатьппах

-5мм, Х

Тмопо Т мпн

+с

1200 50

900 200

-О 143

--а--0,056

-О 5

«к»

0,0

1! 18

21 33

30 55!

98 90

2l0 95,5

220 100

-2 О

--ь

0,5

-4 О а

0,0

5,42

5,43

О О к

0,092 0 О

0,3

700 400

5,41

900 200

12,5 21 33,5

210 95,5 оо

0,0

ОО

0,0

5,42

1200 50

8 5

0 5

7,75

11 )8,75 198 90

О 607 и

О>056

8,49

13,75

900 200

700 400

2! 34>75 2)0

95>5 1ь25

0,0

l0 О а

0,0

8,72

7,82

26,25 30 56,25 220 100

1 25.

-и

0,092 а

5 О

0,3

1200 50

900 200

700 400

)98 90

10 17

-О 143 ь

-0,944

-2 О

««а«

-8,6

8,63

О О а

-9,0

l2,5

2lO

19,1 31>6

955 00 ь

-1>8988,72

О О а

-1,5

7,82

23>5 48>5

I I 17,8

220 100 а

0 О

-6 0

1200 50

6,8 93>67 -0ь343

0,056

206

-4 8 а

0 5

5 87

-8 О а

0,0

11,5 21 32,5

219 99, 7

-I О ь

0,0

6,50

23,8 30 53,8 228.

103,5 -Iäо

0,092

-4 8

--а»

0,08

5,94

11 5 18,5 206

93 5 -О 143

0,556

-2 О

--ь

5>0

6,24

12,5

Оао

7,2

22,5 35

218

99,3 0 0

l,502

6,41

32>8 57,8

104,2 0 0

2,708

О О

9,0

229

5,74

-2 5 к

-2,626

5 15

231 105

ll>8

-20

-34,4

10 10 20

1)2,7 -2 5

2,374

18"

248

7,24

-20

3l i) 208

-34,4

31,1

5 20

1000 20

94,5

5 О ь----2,626

5 0

«ь--2,374

16,2

13,3

236 107,3

I5 10 25

20 к

950 20

l2 6

--а

-1,7

l03 2 -! 4

> а

-0,126

5 93

227

l2,5 7,5 20

2l +

"Примеры )7"21 соответствуют сушке окатьпвей по известному техническому решению

"" - в числителе - отклонение времени выдержки отвмако ог> в внаменателе - отклонение времени выдержки от омна опт. (см. прототип).

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 5521/3I Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб>п д. 4/5 при ГКНТ СССР

I> tl

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

900 200

700 400

)2ÎÎ 50

900 200

700 400

900 20

Составитель А. Истомин

ТехредМ.Ходанич КорректорС. Шекмар

Способ сушки окатышей

Патент 1507825