[发明专利]一种高炉鼓风机富氧系统

说明书

技术领域

本发明涉及富氧冶炼设备，更具体地说，涉及一种高炉鼓风机富氧系统。

背景技术

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℃，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0.7-0.9Mpa，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。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明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，本发明采用如下技术方案：

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。