CN203212590U - 一种氧煤枪冷却介质调控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氧煤枪冷却介质调控系统，包括：混合罐，氧气氮气管道，PLC可编程控制器，氧气流量调节阀，氮气流量调节阀，氧气浓度及流量检测系统。所述氧气管道以及氮气管道分别向混合罐中通入氧气以及氮气；所述氧气浓度检测系统检测氧气管道的氧气流量以及混合罐输出端的氧气浓度；所述流量调节阀分别置于供气管道上，调节供气流量；所述混合罐输出端与氧煤枪相连。本实用新型运用自动控制方法，调节氧煤枪的冷却介质的供应；结构简单，实用性强。

Description

一种氧煤枪冷却介质调控系统

技术领域

本实用新型涉及工业用气调控装置技术领域，特别涉及一种氧煤枪用冷却介质的调控系统。

背景技术

现代钢铁企业一般由高炉炼铁、转炉炼钢和轧钢等主要设施配套组成，且有向大型化发展的趋势。高炉冶炼过程氧煤枪高效稳定运行是实现高炉喷煤的重要手段，是实现低焦炭消耗，高煤焦置换比的重要依托，也是降低钢铁企业铁前成本的手段之一。

目前，高炉已趋于大型化，国内最大的高炉为沙钢5800m³高炉，随着钢铁行业的不断发展，许多钢铁厂也在不断新建厂区及上马配套设施。然而，大部分钢铁企业在高炉的氧煤枪冷却介质设计上有氧气和中压氮气两路供应，通过三通快切阀实现相互切换，设计正常使用为氧气，故障状态用中压氮气，高炉炉况调整阶段一直采用中压氮气冷却。中压氮气做为氧煤枪的冷却介质，以常温吹进高炉，对高炉煤气的热值产生了一定的影响，同时氮气又不支持煤粉的燃烧，延长煤粉在炉内热滞后现象，属于不利因素，影响高炉顺稳运行；造成目前高炉喷煤比较低。

因此需要一种氧煤枪冷却介质调控装置，使高炉氧煤枪冷却效果得到保障的同时提升高炉冶炼效果及煤气热值，有利于高炉的安全稳定运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够自动调节冷却介质中氧气浓度的系统装置，以降低冷却介质带来的对喷煤比的不利因素。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种氧煤枪冷却介质调控系统，包括：混合罐，氧气以及氮气供气管道，PLC可编程控制器，氧气流量调节阀，氮气流量调节阀，氧气浓度及流量检测系统；

所述氧气以及氮气供气管道分别与混合罐相连，所述氧气流量调节阀置于氧气管道上，所述氮气流量调节阀置于氮气管道上；

所述氧气浓度和流量检测系统分别检测混合罐输出端氧气浓度以及氧气管道的氧气流量；检测值传输给所述PLC可编程控制器；

所述PLC可编程控制器输出端与氧气流量阀以及氮气流量阀电气相连。

进一步地，所述氧气浓度及流量检测系统包括：氧浓度分析仪以及流量计；所述氧浓度分析仪置于所述混合罐输出端口，所述流量计位于所述氧气供应管道上。

进一步地，还包括：两个截止止回阀；所述两个截止止回阀分别置于所述氧气管道以及氮气管道与混合罐的接口处，防止混合气体回流。

本实用新型提供的氧煤枪冷却介质调控系统，通过氧气浓度及流量检测系统分别检测混合冷却气体中氧气浓度以及氧气供应流量，并且通过PLC实现反馈控制，以维持或者提升冷却介质中的氧气含量。从而降低冷却介质中氧含量过低对喷煤比的不利影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的氧煤枪冷却介质的流向图；

