一种高炉鼓风机富氧系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高炉鼓风机富氧系统，包括氧气发生装置，分别连接于鼓风机前后端的机前、后空氧混合器，以及机前富氧装置和机后富氧装置，机前富氧装置一端与氧气发生装置相连通，另一端连接至机前空氧混合器；机后富氧装置一端也与氧气发生装置相连通，另一端连接至机后空氧混合器。通过采用机前、机后共同富氧，可保留原来的机前富氧装置，减小需要增加的机后富氧装置的设备容量，降低设备的投资的费用。并且由机前富氧装置富氧的这部分富氧量，依然保留单位富氧量运行成本低的优点。对整个富氧量而言，有一部分的富氧量是采用低运行成本的富氧。因此，这种富氧系统总的运行成本，低于全部机后富氧装置富氧的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高炉鼓风机富氧系统，包括氧气发生装置，分别连接于鼓风机前后端的机前、后空氧混合器，以及机前富氧装置和机后富氧装置，机前富氧装置一端与氧气发生装置相连通，另一端连接至机前空氧混合器；机后富氧装置一端也与氧气发生装置相连通，另一端连接至机后空氧混合器。通过采用机前、机后共同富氧，可保留原来的机前富氧装置，减小需要增加的机后富氧装置的设备容量，降低设备的投资的费用。并且由机前富氧装置富氧的这部分富氧量，依然保留单位富氧量运行成本低的优点。对整个富氧量而言，有一部分的富氧量是采用低运行成本的富氧。因此，这种富氧系统总的运行成本，低于全部机后富氧装置富氧的运行成本。【专利说明】一种高炉鼓风机富氧系统
本专利技术涉及富氧冶炼设备，更具体地说，涉及一种高炉鼓风机富氧系统。
技术介绍
为了提高高炉铁水的产量，降低高炉的生产成本，世界上的大型高炉，大多都采用 富氧冶炼的技术。富氧冶炼是指：送入高炉参与冶炼的压缩空气（也称为：风）中氧气的含 量大于21% (自然界中空气中的氧气含量约为21%)，这样的高炉冶炼被称为富氧冶炼。 目前：高炉富氧常用的方法有二种。 第一种方法为机前富氧，请见图1所示： 在鼓风机吸入管道上加入一定量的氧气，这样，进入鼓风机被压缩的气体是空气、 氧气的混合气体。具体如下：制氧厂氧气发生装置101 (即空分塔）中产生的氧气(压力为 20-40kap)，经过氧气厂氧气送出阀102,由管道送到高炉111鼓风站鼓风机富氧装置的氧 气入口阀103处，氧气经过富氧装置流量调节阀104按需要的流量，在空气氧气混合装置 106中，同空气进行充分混合，然后一起被鼓风机109吸入，经过加压后，由管道送至热风炉 110,经过加热后再被送入高炉111中。鼓风机109吸入的空气，需经过鼓风机109吸入管 道前端的空气除尘器107进行除尘，再由空气脱湿装置108按要求进行脱湿，最后被鼓风机 109吸入加压后由送出。图1中的105为氧气出口截止阀，110为热风炉。 机前富氧缺点是：鼓高炉鼓风机本质上讲，是空气压缩机，对被压缩的混合气体中 氧气的最高含量是有限制的，某钢厂目前使用的高炉鼓风机，允许压缩混合气体中氧气含 量最高为27%，对应的最大富化率为6%。如果被压缩混合气体中氧气含量超过27%，因为鼓 风机出口风温比较高，接近280-300°C，容易引发火灾，鼓风机本身的安全难以保证。因此， 机前富氧装置的富氧量、富化率都是受到限制的。 第二种方法为机后富氧，也是世界上大型高炉大部分采用机后富氧的方法，请见 图2所示： 在鼓风机出口至热风炉炉前的管道上某个位置，加入一定量的氧气，这种氧气加 入是在鼓风机机后的送风管道上(见图二)，所以被称为机后富氧。具体如下：制氧厂氧气发 生装置201 (即空分塔）中产生的氧气(压力为20-40kap)，经过氧气加压机203加压，使其 压力提高到〇· 7-0. 9Mpa，由管道送到富氧装置入口阀204处，经过富氧装置压力调节阀205 稳压、流量调节阀206调节流量后，送入到氧气空气混合装置212同鼓风机送出的空气进行 充分的混合，一起进入到热风炉中213加热，最后被送入到高炉214中。图2中的202为氧 气压缩机入口截止阀、207为逆止阀、208为氧气出口阀、209为鼓风机入口空气除尘器、210 为鼓风机入口空气脱湿器。 机后富氧的缺点是：送风母管上风的压力在0. 4-0. 5Mpa之间，按照现在的制氧生 产工艺，从空分塔中分离生产出来的氧气压力只有20_40kpa，不能满足高炉机后富氧的要 求，需要配置专门的氧气压缩机，将氧气的压力由20-40kpa，提高到0. 