一種高爐鼓風機富氧系統及方法與流程

本發明涉及冶煉技術領域，特別涉及一種高爐鼓風機富氧系統及方法

背景技術：

為了提高高爐鐵水的產量，降低高爐的生產成本，世界上的大型高爐，大多都采用富氧冶煉的技術。富氧冶煉是指：送入高爐參與冶煉的壓縮空氣(也稱為：風)中氧氣的含量大于21％(自然界中空氣中的氧氣含量約為21％)，這樣的高爐冶煉被稱為富氧冶煉。高爐富氧鼓風是往高爐鼓風中加入工業氧(一般含氧85％-99.5％)，是鼓風含氧超過大氣含量，其目的是提高冶煉強度以增加高爐產量和強化噴吹燃料在風口前燃燒。

現有技術中的富氧方式有3種：

1、將氧氣廠送來的高壓氧經減壓后加入冷風管道，經過熱風爐進入高爐。這種供氧方式可以遠距離輸氧，氧壓高、輸送管路直徑可適當縮小，但熱風爐系統一般存在一定的漏風率，特別是中小高爐漏風率，氧氣損失較多。

2、鼓風機入口加入低壓氧氣或者低純度氧氣，送到鼓風機入口混合，并且經過鼓風機加壓后同冷風一起經過熱風爐加熱后送入高爐，這種供氧方式缺點是高爐富氧率高時，對鼓風機的安全性能要求非常高，安全防護較繁瑣。

3、利用氧煤槍或氧煤燃燒器，將氧氣直接加入高爐風口。通過氧煤槍將高壓氧氣送入高爐，缺點是氧氣引至風口附近，管路復雜，安全防護設備繁瑣。

技術實現要素：

本發明提供一種高爐鼓風機富氧系統及方法，解決了或部分解決了現有技術中富氧方式存在一定的漏風率，特別是中小高爐漏風率，氧氣損失較多，安全防護較繁瑣，管路復雜的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種高爐鼓風機富氧系統，與高爐連通；所述富氧系統包括：變壓吸附氧氣發生器；鼓風機，一端與所述變壓吸附氧氣發生器連通；第一富氧裝置，一端與所述鼓風機另一端連通；低溫精餾氧氣發生器；第二富氧裝置，一端與所述低溫精餾氧氣發生器連通；連通管道，一端與所述高爐連通，另一端與所述第一富氧裝置及第二富氧裝置另一端連通。

進一步地，所述變壓吸附氧氣發生器與所述鼓風機之間設置有調節閥。

進一步地，所述第一富氧裝置包括：第一氧氣管道，一端與所述鼓風機另一端連通，另一端與所述連通管道的另一端連通，所述第一氧氣管道上依次設置有放風閥、逆止閥、主風門及配風閥。

進一步地，所述第二富氧裝置包括：第二氧氣管道，一端與所述低溫精餾氧氣發生器連通，另一端與所述連通管道的另一端連通，所述第二氧氣管道上依次設置有第一截止閥、過濾器、調壓閥及第二截止閥。

進一步地，高爐鼓風機富氧系統還包括：入口過濾器，與所述鼓風機的一端連通。

基于相同的發明構思，本發明還提供一種高爐鼓風機富氧方法，基于權利要求1-5任意一項所述的高爐鼓風機富氧系統，包括以下步驟：變壓吸附氧氣發生器工作，所述變壓吸附氧氣發生器從低壓力低純度空氣中提取低壓氧氣；鼓風機將所述低壓氧氣通過第一富氧裝置輸送至連通管道；低溫精餾氧氣發生器工作，所述低溫精餾氧氣發生器生產高壓氧氣；所述高壓氧氣通過第二富氧裝置輸送至連通管道；所述高壓氧氣與所述低壓氧氣在所述連通管道混合后進入高爐。

進一步地，所述變壓吸附氧氣發生器與所述鼓風機之間設置有調節閥。

進一步地，所述第一富氧裝置包括：第一氧氣管道，一端與所述鼓風機另一端連通，另一端與所述連通管道的另一端連通，所述第一氧氣管道上依次設置有放風閥、逆止閥、主風門及配風閥。

