CN101482223A - 一种配气装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种配气装置，包括氧气缓冲罐1、多个氧气压缩机2、氧气缓冲罐3、混合器4、空气压缩机5、空气缓冲罐6、自动调节阀9、10、11、12、13，所述的氧气缓冲罐1的出口端连接多个氧气压缩机2的进口端，多个氧气压缩机2的出口端连接氧气缓冲罐3进口端，并在多个氧气压缩机2的进出口之间设置一自动调节阀9，所述的氧气缓冲罐3的出口端通过一自动调节阀11连接到混合器4上的氧气进口端，所述的空气压缩机5出口端连接空气缓冲罐6的进口端，空气缓冲罐6的出口端通过一自动调节阀13连接到混合器4上的空气进口端。与现有技术相比，本发明具有配气范围宽、混气快速、平稳、均匀等特点。

Description

一种配气装置及方法
技术领域
本发明涉及一种配气装置及方法。
背景技术
在金属冶炼中采用富氧空气代替空气熔炼是强化生产、降低能耗、减少环境污染、提高生产效率、增加经济效率的重大技术措施。
富氧熔炼是利用鼓入炉内的富氧空气在炉子风口区域与加入炉内的焦炭和炉料中的硫化物进行剧烈氧化反应产生大量的高温炉气和高温熔体，所产生的高温炉气在通过料层上升的过程中与充分炉料发生传质与传热，其温度逐渐降低，含氧量也逐渐减少，而SO2的浓度却不断升高，然后被高温风机通过管道进入烟道，经烟道输送去制酸处理。
富氧冶炼与普通空气冶炼最大的区别在于，提高空气中的含氧量从而提高燃烧效率，可提高资源的利用率，以达到各项经济技术指标明显改善的目的。目前的配气装置可以调节的氧浓度范围过窄，浓度跟踪缓慢(一般在30分钟以上)、混合不均，不能满足用户频繁调节的需要。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供一种氧含量调节范围宽，配气快速、均匀的配气装置及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种配气装置，其特征在于，包括氧气缓冲罐1、多个氧气压缩机2、氧气缓冲罐3、混合器4、空气压缩机5、空气缓冲罐6、自动调节阀9、10、11、12、13，所述的氧气缓冲罐1的出口端连接多个氧气压缩机2的进口端，多个氧气压缩机2的出口端连接氧气缓冲罐3进口端，并在多个氧气压缩机2的进出口之间设置一自动调节阀9，所述的氧气缓冲罐3的出口端通过一自动调节阀11连接到混合器4上的氧气进口端，所述的空气压缩机5出口端连接空气缓冲罐6的进口端，空气缓冲罐6的出口端通过一自动调节阀13连接到混合器4上的空气进口端，所述的自动调节阀10设置在氧气缓冲罐3的出口端与自动调节阀11之间，所述的自动调节阀12设置在空气缓冲罐6的出口端与自动调节阀13之间。
还包括空气压缩机7、空气缓冲罐8和自动调节阀14，所述的空气压缩机7出口端连接空气缓冲罐8的进口端，空气缓冲罐8的出口端通过一自动调节阀14连接到混合器4上的空气进口端。
所述的氧气压缩机包括3～5个。
一种配气装置的配气方法，其特征在于，该方法将从空分制氧设备来的氧气充入氧气缓冲罐1，并通过自动调节阀9调节氧气缓冲罐1中的压力，缓冲后的氧气进入多个氧气压缩机2进行压缩，再进入氧气缓冲罐3缓冲，然后进入混合器4，空气经空气压缩机5压缩后进入空气缓冲罐6缓冲，然后进入混合器4与氧气混合后，从混合器4上的混合气出口送至用户。
所述的混合器4通过自动调节阀11、13分别控制进入混合器4的氧气和空气流量，多于气量通过自动调节阀10、12放空。
所述的方法所用到的装置还可包括空气压缩机7、空气缓冲罐8和自动调节阀14，所述的空气压缩机7出口端连接空气缓冲罐8的进口端，空气缓冲罐8的出口端通过一自动调节阀14连接到混合器4上的空气进口端，空气从空气压缩机7压缩后进入缓冲罐8，作为备用气源，并通过自动调节阀14自动控制空气压缩机7的开启和关闭，并控制空气缓冲罐8在需要时自动供气。
所述的氧气压缩机包括3～5个。
所述的混合器内混合气的氧气浓度在3～5分钟内达到设定要求。
与现有技术相比，本发明的将从空分制氧设备来的氧气充入氧气缓冲罐1后，进入多个氧气压缩机2进行压缩，可以增大吸气量，大于从空分制氧设备来的氧气至少200Nm3/h，为了防止氧气缓冲罐1内气体被吸空，设置了自动调节阀9，可在氧气缓冲罐1压力低于设定值时，从氧气压缩机2后补充气体。多个氧气压缩机2将氧气通入氧气缓冲罐3，然后进入混合器4，空气经空气压缩机5压缩后进入空气缓冲罐6，然后进入混合器4与氧气混合，用户设定好某一氧含量值后，系统通过自动调节阀11、13分别控制氧气和空气的量，使混合气体的氧气浓度快速跟踪，并在3～5分钟内平稳达到设定要求，多余的氧气和空气分别通过放空阀10、12自动放空。另设自空气压缩机7，将空气压入空气缓冲罐8，作为备用气源，在遇到突然停电等紧急情况下，通过自动控制阀14自动供气，当空气缓冲罐8内压力达到设定值时，空气压缩机7自动连锁停机。混合器4中得到一定氧浓度的气体，配比后气量可达6250Nm3/h，氧含量范围可在21％～85％，具有快速、平稳、混合均匀，氧含量要求范围宽，变化频繁等优点。
附图说明
图1为本发明的配气装置的结构示意图。
具体实施方式
以下是结合附图按照本发明技术方案所作的实施例，用以进一步解释本发明。
实施例1
如图1所示，一种配气装置，包括氧气缓冲罐1、三台30/3.5型氧气压缩机2、氧气缓冲罐3、混合器4、空气压缩机5、空气缓冲罐6、空气压缩机7、空气缓冲罐8、自动调节阀9、自动调节阀10、自动调节阀11、自动调节阀12、自动调节阀13、自动调节阀14，所述的氧气缓冲罐1的出口端连接三台氧气压缩机2的进口端，三台氧气压缩机2的出口端连接氧气缓冲罐3进口端，并在三台氧气压缩机2的进出口之间设置一自动调节阀9，所述的氧气缓冲罐3的出口端通过一自动调节阀11连接到混合器4上的氧气进口端，所述的空气压缩机5的出口端连接空气缓冲罐6的进口端，空气缓冲罐6的出口端通过一自动调节阀13连接到混合器4上的空气进口端。
空分制氧设备来的两路氧气15、16(1600Nm3/h、3600Nm3/h)充入缓冲罐1，气量5200Nm3/h的氧气分三路进入三台30/3.5型氧气压缩机2进行压缩，三台氧气压缩机同时工作时最大吸气量为30×60×3＝5400Nm3/h，大于从空分制氧设备来的氧气200Nm3/h，为了防止氧气缓冲罐1内气体被吸空，设置了自动调节阀9，可在氧气缓冲罐1压力低于设定值时，从氧气压缩机2后补充气体。三台氧气压缩机2将氧气通入氧气缓冲罐3，然后进入混合器4，空气经空气压缩机5压缩后进入空气缓冲罐6，然后进入混合器4与氧气混合，用户设定好某一氧含量值后，系统通过自动调节阀11和自动调节阀13分别控制氧气和空气的量，使混合气体的氧气浓度快速跟踪，并在3～5分钟内平稳达到设定要求，混合气体从混合器4上的混合气出口端送至用户，多余的氧气和空气分别通过自动调节阀10和自动调节阀12自动放空。另设有辅助空气压缩机7，将空气压入空气缓冲罐8，作为备用气源，在遇到突然停电等紧急情况下，通过自控控制阀14自动供气，当空气缓冲罐8内压力达到设定值时，空气压缩机7自动连锁停机。

