專利名稱：高爐鼓風機機前富氧裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種富氧裝置，尤其是一種高爐鼓風機機前的富氧裝置，屬于冶 金設備技術領域。
背景技術：
據申請人了解，現代的高爐生產系統中，富氧已成為發展方向之一。高爐采用富氧 鼓風增加鼓風中氧氣的含量(濃度)，這樣可以提高高爐的冶煉強度。更重要的是富氧鼓風 能夠提高高爐風口前的燃燒溫度，給高爐以熱量補償，從而為進一步加大噴煤量創造條件。 通常富氧率提高即可使煤粉噴吹率增加6%。高爐富氧鼓風一般分為機前富氧和機后富氧兩種。機后富氧方式因鼓風機后風管 壓力高，需要將低壓氧氣加壓后才能送入風管，所以需消耗大量的電能用于壓縮氧氣。而機 前富氧則可以直接將低壓氧氣送入風管，節約大量的電能，另外用鼓風機代替氧氣壓縮機， 提高了壓縮的效率。據相關資料介紹，高爐鼓風機機前富氧方式其動力消耗僅為機后富氧 方式的60%。富氧鼓風需要解決的主要問題是安全問題，在輸送氧氣的過程中，特別是高壓氧 氣的輸送，在閥門開啟的瞬間很容易因氧氣流速過大，發生管道燃燒、爆炸事故。檢索發現申請號為03117856. 1的中國專利公開了一種高爐煉鐵富氧噴煤的供氧 流程，它采用PAS或VPAS吸附法和常壓輸出氧氣的壓縮膨脹深冷法及膜分離法空分裝置進 行富氧。另一申請號為03268848. 2的中國專利申請公開了一種高爐膜法富氧裝置。專利 號為JP10245612A的日本專利公開了《BLASTING EQUIPMENT FOR BLASTFURNACE》，其中雖不 需要氧氣壓縮機。但上述現有技術要么從空氣中分離氧氣，要么將液體的氧氣通過一定手 段添加到空氣中，不適用于外網供氧壓力變化較大的場合，推廣應用適用范圍受限。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對以上現有技術存在的缺點，提出一種無論外網供氧 壓力為高壓還是低壓均能適應的高爐鼓風機機前富氧裝置，使其具有廣泛的適用范圍。為了達到以上目的，本實用新型的高爐鼓風機機前富氧裝置包括受控于控制系統 的氣動切斷閥以及快速開啟閥；所述氣動切斷閥的外端接外網氧氣管道，內端通過串聯的 壓力調節閥和流量調節閥，接快速切斷閥的輸入端；所述快速切斷閥的輸出端接流量計的 一端，所述流量計的另一端通過接管接氣動隔絕閥的內端；所述快速開啟閥的外端接外網 氮氣管道，內端通過止回閥與接管連通；所述氣動隔絕閥的外端外接通往鼓風機的氧氣混
臺器O工作時，本實用新型的裝置借助壓力調節閥穩定機前供氧壓力，實現低壓穩定供 氧，同時利用流量調節閥和流量計，實現富氧量的精確調節。在鼓風機組異常的情況下， 可以利用快速切斷閥和快速開啟閥實現氧氣的切斷和充氮保護，保證機前富氧的安全可靠 性。由于本實用新型合理安排了快速切斷閥和快速開啟閥以及有機結合壓力調節閥和流量調節閥，因此使得機組的富氧安全可靠，壓力十分穩定，從而保證了富氧量的穩定和流量的 精確調控，無論外網供氧壓力為高壓還是低壓，本實用新型均可適應，因而本裝置具有廣泛 的適用范圍。本實用新型進一步的完善是，所述氣動切斷閥與壓力調節閥之間經旁路支管接有 第一放散閥。該放散閥的設置便于檢修時對氧氣管道進行吹掃，以及長時間停役時對管道 內的氣體進行置換，實現充氮保護。本實用新型更進一步的完善是，所述流量調節閥與快速切斷閥之間還分別通過旁 路支管接第二放散閥和安全閥。這樣可以進一步方便在需要時對管道內的氧氣進行放散， 以氮氣置換，以及避免管路壓力過高。本實用新型再進一步的完善是，所述氣動隔絕閥內端還串接有手動隔絕閥。該手 動隔絕閥的設置加強了鼓風機組氧氣隔絕的可靠性，提高了運行的安全性。本實用新型又進一步的完善是，所述氣動切斷閥與壓力調節閥之間還串接有過濾 器和阻燃器，從而使本實用新型的裝置更為高效長壽且安全可靠。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。圖中各零件與標號對應關系為1_氣動 切斷閥、2-放散閥，3-過濾器，4-阻燃器，5-壓力調節閥，6-流量調節閥，7-放散閥，8-安全 閥，9-快速切斷閥，10-流量計，11-手動隔絕閥，12-氣動隔絕閥，13-快速開啟閥，14-止回閥。
具體實施方式
實施例一本實施例的高爐鼓風機機前富氧裝置基本如
