Агрегаты для высокотемпературного обжига окатышей.

98% промышленных окатышей получают путем высокотемпературной обработки в обжиговых агрегатах. В производственных условиях используется три типа агрегатов: шахтные печи, конвейерные установки и комбинированные установки.

Шахтные печи широко применялись в начальный период развития производства окатышей. Печи работают по принципу противотока: горячие газы поднимаются сквозь столб опускающихся окатышей. Для горения используют жидкое или газообразное топливо, сжигаемое в выносных топках, расположенных по обеим сторонам шахты печи. В верхней части печи – сушка, подогрев и обжиг окатышей, а в нижней – охлаждение окатышей холодным воздухом до 100-150°С, температура отходящих газов 150-200°С.

Процесс обжига в противотоке отличается совершенством теплообмена, поэтому он требует низкого расхода тепла.

Различие в конструкциях шахтных печей сводятся к способу использования воздуха после охлаждения окатышей. В ряде случаев из конструкции печей исключен теплообменник, а для обеспечения удовлетворительной рекуперации тепла высота шахты увеличивается.

Производство окатышей в шахтных печах характеризуется низкими эксплуатационными затратами. Исключается необходимость сложных в изготовлении и обслуживании высокотемпературных дымососов. Но низкая производительность. Кроме того, предъявляются повышенные требования к качеству сырых окатышей. В случае местного оплавления или разрушения материалов образуются насыпи на стенках печи и нарушается движение газового потока в столбе материалов. Поэтому шахтные печи предназначены в основном для производства неофлюсованных окатышей. (рис 66-67 стр. 120).

Конвейерная машина по устройству аналогична агломерационным машинам, но приспособлена для работы при более высоких температурах. Отходящие газы отсасываются не одним, а несколькими эксгаустерами. Для лучшего использования тепла машина разделена на технологические зоны (сушки, подогрева, обжига, рекуперации и охлаждения), перекрытые сверху специальными секциями горна. Тепловой режим в каждой секции устанавливается независимо от режима других секций. Совершенствование системы газопотоков на обжиговой машине идет по пути сочетания продува и прососа теплоносителя через слой окатышей с максимальным использованием тепла отходящих газов. Наиболее дорогостоящей частью являются обжиговые тележки (палетты), изготовленные из легированных жаропрочных сталей. Поэтому снижение массы палетт и увеличение срока их службы дают значительный экономический эффект. Современные агрегатные машины имеют высокую производительность 2 млн.т/год и выше. Их отличает простота конструкции и универсальность. К недостаткам можно отнести дороговизну тележек и высокотемпературных дымососов.

Также существует комбинированный агрегат – облегченная конвейерная машина для сушки и подогрева окатышей и трубчатая вращающаяся печь для высокотемпературного обжига. Низкотемпературные процессы сушки и подогрева протекают на конвейерной машине, высокотемпературные – в футерованной огнеупорами печи. Газы, отходящие из трубчатой печи, просасываются сквозь слой окатышей на колосниковой решетке вначале в зане подогрева, а затем в зоне сушки, поэтому расход тепла на процесс сравнительно невелик и составляет 650-920 МДж/т окатышей. Число высокотемпературных дымососов сокращается до 1-2 по сравнению с 3-4 на конвейерной машине. на установке можно поддерживать наиболее высокие температуры обжига.

Недостатками этого агрегата являются настылеобразование в трубчатой печи из-за местных явлений оплавления, применение низкого слоя окатышей на конвейерной машине, увеличение продолжительности обжига, повышенные требования к прочности подогретых окатышей. По такой схеме работает Полтавский ГОК (Украина).