IGNITION OF SINTERING MIX AT SINTER MACHINES OF PJSC NLMK
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-5-5-19Keywords:
sintering mix, ignition hearth, vacuum chambers, temperature, flow rate, air suction, throttle device, bed, gas-dynamic resistanceAbstract
The article presents a retrospective review of research papers devoted to the gas-dynamic mode of ignition of sinter mix. The main technical solutions for throttling the vacuum chambers of the sinter machine under the ignition hearth and the parameters, characterizing the gas-dynamic mode of its operation, are presented. The most crucial requirement for the operating mode of the hearth is maintaining a balance between the flow rates of combustion products of gas from the burners and those sucked through the mix bed. Updated data from previous studies on the throttling of the vacuum chambers in the NLMK sinter machine, which sinter mix not preheated by return, are presented. The results of the first of three stages of new studies of the gas-dynamic mode of operation of the ignition hearth after its transfer from mixed natural and blast furnace gas (12 and 88%) to natural gas are considered. Prior to the study, a dampener-type throttle device was installed in the nozzles of the first two vacuum chambers. Measurements revealed that replacing the mixed gas with natural gas did not increase the excess air coefficient α ≈ 1,0. As a result, gas combustion occurs in the flow of air sucked into the furnace, with a highly uneven temperature distribution across the bed width. Additionally, the dual-line kinetic burners installed in the furnace were designed to completely premix the gas with air. The furnace's operating conditions also meet this requirement. Consequently, gas inflow and outflow balance were not achieved even with a nozzle cross-sectional area of 4.4%. The temperature difference between the center and periphery increased during throttling from 180 to 360 °C. Furthermore, it was discovered that the hearth chamber length is almost 7 m, while the throttled vacuum chambers are 6 m long. There is no seal between the second throttled and third non-throttled vacuum chambers; the gap height is 90 mm. It is recommended to reinstall the seal between these vacuum chambers. It has been established that a cause of the uneven temperature distribution across the bed width is increased gas-dynamic resistance of the bed in the upper half of the pallet sides, which is widened from 4000 to 4400 mm. A gradual replacement of the these pallets with pallets narrowed by 100 mm has been organized. A positive, but minimal, effect has been established from this measure. It is recommended to perform measurements of the air filtration velocity distribution at the bed inlet using an anemometer behind the ignition hearth. It is also recommended to install a vacuum sensor in the hearth to create the balance of gas inflow and outflow.
References
Ростовцев С. Г., Мееров С. М. Зажигание в процессе спекания криворожских железных руд // Теория и практика металлургии. 1936. № 2. С. 12–22.
Николаев А. П. Советская металлургия. 1935. № 10–11. С. 7.
Мееров С. М. Теория и практика металлургии. 1936. № 7. С. 15.
Сидоров Н. Е., Антонов В. К., Мищенко И. М., Пилипайтис Ф. Ф. Применение нагретого и обогащенного кислородом воздуха при спекании железных руд // Сталь. 1960. № 10. С. 878–883.
Ростовцев С. Т. Теория и практика металлургии. 1938. № 4. С. 13–19.
Коротич В. И., Пузанов В. П. Газодинамика агломерационного процесса. — М.: Металлургия, 1969. — 208 с.
Виноградов В. В. Материалы Совещания по агломерации и доменному производству. — М.: Металлур-гиздат, 1956. С. 225–248. (Труды Научно-технического общества черной металлургии / М-во черной металлур-гии СССР; Т. 8).
Сигов А. А., Шурхал В. А. Зажигание агломерационных шихт // Сталь. 1969. № 5. С. 389‒392.
Подлубный В. Ф. Механические свойства окомкованной шихты и их взаимосвязь с усадкой слоя в про-цессе спекания // Теплотехника и газодинамика процессов окускования железорудных материалов: материалы респ. семинара. — Киев: Наукова думка, 1986. С. 22–29.
Сигов А. А., Шурхал В. А., Лысенко И. С. Влияние разрежения в период внешнего нагрева на показатели агломерационного процесса и качество агломерата // Известия вузов. Черная металлургия. 1977. № 2. С. 3‒7.
Meuner G. Влияние условий зажигания на спекание агломерационной шихты // Stahl und Eisen. 1965. Bd. 15. S. 3‒7.
Фролов Ю. А. Совершенствование тепловых режимов окускования никелевого сырья на конвейерных машинах: автореф. … канд. техн. наук. — Свердловск, 1985. — 24 с.
Фролов Ю. А., Герасимов Л. К., Расин Б. С., Добряков Г. Г. Совершенствование процесса спекания ших-ты на агломашинах Качканарского ГОКа // Исследование основных процессов и агрегатов в основных переде-лах черной металлургии: сб. науч. тр. ВНИИМТ. — М.: Металлургия, 1987. С. 57–65.
Bhadoria D. K. S., Frolov Y. A., Das A. etc. Development of optimal ignition technology for Sinter Plants of SAIL // 4th Indian Ironmaking Conference. Ranchi. India. 1996. P. 199–216.
Фролов Ю. А., Богатиков В. Н., Семенов О. А. и др. Исследование процесса агломерации с использова-нием информации новой АСУ ТП агломерационной машины АКМ-312 // Сталь. 2010. № 5. С. 24‒29. EDN: VMTRUF.
Фролов Ю. А., Исаенко Г. Е., Богатиков В. Н. и др. Исследование влияния высоты слоя шихты на процесс агломерации // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2010. № 10. С. 45‒49.
Фролов Ю. А., Котышев В. Е., Баранов Е. Н. и др. Совершенствование технологии и техники производ-ства агломерата на фабрике окускования ЕВРАЗ КГОК. Сообщение 1. Загрузка и зажигание шихты // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2023. Т. 79, № 8. С. 636–648.
Фролов Ю. А. Агломерация. Технология. Теплотехника. Управление. Экология. — М.: Металлургиздат, 2016. — 672 с.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.