23.01.2009

Схема отопления горна агломерационной машины

Авторы: promenergo@dsn.ru (ООО НТЦ «Промышленная энергетика»), ОАО «ЗСМК»

Техническая задача и условия решения

  1. Снижение температуры на поверхности свода горна.
  2. Интенсификация зажигания шихты.
  3. Снижение удельного расхода топлива.

Решение не должно быть связано с капитальными затратами на реконструкцию горна. Мероприятие может быть выполнено в период капитального ремонта и затраты окупиться менее чем за 1 год.

Существующая конструкция горна агломерационной машины

Рис.1 Конструкция горна агломерационной машиныАгломерационные машины ЗСМК имеют зажигательные горны с расположенными на своде плоско факельными горелками. В существующем устройстве горна горелки формируют факел, омывающий свод и стены. Зажигание шихты происходит за счёт тепловой энергии продуктов сгорания, передаваемой излучением раскалённой обмуровки и потоком просасываемых через шихту газов. Удельный расход топлива данного горна составляет порядка 184 МДж/т агломерата.

Известные конструкции зажигательного горна позволяют осуществлять эффективное сжигание топлива и прогрев шихты, расходуя около 150 МДж/т агломерата. Пример горелочного устройства такого горна (ГУП-2,8/1,5) показано на рис.2

Холодный воздух от вентилятора через патрубки 6 поступает в нагнетательные полости балок 1. Из них воздух с высокой скоростью выходит через отверстия в перфорированных листах струйного охлаждения 4 в виде атакующих струй, омывающих нижнюю стенку балки, охлаждая её. Нагретый воздух вытекает в горн через завихрители горелок 2. Топливо подаётся через газовые сопла грелок, смешивается с воздухом, выходящим из завихрителей, и сгорает в рабочем пространстве горна вблизи свода.

Рис.1 Конструкция горна агломерационной машиныОднако применение такой конструкции требует капитальной реконструкции существующего горна и высоких капитальных затрат.

Считаем целесообразным рассмотреть возможность решение задачи снижения существующего удельного расхода коксового газа с меньшими затратами и минимальными изменениями конструкции существующего горна, в период планового текущего ремонта горна (рис.3)

Возможная схема сжигания коксового газа с плоскофакельными горелками предварительного смешения. С этой целью предлагается изменить существующую схему отопления горна (рис.1), чтобы с минимальными затратами осуществить настил факела на поверхность шихты, а не на свод горна.

Рис.3 Возможные конструктивные решенияТаким образом, улучшается зажигание поверхностного слоя шихты за счёт интенсификации теплообмена. Уменьшаются потери через обмуровку горна. Это позволяет получить необходимую температуру при большем избытке воздуха и, следовательно, большем содержании кислорода в шихте, для эффективного зажигания.

Для повышения надёжности можно применить ошипованные трубы из жаропрочной стали, с нанесением по шипам огнеупорной массы.

Варианты

Cуществующее положение - удельный расход газа 180 МДж/т.
Возможный вариант - удельный расход газа 150 МДж/т.