8 Внешний нагрев и зажигание шихты

8.1 Зажигание (внешний нагрев) агломерационной шихты осуществляют в начальном периоде процесса спекания путем просасывания через шихту горячих продуктов горения природного газа, который сжигается в горне. Основным назначением зажигания является создание в верхней части слоя шихты определенного запаса тепловой энергии, необходимой для нормального протекания процесса спекания с минимальной затратой твердого топлива и обеспечивающей постоянство температурно-тепловых условий процесса спекания по всей высоте слоя.

От правильности организации внешнего нагрева зависят расход твердого и газообразного топлива, производительность агломашин и прочность спёка.

8.2 Внешний нагрев шихты включает три последовательных непрерывных во времени операции:

- предварительный нагрев слоя шихты (подготовка топлива шихты к зажиганию);

- собственно зажигание (формирование активной зоны горения в слое шихты);

- дополнительный нагрев слоя (выравнивание максимальных температур спекания по высоте шихты).

8.3 К режиму внешнего нагрева шихты предъявляют следующие требования:

- минимальное снижение газопроницаемости слоя шихты под горном (минимальная усадка слоя шихты);

- быстрое воспламенение и интенсивное горение частиц твердого топлива в верхнем слое шихты под горном;

- получение спёка в верхней части слоя близкого по прочности к остальной;

- соответствие количества горновых газов, их температуры и тепловой энергии – газопроницаемости, температуре размягчения основного железорудного компонента и теплопотребности шихты.

8.4 Температура зажигания зависит от температуры в горне, соотношения «природный газ : воздух», распределения углерода по высоте слоя, отсутствия подсосов в горне и составляет в условиях ОАО «ЧМК» от 1150 ^оС до 1180 ^оС.

Зажигание производится в горне, работающем на природном газе с теплотой сгорания 32760 кДж/м³.

8.5 Оптимальный расход природного газа составляет от 500 до 600 м³/ч, соотношение «природный газ : воздух» - от 1:10 до 1:15. Давление газа перед горелками должно быть от 1,20 до 1,25 кПа, воздуха – от 0,5 до 0,6 кПа. При оптимальном соотношении расхода газа и воздуха факел пламени должен быть бесцветным или иметь слабую светло-желтую окраску. На поверхности спекаемого слоя шихты под горелками в этом случае не должно быть отчетливо выделяющихся светящихся пятен. Свечение зажигаемой поверхности под горном в направлении от высокотемпературной зоны к низкотемпературной должно ослабевать постепенно.

При недостатке воздуха факел пламени приобретает более яркую синеватую окраску; при избытке воздуха – красноватую окраску; поверхность зажигаемого слоя шихты светится отдельными, соответствующими числу горелок, пятнами, в центрах которых свечение значительно ярче, чем на участках, находящихся на границах зон действия соседних горелок.

8.5.1 Воздух подается воздуходувкой высокого давления (ВВД) типа ВР 125-28-10. Каждая агломашина оборудована двумя ВВД (основная и резервная).

8.6 Контроль режима зажигания осуществляется агломератчиком путем задания соотношения «природный газ:воздух», регулирование соотношения производится в автоматическом режиме.

8.7 Необходимым условием эффективного внешнего нагрева шихты является поддержание давления в горне равного атмосферному без выбивания продуктов сгорания из горна и без подсосов в него холодного воздуха. Контроль давления осуществляется визуально, с помощью листа бумаги.

При кратковременных остановках агломашины расход газа и воздуха снижается автоматически переводом горна в режим «малый газ».

8.8 Контроль качества зажигания производится агломератчиком визуально по цвету, плотности и толщине поверхности спека при выходе из-под горна:

- нормальным считается положение, когда при выходе из-под горна зона горения топлива заглублена от 20 до 30 мм, а поверхность спека представляет собой корочку нормально оплавленного агломерата;

- чрезмерное оплавление поверхности спека свидетельствует о повышенной температуре зажигания или высоком содержании твердого топлива в шихте;

- слабая и бурая корочка при нормальном заглублении зоны горения свидетельствует о недостаточной температуре зажигания;

- разноцветная поверхность спека указывает на неудовлетворительную настройку горна.

8.9 С целью обеспечения требуемого внешнего нагрева и зажигания шихты необходимо:

- установить и поддерживать заданный температурно-тепловой режим работы по секциям горна. Разрежение в вакуум – камерах под горном устанавливается и поддерживается стационарными регулирующими шайбами с различными проходными сечениями: при проходном сечении вакуумоотводов 870х870 мм, живое сечение стационарных шайб от первой вакуум-камеры к третьей увеличивается.

- выдерживать оптимальные параметры шихты (температура и влажность) и обеспечить ее ровную загрузку на машину в соответствии с заданной высотой слоя шихты на спекательные тележки.

8.10 При недостаточной температуре зажигания необходимо произвести одну из следующих операций:

- при заданных общих расходах газа и воздуха на горн перераспределить нагрузку по горелкам или секциям, увеличив ее на вторую панель зажигательного горна;

- увеличить расход газа и воздуха при заданном соотношении или только газа;

- увеличить массовую долю влаги в шихте;

- обеспечить нормальную работу гладилки шихты.

8.11 При увеличении раскаленной поверхности спека агломерата за горном на один - два метра (визуально) сверх обычной длины следует уменьшить расход топлива в шихту, и (или) уменьшить расход газа на горн, не изменяя расход воздуха.