進一步地，所述第二富氧裝置包括：第二氧氣管道，一端與所述低溫精餾氧氣發生器連通，另一端與所述連通管道的另一端連通，所述第二氧氣管道上依次設置有第一截止閥、過濾器、調壓閥及第二截止閥。

進一步地，本發明高爐鼓風機富氧方法還包括：入口過濾器，與所述鼓風機的一端連通。

本發明提供的高爐鼓風機富氧系統及方法的變壓吸附氧氣發生器工作，變壓吸附氧氣發生器從低壓力低純度空氣中提取低壓氧氣，鼓風機將低壓氧氣通過第一富氧裝置輸送至連通管道，低溫精餾氧氣發生器工作，低溫精餾氧氣發生器生產高壓氧氣，高壓氧氣通過第二富氧裝置輸送至連通管道，高壓氧氣與低壓氧氣在連通管道混合后進入高爐，可以減小富氧裝置的設備容量，降低設備的投資成本，保證高爐富氧的穩定供應，氧氣損失少，安全防護較簡便，管路簡單。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種高爐鼓風機富氧系統的結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本發明實施例提供的一種高爐鼓風機富氧系統，與高爐3連通；所述富氧系統包括：變壓吸附氧氣發生器1、鼓風機4、第一富氧裝置5、低溫精餾氧氣發生器2、第二富氧裝置6及連通管道9。

所述鼓風機4一端與所述變壓吸附氧氣發生器1連通。

所述第一富氧裝置5一端與所述鼓風機4另一端連通。

所述第二富氧裝置6一端與所述低溫精餾氧氣發生器2連通。

所述連通管道9一端與所述高爐3連通，另一端與所述第一富氧裝置5及第二富氧裝置6另一端連通。

詳細介紹變壓吸附氧氣發生器的結構。

所述變壓吸附氧氣發生器1與所述鼓風機4之間設置有調節閥7，根據工作需要，通過所述調節閥7調節低壓氧氣的流量、壓力及溫度。

詳細介紹第一富氧裝置的結構。

所述第一富氧裝置包括：第一氧氣管道5-5。

所述第一氧氣管道5-5一端與所述鼓風機4另一端連通，另一端與所述連通管道9的另一端連通，將低壓氧氣輸送至所述連通管道9。所述第一氧氣管道5-5上依次設置有放風閥5-1、逆止閥5-2、主風門5-3及配風閥5-4。所述放風閥5-1用于排放氣體,使循環低壓氧氣通暢。所述逆止閥5-2防止低壓氧氣倒流。所述主風門5-3根據需要調節低壓氧氣的進入量。所述配風閥5-4將低壓氧氣分配到所需高爐3內。

詳細介紹第二富氧裝置的結構。

所述第二富氧裝置包括：第二氧氣管道6-5。

所述第二氧氣管道6-5一端與所述低溫精餾氧氣發生器2連通，另一端與所述連通管道9的另一端連通，將高壓氧氣輸送至所述連通管道9。所述第二氧氣管道6-5上依次設置有第一截止閥6-1、過濾器6-2、調壓閥6-3及第二截止閥6-4。所述第一截止閥6-1用于切斷或調節高壓氧氣。所述過濾器6-2過濾掉高壓氧氣內的雜質。所述調壓閥6-3調節高壓氧氣的壓力。所述第二截止閥6-4切斷或調節高壓氧氣。

本發明高爐鼓風機富氧系統還包括：入口過濾器8。

所述入口過濾器8與所述鼓風機4的一端連通，去除空氣中的雜質、灰塵等，過濾后的干凈空氣進入鼓風機，提高鼓風機效率，將過濾后的空氣輸送至鼓風機。所述入口過濾器8與所述鼓風機4之間設置有空氣脫濕器，用于取出空氣的水分。

