CN204918635U - 一种高炉机前富氧的安全装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉机前富氧的安全装置，包括输送氧气的主管、输送氮气的主管、受控于控制系统的快速切断阀以及截止阀；所述快速切断阀的外端连接有多个截止阀，第五截止阀接外网输送氧气管道，第六截止阀接外网输送氮气的主管，内端接在氮气罐管口上；所述第三截止阀与第二快速切断阀之间设有过滤器；所述第三快速切断阀的外端外接通往鼓风机的氧气混合器。该高炉机前富氧的安全装置，通过对含氧量的检测，系统可以自动判断是否达到预设指令的富氧率，氧气系统发生故障时，由PLC根据所检测到的参数，自动迅速关断气动快速切断阀。自动控制系统可实时记录流量曲线，以便于生产人员根据实际需要进行调整。

Description

一种高炉机前富氧的安全装置

技术领域

本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体为一种高炉机前富氧的安全装置。

背景技术

据申请人了解，现代的高炉生产系统中，富氧已成为发展方向之一。高炉采用富氧鼓风增加鼓风中氧气的含量(浓度)，这样可以提高高炉的冶炼强度。更重要的是富氧鼓风能够提高高炉风口前的燃烧温度，给高炉以热量补偿，从而为进一步加大喷煤量创造条件。通常富氧率提高1％即可使煤粉喷吹率增加6％。

高炉富氧鼓风一般分为机前富氧和机后富氧两种。机后富氧方式因鼓风机后风管压力高，需要将低压氧气加压后才能送入风管，所以需消耗大量的电能用于压缩氧气。而机前富氧则可以直接将低压氧气送入风管，节约大量的电能，另外用鼓风机代替氧气压缩机，提高了压缩的效率。据相关资料介绍，高炉鼓风机机前富氧方式其动力消耗仅为机后富氧方式的60％。

富氧鼓风需要解决的主要问题是安全问题，在输送氧气的过程中，特别是高压氧气的输送，在阀门开启的瞬间很容易因氧气流速过大，发生管道燃烧、爆炸事故。

实用新型内容

本实用的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种高炉机前富氧的安全装置，通过PLC控制器可对氧气调节阀自动调节阀门开关位置，或者通过PID自动控制模式自动跟踪控制富氧率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高炉机前富氧的安全装置，包括输送氧气的主管、输送氮气的主管、受控于控制系统的快速切断阀以及截止阀；所述快速切断阀的外端连接有多个截止阀，第五截止阀接外网输送氧气管道，第六截止阀接外网输送氮气的主管，第七截止阀的内端接在氮气罐管口上；所述氮气罐与鼓风机之间依次连接有第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第一快速切断阀、第二快速切断阀和第三快速切断阀；所述第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀和第一快速切断阀7之间并联；所述第三截止阀与第二快速切断阀之间设有过滤器；所述第三快速切断阀的外端外接通往鼓风机的氧气混合器。

优选的，所述控制系统控制第一至第七截止阀和第一至第三快速切断阀的关断,控制系统采用西门子S7系列PLC作为控制站，以DELL商业机作为上位机对系统进行检测及控制，PLC采用step7软件进行编程，上位机采用wince软件进行编程。

优选的，所述输送氧气的主管和输送氮气的主管均采用无缝钢管，管道内压力低于0.1Mpa，阀门均采用不锈钢阀门，与阀门连接处采用不锈钢管及法兰进行连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该高炉机前富氧的安全装置，结构简单，通过对含氧量的检测，系统可以自动判断是否达到预设指令的富氧率，通过PLC控制器可对氧气调节阀自动调节阀门开关位置，或PID自动控制模式自动跟踪控制富氧率。氧气系统发生故障时，由PLC根据所检测到的参数，自动迅速关断气动快速切断阀。自动控制系统可实时记录流量曲线，以便于生产人员根据实际需要进行调整。

附图说明

图1为本实用新型高炉机前富氧的安全装置流程图。

图中：1输送氧气的主管、101第五截止阀、2输送氮气的主管、201第六截止阀、202第七截止阀、3氮气罐、4第一截止阀、5第二截止阀、6第三截止阀、7第一快速切断阀、8第四截止阀、9过滤器、10第二快速切断阀、11氧气混合器、12第三快速切断阀和13鼓风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种高炉机前富氧的安全装置，包括输送氧气的主管1、输送氮气的主管2、受控于控制系统的快速切断阀以及截止阀；所述快速切断阀的外端连接有多个截止阀，第五截止阀101接外网输送氧气管道1，第六截止阀201接外网输送氮气的主管2，第七截止阀202的内端接在氮气罐3管口上；所述氮气罐3与鼓风机13之间依次连接有第一截止阀4、第二截止阀5、第三截止阀6、第四截止阀8、第一快速切断阀7、第二快速切断阀10和第三快速切断阀12；所述第二截止阀5、第三截止阀6、第四截止阀8和第一快速切断阀7之间并联；所述第三截止阀6与第二快速切断阀10之间设有过滤器9；所述第三快速切断阀12的外端外接通往鼓风机13的氧气混合器11。

所述该高炉富氧为1580，氧气流量考虑最大为1200m³/h，主管道采用Dn=700mm，设计流速v≈5.7m/s，当量距离L≈1450m，设计理论压损ΔP≈760Pa。所述该高炉富氧为450，氧气流量考虑最大为：6000m³/h，主管道采用Dn=600mm，设计流速v≈6.2m/s，当量距离L≈850m，设计理论压损ΔP≈730Pa，氧气支管采用Dn=500mm，当量距离L≈80m，设计理论压损ΔP≈750Pa，

所述控制系统控制第一至第七截止阀和第一至第三快速切断阀的关断,控制系统采用西门子S7系列PLC作为控制站，以DELL商业机作为上位机对系统进行检测及控制，PLC采用step7软件进行编程，上位机采用wince软件进行编程。所述输送氧气的主管1和输送氮气的主管2均采用无缝钢管，管道内压力低于0.1Mpa，阀门均采用不锈钢阀门，与阀门连接处采用不锈钢管及法兰进行连接。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种高炉机前富氧的安全装置，包括输送氧气的主管、输送氮气的主管、受控于控制系统的快速切断阀以及截止阀；其特征在于：所述快速切断阀的外端连接有多个截止阀，第五截止阀截止阀接外网输送氧气管道，第六截止阀截止阀接外网输送氮气的主管，第七截止阀的内端接在氮气罐管口上；所述氮气罐与鼓风机之间依次连接有第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第一快速切断阀、第二快速切断阀和第三快速切断阀；所述第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀和第一快速切断阀之间并联；所述第三截止阀与第二快速切断阀之间设有过滤器；所述第三快速切断阀的外端外接通往鼓风机的氧气混合器，所述控制系统控制第一至第七截止阀和第一至第三快速切断阀的关断。

2.根据权利要求1所述的一种高炉机前富氧的安全装置，其特征在于：所述控制系统采用西门子S7系列PLC作为控制站，以DELL商业机作为上位机对系统进行检测及控制，PLC采用step7软件进行编程，上位机采用wince软件进行编程。

3.根据权利要求1所述的一种高炉机前富氧的安全装置，其特征在于：所述输送氧气的主管和输送氮气的主管均采用无缝钢管，管道内压力低于0.1Mpa，阀门均采用不锈钢阀门，与阀门连接处采用不锈钢管及法兰进行连接。