Claims (8)

1.一种配气装置，其特征在于，包括氧气缓冲罐(1)、多个氧气压缩机(2)、氧气缓冲罐(3)、混合器(4)、空气压缩机(5)、空气缓冲罐(6)、自动调节阀(9、10、11、12、13)，所述的氧气缓冲罐(1)的出口端连接多个氧气压缩机(2)的进口端，多个氧气压缩机(2)的出口端连接氧气缓冲罐(3)进口端，并在多个氧气压缩机(2)的进出口之间设置一自动调节阀(9)，所述的氧气缓冲罐(3)的出口端通过一自动调节阀(11)连接到混合器(4)上的氧气进口端，所述的空气压缩机(5)出口端连接空气缓冲罐(6)的进口端，空气缓冲罐(6)的出口端通过一自动调节阀(13)连接到混合器(4)上的空气进口端，所述的自动调节阀(10)设置在氧气缓冲罐(3)的出口端与自动调节阀(11)之间，所述的自动调节阀(12)设置在空气缓冲罐(6)的出口端与自动调节阀(13)之间。
2.根据权利要求1所述的配气装置，其特征在于，还包括空气压缩机(7)、空气缓冲罐(8)和自动调节阀(14)，所述的空气压缩机(7)出口端连接空气缓冲罐(8)的进口端，空气缓冲罐(8)的出口端通过一自动调节阀(14)连接到混合器(4)上的空气进口端。
3.根据权利要求1所述的配气装置，其特征在于，所述的氧气压缩机包括3～5个。
4.一种如权利要求1所述的配气装置的配气方法，其特征在于，该方法将从空分制氧设备来的氧气充入氧气缓冲罐(1)，并通过自动调节阀(9)调节氧气缓冲罐(1)中的压力，缓冲后的氧气进入多个氧气压缩机(2)进行压缩，再进入氧气缓冲罐(3)缓冲，然后进入混合器(4)，空气经空气压缩机(5)压缩后进入空气缓冲罐(6)缓冲，然后进入混合器(4)与氧气混合后，从混合器(4)上的混合气出口送至用户。
5.根据权利要求4所述的配气装置的配气方法，其特征在于，所述的混合器(4)通过自动调节阀(11、13)分别控制进入混合器(4)的氧气和空气流量，多于气量通过自动调节阀(10、12)放空。
6.根据权利要求4所述的配气装置的配气方法，其特征在于，所述的方法所用到的装置还可包括空气压缩机(7)、空气缓冲罐(8)和自动调节阀(14)，所述的空气压缩机(7)出口端连接空气缓冲罐(8)的进口端，空气缓冲罐(8)的出口端通过一自动调节阀(14)连接到混合器(4)上的空气进口端，空气从空气压缩机(7)压缩后进入缓冲罐(8)，作为备用气源，并通过自动调节阀(14)自动控制空气压缩机(7)的开启和关闭，并控制空气缓冲罐(8)在需要时自动供气。
7.根据权利要求4所述的配气装置的配气方法，其特征在于，所述的氧气压缩机包括3～5个。
8.根据权利要求4所述的配气装置的配气方法，其特征在于，所述的混合器内混合气的氧气浓度在3～5分钟内达到设定要求。
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