7-0. 9Mpa。氧压机对 氧气进行加压，然后在经过节流调节流量，比鼓风机直接对氧气进行加压，需要消耗更多的 电能，因此，机后富氧装置单位富氧量的能耗比较高，运行成本也比较高。其次，制氧厂需要 配置专门的氧压机，而氧气压机的价格是相当昂贵的，设备初期投资比较高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺点，本专利技术的目的是提供一种高炉鼓风机富氧系 统，能够实现操作窨井阀门时安全、便捷的目的。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： 该高炉鼓风机富氧系统，包括氧气发生装置，分别连接于鼓风机前后端的机前、后 空氧混合器，以及机前富氧装置和机后富氧装置，机前富氧装置一端与氧气发生装置相连 通，另一端连接至机前空氧混合器；机后富氧装置一端也与氧气发生装置相连通，另一端连 接至机后空氧混合器。 所述的机前富氧装置包括机前富氧管道，以及依次设于机前富氧管道上的氧气厂 氧气输出阀、氧气入口截止阀、机前氧气流量调节阀、氧气出口截止阀。 所述的机后富氧装置包括机后富氧管道，以及依次设于机后富氧管道上的氧气压 缩机入口阀、氧气压缩机、氧气入口阀、氧气压力调节阀、机后氧气流量调节阀、逆止阀、氧 气出口阀。 所述的机前空氧混合器另一端依次连通有鼓风机空气脱湿装置、鼓风机空气入口 过滤器。 所述的机后空氧混合器另一端依次连通至热风炉、高炉。 在上述技术方案中，本专利技术的高炉鼓风机富氧系统包括氧气发生装置，分别连接 于鼓风机前后端的机前、后空氧混合器，以及机前富氧装置和机后富氧装置，机前富氧装置 一端与氧气发生装置相连通，另一端连接至机前空氧混合器；机后富氧装置一端也与氧气 发生装置相连通，另一端连接至机后空氧混合器。通过采用机前、机后共同富氧，可保留原 来的机前富氧装置，减小需要增加的机后富氧装置的设备容量，降低设备的投资的费用。并 且由机前富氧装置富氧的这部分富氧量，依然保留单位富氧量运行成本低的优点。对整个 富氧量而言，有一部分的富氧量是采用低运行成本的富氧。因此，这种富氧系统总的运行成 本，低于全部机后富氧装置富氧的运行成本。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有技术的高炉鼓风机机前富氧装置的结构示意图； 图2是现有技术的高炉鼓风机机后富氧装置的结构示意图； 图3是本专利技术的高炉鼓风机富氧系统的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。 请参阅图3所示，本专利技术的高炉鼓风机富氧系统包括氧气发生装置（空分塔）301， 分别连接于鼓风机309前后端的机前、后空氧混合器306、318,以及机前富氧装置和机后 富氧装置，机前富氧装置一端与氧气发生装置301相连通，另一端连接至机前空氧混合器 306 ;机后富氧装置一端也与氧气发生装置301相连通，另一端连接至机后空氧混合器318。 所述的机前富氧装置包括机前富氧管道322,以及依次设于机前富氧管道322上的氧气厂 氧气输出阀302、氧气入口截止阀303、机前氧气流量调节阀304、氧气出口截止阀305。所 述的机后富氧装置包括机后富氧管道321，以及依次设于机后富氧管道321上的氧气压缩 机入口阀311、氧气压缩机312、氧气入口阀313、氧气压力调节阀314、机后氧气流量调节阀 315、逆止阀316、氧气出口阀317。所述的机前空氧混合器，共有三个接口，其中一个接机 前富氧管道322,另一个依次连通有鼓风机空气脱湿装置308本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉鼓风机富氧系统，其特征在于：包括氧气发生装置，分别连接于鼓风机前后端的机前、后空氧混合器，以及机前富氧装置和机后富氧装置，机前富氧装置一端与氧气发生装置相连通，另一端连接至机前空氧混合器；机后富氧装置一端也与氧气发生装置相连通，另一端连接至机后空氧混合器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐维山，谢建中，韩胜利，孙颖杰，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31