[发明专利]一种高炉机前富氧工艺

说明书

本发明公开了一种高炉机前富氧工艺，包括制氧空分分馏塔、限流阀、气体混合器、鼓风机和高炉。制氧空分分馏塔通过管道与鼓风机吸气侧固定的气体混合器连接，制氧空分分馏塔与气体混合器之间的管道上固定有限流阀，气体混合器与鼓风机吸气侧连通，鼓风机出气侧通过管道与高炉连通。本发明的有益效果是在维持鼓风机风量不变，将制氧空分分馏塔产生的低压氧气从鼓风机机前吸入侧的气体混合器内与空气混合，从而使进入鼓风机中的气体氧含量增加，以达到高炉富氧鼓风，节省了大量的电耗，投资少，能耗低，而且更安全可靠，避免了高压氧因种种原因而导致的燃烧、爆炸等危险因素。

技术领域

本发明涉及轧钢工艺技术领域，具体为一种高炉机前富氧工艺。

背景技术

钢铁不论是在楼层建造还是在铁路建设中，都是不可缺少的一种重要资源。对于钢铁的制造而言有着基本有两个流程，其中一项重要的流程生产生铁，高炉炼铁即是中国主要使用的炼铁工艺。高炉炼铁应用焦炭、含铁矿石(天然富块矿及烧结矿和球团矿)和熔剂(石灰石、白云石)在竖式反应器——高炉内连续生产液态生铁。

富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集，使收集后气体中的富氧含量≥21％。富氧中燃烧碳即富氧燃烧技术，它是在现有高炉炼铁系统基础上，用高纯度的氧气代替助燃空气，同时辅助以烟气循环的燃烧技术具有相对成本低、易规模化、可改造存量机组等诸多优势。

传统的高炉炼铁系统是在高炉机后富氧，需要配备氧气压缩机，氧气压缩机会产生大量的电耗，不但投资多，能耗高，而且不安全可靠，高压氧因种种原因而导致的燃烧、爆炸，危险因素较多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉机前富氧工艺，具备节省了大量的电耗，投资少，能耗低，更安全可靠，避免了高压氧因种种原因而导致的燃烧、爆炸等危险因素的优点，解决了高炉机后富氧产生大量的电耗，投资多，能耗高，而且不安全可靠，高压氧因种种原因而导致的燃烧、爆炸，危险因素较多的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高炉机前富氧工艺，包括制氧空分分馏塔、限流阀、气体混合器、鼓风机和高炉，制氧空分分馏塔通过管道与鼓风机吸气侧固定的气体混合器连接，制氧空分分馏塔与气体混合器之间的管道上固定有限流阀，气体混合器与鼓风机吸气侧连通，鼓风机出气侧通过管道与高炉连通，包括以下步骤：

步骤一：经过制氧空分分馏塔产生的氧气通过管道进入气体混合器内，氧气进入气体混合器之前经过限流阀，限流阀连接电气室内的PLC控制系统柜， PLC控制系统柜控制限流阀的开启程度，根据空气的进入量调节限流阀的开口程度，从而控制氧气的通过量；

步骤二：氧气经过限流阀进入气体混合器内，气体混合器内设置有转动扇叶，转动扇叶在微型电机的带动下壳转动，气体混合器上开设有空气端口，外部的空气在鼓风机的作用下匀速进入气体混合器内，在转动扇叶的带动下氧气和空气混合；

步骤三：鼓风机吸气侧将混合后的气体从气体混合器内吸出，混合气体经过鼓风机后从鼓风机的出气侧通过管道输送进高炉内，在高炉内以富氧状态燃烧；

步骤四：在高炉上设置有温度传感器，温度传感器与电气室内的PLC控制系统柜连接，实时反映高炉的温度，当高炉温度异常时，气体混合器上连接氮气管道的电磁阀打开，向气体混合器内充入氮气，降低氧气含量，调整高炉温度。

优选的，所述制氧空分分馏塔产生的氧气为15kpa低压氧气。

优选的，所述气体混合器内的混合气体中氧气含量在21％-25％之间。

优选的，所述制氧空分分馏塔和气体混合器之间设置有氧气存储装置。