ГОРНЫ АГЛОМЕРАЦИОННЫХ КОНВЕЙЕРНЫХ МАШИН
Система отопления горнов агломерационных машин определяется технологическими требованиями к процессу агломерации и видом применяемого топлива. В связи с тем, что по мере продвижения шихты в подвижном слое происходят последовательно сушка, прогрев, плавление, кристаллизация расплава и охлаждение спека, различные требования предъявляются и к параметрам теплоносителя, фильтруемого через слой.
Наибольшее распространение получил комбинированный нагрев шихты с использованием твердого топлива, подаваемого в слой, и газообразного или жидкого топлива, сжигаемого над слоем в горне при помощи горелок.
В горне, расположенном в головной части машины, осуществляется начальная стадия обработки слоя: сушка, прогрев и зажигание твердого топлива в верхней части слоя. В связи с этим различные требования предъявляются и к горелкам. В зоне сушки температура теплоносителя в зависимости от вида шихты может быть на уровне 400—900 0С. После удаления влаги слой перемещается в зону интенсивного нагрева, где верхняя его часть нагревается до 1250—1300 °С. В этой зоне начинается воспламенение твердого топлива в шихте и в слое формируется зона активного горения. В этой части горна горелки должны работать с избытком воздуха, обеспечивающим и горение газа или мазута над слоем, и горение твердого топлива в слое. Зона активного горения перемещается вниз по ходу движения теплоносителя, и в ней при температурах 1200—1500 0С начинаются процессы плавления и спекания частиц шихты. По мере перемещения зоны активного горения вниз в верхних слоях начинается кристаллизация расплава и постепенное охлаждение слоя. Теплоноситель, просасываемый через верхние слои, нагревается в них и участвует в горении топлива, расположенного в нижних горизонтах.
Таким образом, по мере продвижения слоя шихты на тележках агломашины через рабочее пространство горна изменяются требования к температурам и составу теплоносителя, формируемого горелочными устройствами.
Применяют различную компоновку горелок в горне: на боковых стенах, на торцевых, на своде или комбинации этих способов. Каждая схема компоновки имеет свои преимущества и недостатки.
Наиболее удобным является расположение горелок на боковых стенах горна (рис. 1.3). В этом случае наиболее просто обеспечивается переменный уровень температур и концентраций газов над слоем по длине горна. Но при этом значительно сложнее обеспечить равномерность прогрева слоя и его зажигания по ширине горна, особенно при наличии неорганизованного присоса воздуха в горн через борта тележек.
При торцевом расположении горелок равномерность параметров по ширине слоя обеспечивается легче, но возникают сложности с обеспечением переменных и контролируемых параметров газов над слоем по длине горна. Кроме того, возникают сложности с размещением горелок из-за наличия на входном торце горна устройства для загрузки и укладки шихты и необходимости его обслуживания.
При сводовом расположении горелок вопросы обеспечения теплового режима горна решаются проще, но существенно усложняются условия работы горелок и их обслуживания.
Во всех случаях при отоплении горнов применяют короткофакельные вихревые горелки. Воздух может использоваться либо холодный, либо нагретый до 300—400 °С в охладителе агломерата.