圖1所示，氣動切斷閥1以及快速開 啟閥9等受控于DCS控制系統。氣動切斷閥1的外端接外網氧氣管道，內端經串聯的過濾 器3、阻燃器4，再通過串聯的壓力調節閥5和流量調節閥6，接快速切斷閥9的輸入端。該 快速切斷閥9的輸出端接流量計10的一端，流量計10的另一端通過接管先后接手動隔絕 閥11和氣動隔絕閥12。氣動隔絕閥12的外端外接通往鼓風機的氧氣混合器。同時，快速 開啟閥13的外端接外網氮氣管道，內端通過止回閥14與接管連通，構成與源于氣動切斷閥 1的氧氣管路的并聯管路。此外，為了便于富氧裝置異常停止時對管道內殘留氧氣進行放散，檢修時對氧氣 管道進行吹掃，以及長時間停役時對管道內的氣體進行置換，實現充氮保護，氣動切斷閥1 與壓力調節閥5之間位于過濾器3之前經旁路支管接有第一放散閥2。在流量調節閥6與 快速切斷閥9之間還分別通過旁路支管接第二放散閥7以及安全閥8。氣動切斷閥1是本富氧裝置的總閥門，外網管道的氧氣首先經過氣動切斷閥1，再 經過濾器3過濾，然后經過壓力調節閥5和流量調節閥6進行壓力和流量調節，經過快速切 斷閥9、手動隔絕閥11和氣動隔絕閥12后，通過氧氣混合器進入鼓風機進風管道。以上快速切斷閥9在異常情況下快速切斷富氧，保護機組運行安全。快速開啟閥 13和止回閥14則在需要時使高壓氮氣進入鼓風機進風管道，稀釋氧氣濃度，保護機組葉片和防止爆炸事故的發生。放散閥2和放散閥7用于在異常情況下對管道內殘留氧氣進行放 散，在系統檢修前對管道內的氧氣進行氮氣置換。檢修后對管道進行吹掃，當長時間停用時 對管道進行充氮保護。氧氣過濾器3可以對外網氧氣進行過濾，防止顆粒物進入管道在高 速流動下發生燃燒或進入鼓風機進風管道對機組葉片產生傷害。阻燃器4可以在管道發生 燃燒時阻止其進一步擴大。安全閥8的作用是防止供氧壓力過高，保護系統安全。本實施例的富氧裝置安全可靠、操作簡便、富氧壓力穩定、流量調節靈敏，可以應 用在高壓或低壓供氧等各種場合，具有廣泛的適用范圍除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變 換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權利要求一種高爐鼓風機機前富氧裝置，包括受控于控制系統的氣動切斷閥以及快速開啟閥；其特征是所述氣動切斷閥的外端接外網氧氣管道，內端通過串聯的壓力調節閥和流量調節閥，接快速切斷閥的輸入端；所述快速切斷閥的輸出端接流量計的一端，所述流量計的另一端通過接管接氣動隔絕閥的內端；所述快速開啟閥的外端接外網氮氣管道，內端通過止回閥與接管連通；所述氣動隔絕閥的外端外接通往鼓風機的氧氣混合器。
2.根據權利要求1所述的高爐鼓風機機前富氧裝置，其特征在于所述氣動切斷閥與 壓力調節閥之間經旁路支管接有第一放散閥。
3.根據權利要求2所述的高爐鼓風機機前富氧裝置，其特征在于所述流量調節閥與 快速切斷閥之間還分別通過旁路支管接第二放散閥和安全閥。
4.根據權利要求3所述的高爐鼓風機機前富氧裝置，其特征在于所述氣動隔絕閥內 端還串接有手動隔絕閥。
5.根據權利要求4所述的高爐鼓風機機前富氧裝置，其特征在于所述氣動切斷閥與 壓力調節閥之間還串接有過濾器和阻燃器。
專利摘要本實用新型涉及一種高爐鼓風機機前的富氧裝置，屬于冶金設備技術領域。該裝置包括受控于控制系統的氣動切斷閥以及快速開啟閥；氣動切斷閥的外端接外網氧氣管道，內端通過串聯的壓力調節閥和流量調節閥，接快速切斷閥的輸入端；快速切斷閥的輸出端接流量計的一端，流量計的另一端通過接管接氣動隔絕閥的內端；快速開啟閥的外端接外網氮氣管道，內端通過止回閥與接管連通；氣動隔絕閥的外端外接通往鼓風機的氧氣混合器。由于本實用新型合理安排了快速切斷閥和快速開啟閥以及有機結合壓力調節閥和流量調節閥，因此使得機組的富氧安全可靠，壓力十分穩定，從而保證了富氧量的穩定和流量的精確調控，具有廣泛的適用范圍。
文檔編號C21B7/00GK201678686SQ20102012945
公開日2010年12月22日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者徐修青, 戴國蔚, 曾大光, 李治家 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司