基于相同的發明構思，本發明還提供一種高爐鼓風機富氧方法包括以下步驟：

步驟1，變壓吸附氧氣發生器1工作，所述變壓吸附氧氣發生器1從低壓力低純度空氣中提取低壓氧氣。

步驟2，鼓風機4將所述低壓氧氣通過第一富氧裝置5輸送至連通管道9。

步驟3，低溫精餾氧氣發生器2工作，所述低溫精餾氧氣發生器2生產高壓氧氣。

步驟4，所述高壓氧氣通過第二富氧裝置6輸送至連通管道9。

步驟5，所述高壓氧氣與所述低壓氧氣在所述連通管道9混合后進入高爐3。

詳細介紹變壓吸附氧氣發生器的結構。

所述變壓吸附氧氣發生器1與所述鼓風機4之間設置有調節閥7，根據工作需要，通過所述調節閥7調節低壓氧氣的流量、壓力及溫度。

詳細介紹第一富氧裝置的結構。

所述第一富氧裝置包括：第一氧氣管道5-5。

所述第一氧氣管道5-5一端與所述鼓風機4另一端連通，另一端與所述連通管道9的另一端連通，將低壓氧氣輸送至所述連通管道9。所述第一氧氣管道5-5上依次設置有放風閥5-1、逆止閥5-2、主風門5-3及配風閥5-4。所述放風閥5-1用于排放氣體,使循環低壓氧氣通暢。所述逆止閥5-2防止低壓氧氣倒流。所述主風門5-3根據需要調節低壓氧氣的進入量。所述配風閥5-4將低壓氧氣分配到所需高爐3內。

詳細介紹第二富氧裝置的結構。

所述第二富氧裝置包括：第二氧氣管道6-5。

所述第二氧氣管道6-5一端與所述低溫精餾氧氣發生器2連通，另一端與所述連通管道9的另一端連通，將高壓氧氣輸送至所述連通管道9。所述第二氧氣管道6-5上依次設置有第一截止閥6-1、過濾器6-2、調壓閥6-3及第二截止閥6-4。所述第一截止閥6-1用于切斷或調節高壓氧氣。所述過濾器6-2過濾掉高壓氧氣內的雜質。所述調壓閥6-3調節高壓氧氣的壓力。所述第二截止閥6-4切斷或調節高壓氧氣。

本發明高爐鼓風機富氧方法還包括：入口過濾器8。

所述入口過濾器8與所述鼓風機4的一端連通，去除空氣中的雜質、灰塵等，過濾后的干凈空氣進入鼓風機，提高鼓風機效率，將過濾后的空氣輸送至鼓風機。所述入口過濾器8與所述鼓風機4之間設置有空氣脫濕器，用于取出空氣的水分。

為了更清楚的介紹本發明實施例，下面從本發明實施例的使用方法上予以介紹。

變壓吸附氧氣發生器1工作，變壓吸附氧氣發生器1從低壓力低純度空氣中提取低壓氧氣，增加鼓風機4機前富氧量，可以減小鼓風機4機后富氧裝置的設備容量，降低設備的投資成本。變壓吸附氧氣發生器1與鼓風機4之間設置有調節閥7，根據工作需要，通過調節閥7調節低壓氧氣的流量、壓力及溫度。鼓風機4將低壓氧氣通過第一氧氣管道5-5輸送至連通管道9，第一氧氣管道5-5上依次設置有放風閥5-1、逆止閥5-2、主風門5-3及配風閥5-4，用于調控低壓氧氣進入連通管道9的壓力及流量。低溫精餾氧氣發生器2工作，低溫精餾氧氣發生器2生產高壓氧氣，高壓氧氣通過第二氧氣管道6-5輸送至連通管道9，第二氧氣管道6-5上依次設置有第一截止閥6-1、過濾器6-2、調壓閥6-3及第二截止閥6-4，用于調控高壓氧氣進入連通管道9的壓力及流量。高壓氧氣與低壓氧氣在所述連通管道9混合后進入高爐3，可以減小富氧裝置的設備容量，降低設備的投資成本，保證高爐富氧的穩定供應，氧氣損失少，安全防護較簡便，管路簡單。

最后所應說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。