图2为本实用新型实施例提供的氧煤枪冷却介质调控系统的电气连接图。

具体实施方式

参见图1，图2，本实用新型实施例提供的一种氧煤枪冷却介质调控系统，包括：混合罐，氧气以及氮气供气管道，PLC可编程控制器，氧气流量调节阀，氮气流量调节阀，氧气浓度及流量检测系统；氧气以及氮气供气管道分别与混合罐相连，氧气流量调节阀置于氧气管道上，氮气流量调节阀置于氮气管道上；氧气浓度和流量检测系统分别检测混合罐输出端氧气浓度以及氧气管道的氧气流量；检测值传输给所述PLC可编程控制器；PLC可编程控制器输出端与氧气流量阀以及氮气流量阀电气相连。

系统与行过程调整阶段，为了安全考虑，氧煤枪中氧气比例较低（多为21%），此时的，混合气体中氮气的比例很高，以常温吹进高炉是，降低了高炉的热值；此外去，氮气也不支持煤粉的燃烧，从而延长了煤粉在高炉内的热滞后现象的时间，降低了高炉的喷煤比；之后通过PLC可编程控制器降低氮气流量调节阀的开度，增大氧气流量调节阀的开度，逐步增大混合气体中氧气比例，一般当氧气比例到达70%时，就可以正常生产。此后，进一步降低氮气流量调节阀的开度，增大氧气流量调节阀的开度，逐步提升氧气浓度，理想状态为100%。此时，煤粉充分燃烧，高炉热值高，焦炭消耗低从而喷煤比相应提高。

在实施生产时，氧气以及氮气通过相应供气管道向混合罐中供应冷却气体介质。实际生产中，两种冷却介质的供应量根据需要而定，通过流量调节阀分别控制。PLC可编程控制器统一控制氧气流量调节阀以及氮气流量调节阀的开环控制；但是，在生产中冷却介质中氧含量往往并不是一尘不变的，而是为了提升喷煤比在逐步提高，因此，还需要实时的获取当下输出的混合气体中氧气的浓度，以及氧供应流量作为控制信号实现整个冷却介质的闭环反馈控制。在逐步增加氧气浓度的过程中，以设定的混合冷却介质中氧气浓度以及氧气供应管道中气体流量作为参考，通过氧浓度分析仪检测混合罐输出端口的混合冷却介质中氧气的浓度，同时通过氧气供应管道内的流量计实时检测氧气流量；若低于设定浓度继续扩大氧流量调节阀的开度，若氧气流量过大或者过小都控制氧流量调节阀的开度，以使氧气浓度向设定值趋近。此过程中的控制命令由PLC可编程控制器发出；两个控制量通过氧气浓度及流量检测系统获取。

氧气浓度及流量检测系统包括：用于浓度分析的氧浓度分析仪以及用于流量检测的流量计；其中，氧分析仪位于混合罐的输出端，流量计位于氧气供应管道上。

实际生产中，会时常出现混合气体的回流进而污染供应气体，因此，优选的在氧气和氮气供应管道的末端分别设置截止止回阀，以防止上述现象的出现。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种氧煤枪冷却介质调控系统，其特征在于，包括：混合罐，氧气以及氮气供气管道，PLC可编程控制器，氧气流量调节阀，氮气流量调节阀，氧气浓度及流量检测系统；

所述氧气以及氮气供气管道分别与混合罐相连，所述氧气流量调节阀置于氧气管道上，所述氮气流量调节阀置于氮气管道上；

所述氧气浓度和流量检测系统分别检测混合罐输出端氧气浓度以及氧气管道的氧气流量；检测值传输给所述PLC可编程控制器；

所述PLC可编程控制器输出端与氧气流量阀以及氮气流量阀电气相连。

2.如权利要求1所述的氧煤枪冷却介质调控系统，其特征在于，所述氧气浓度及流量检测系统包括：氧浓度分析仪以及流量计；所述氧浓度分析仪置于所述混合罐输出端口，所述流量计位于所述氧气供应管道上。

3.如权利要求1所述的氧煤枪冷却介质调控系统，其特征在于，还包括：两个截止止回阀；所述两个截止止回阀分别置于所述氧气管道以及氮气管道与混合罐的接口处，防止混合气体回流。

Images