CN102010919B - 一种高炉富氧热风鼓风工艺及其应用的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种高炉富氧热风鼓风工艺及其应用的装置。该工艺包括以下步骤：制取富氧气体；对富氧气体、或者富氧气体与空气的混合气体预加热为富氧热风；将富氧热风输入高炉。该装置包括富氧制取装置、鼓风机和热风炉，其中：鼓风机的入口通过管道分别连通富氧制取装置出口和空气；鼓风机的出口与热风炉的进气口连通；热风炉的出气口与高炉的风口连通。本发明通过向高炉鼓吹较高浓度的富氧热风，并通过预加热技术提高高炉喷煤比、利用系数和产量，降低了入炉焦比，提高了炼铁效率、降低了炼铁成本，减少CO2排放；还可以比较精确的计算出富氧鼓风的节能效果，为“合同能源管理”提供一种好的媒介。
Description
技术领域
本发明涉及一种高炉富氧喷吹技术，特别是涉及一种高炉富氧热风鼓风工艺及其应用的装置。
背景技术
高炉富氧喷吹技术是高炉提高产量、降低焦比和提高综合效益的重要措施。现有的高炉富氧喷吹技术，是将高压或低压纯氧，通过鼓风机或氧煤枪加入高炉。该现有技术存在氧气成本高、动力消耗高、设备管线复杂、安全防护设施烦琐等缺点。更重要的是，这种供氧方式利用的都是常温氧气，如果富氧浓度使用过高，则容易引起高炉炉况不顺，严重阻碍了进一步提升高炉喷煤比、提高利用系数或降低入炉焦比，增加了钢铁企业的高炉冶炼成本，不利于节约国家日益枯竭的焦煤资源，不利于钢铁产业节能减排战略目标的实现。
由此可见，上述现有的高炉富氧喷吹技术在装置结构和工艺方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种可通过集中低成本富氧热风鼓风技术，提升高炉喷煤比，降低入炉焦比，提高利用系数和产量，降低炼铁成本，减少CO2排放；并可以比较精确的计算出富氧鼓风的节能效果，为“合同能源管理”提供一种好的媒介的新的高炉富氧热风鼓风工艺及其应用的装置，实属当前业界的重要研究课题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高炉富氧热风鼓风工艺及其应用的装置，使其可通过富氧热风鼓风技术，提升高炉喷煤比，降低入炉焦比，提高利用系数和产量，降低炼铁成本，减少CO2排放；并可以比较精确的计算出富氧鼓风的节能效果，为“合同能源管理”提供一种好的媒介，从而克服现有的高炉富氧喷吹技术的不足。
为解决上述技术问题，本发明一种高炉富氧热风鼓风工艺，包括以下步骤：制取富氧气体；对富氧气体、或者富氧气体与空气的混合气体预加热为富氧热风；将富氧热风输入高炉。
作为本发明的一种改进，所述的预加热温度为1100～1300℃。
所述的预加热温度为1200℃。
此外，本发明还提供了一种应用于上述工艺的高炉富氧热风鼓风装置，包括富氧制取装置、鼓风机和热风炉，其中：鼓风机的入口通过管道分别连通富氧制取装置出口和空气；鼓风机的出口与热风炉的进气口连通；热风炉的出气口与高炉的风口连通。
作为进一步改进，上述连通鼓风机入口与富氧制取装置出口、鼓风机入口与空气的管道上分别设置有控制阀。
所述的控制阀与远程控制系统通讯连接。
采用这样的设计后，本发明通过向高炉鼓吹较高浓度的富氧热风，提高了炼铁效率、降低了炼铁成本，并通过预加热技术提高了高炉喷煤比、利用系数和产量，降低了入炉焦比，减少CO2排放；还可以比较精确的计算出富氧鼓风的节能效果，为“合同能源管理”提供一种好的媒介。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明一种高炉富氧热风鼓风装置的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明一种高炉富氧热风鼓风装置，包括富氧制取装置1、鼓风机2和热风炉3。
其中，鼓风机2为传统高炉的鼓风系统，在鼓风机2的空气入口处再并联一个低成本集中富氧制取装置1。
在连通鼓风机入口与富氧制取装置出口的管道上设置控制阀21，并在连通鼓风机入口与空气的管道上设置控制阀22，且控制阀21、22均可通过通讯系统与远程控制系统连接，以实现自动化控制。
通过控制阀21、22可实现空气助燃、富氧助燃的任意切换，还可根据需要使助燃气体的氧气浓度在22％～40％间任意调整，在提高效率的同时，也降低了能耗成本。
鼓风机2的出口与热风炉3的进气口连通。
热风炉3的出气口与高炉4的风口连通。
应用上述高炉富氧热风鼓风装置的工艺，主要包括四个步骤。
步骤一、由富氧制取装置1产生富氧气体。
步骤二、将步骤一制取的富氧气体、或者富氧气体与空气的混合气体，经鼓风机2吹入热风炉3，气体由常温被预加热为1100～1300℃的富氧热风，其中，最佳的预热温度为1200℃。
步骤三、将富氧热风输入高炉4，从而很大程度上增加带入高炉的热量。
本发明高炉富氧热风鼓风工艺及其应用的装置，可使现有高炉在不停产的情况下进行在线或离线改造，经实践证明，应用富氧鼓风热风的节能效果明显：富氧1％，可提高高炉煤气发热量3.4％，为低热值高炉煤气直接用于加热炉燃烧创造了可能，其中，风中含氧量22％～25％可增产3.5％，风中含氧量25％～30％可增产3.3％，同时提高了喷煤比10～20％，并使入炉焦比下降1～3％，若高炉富氧热风的含氧量达到35～40％，喷煤比将达到230～250kgtHM，突破传统认为的喷煤比极限值。
此外，通过本发明的方法和装置，集中富氧装装置制氧综合成本在0.15～0.18kWh/M3之间，远低于低温制氧的0.46～0.48kWh/M3，使高炉富氧炼铁彰显出低成本的竞争潜力；并可以在高炉工况允许条件下，比较精确的计算出实施高炉富氧热风鼓风和空气鼓风的定量化效果，有助于企业坚定实施富氧鼓风信心和动力，有助于国家倡导的“合同能源管理”模式的推广和应用，有助于国家节能减排战略目标的实现。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种高炉富氧热风鼓风工艺，其特征在于包括以下步骤：
制取富氧气体；
对富氧气体与空气的混合气体预加热为富氧热风，其中混合气体中的氧气浓度为22％～40％；
将富氧热风输入高炉；
所述的预加热温度为1100～1300℃。
2.根据权利要求1所述的一种高炉富氧热风鼓风工艺，其特征在于所述的预加热温度为1200℃。
3.一种应用于权利要求1或2所述工艺的高炉富氧热风鼓风装置，其特征在于包括富氧制取装置、鼓风机和热风炉，其中：
鼓风机的入口通过管道分别连通富氧制取装置出口和空气；
鼓风机的出口与热风炉的进气口连通；
热风炉的出气口与高炉的风口连通。
4.根据权利要求3所述的一种高炉富氧热风鼓风装置，其特征在于所述的连通鼓风机入口与富氧制取装置出口、鼓风机入口与空气的管道上分别设置有控制阀。
5.根据权利要求4所述的一种高炉富氧热风鼓风装置，其特征在于所述的控制阀与远程控制系统通讯连接。
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