CN210974734U

CN210974734U - 基于vpsa制氧装置的高炉富氧鼓风系统

Info

Publication number: CN210974734U
Application number: CN201921606805.5U
Authority: CN
Inventors: 王义忠; 裘海嘉
Original assignee: Yunnan Yuxi Yukun Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Yunnan Yuxi Yukun Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-07-10
Anticipated expiration: 2029-09-25

Abstract

本实用新型公开了一种基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，包括有罗茨风机、VPSA制氧装置和第一高炉风机和第二高炉风机；所述罗茨风机通过进气管道连接至VPSA制氧装置；所述VPSA制氧装置连接有氧气缓冲罐；所述氧气缓冲罐连接有第一高炉风机和第二高炉风机；所述VPSA制氧装置上通过真空管道连接有真空泵；所述真空泵连接有分水分离器；所述分水分离器的氮气排放管端部设置有消音槽；本实用新型所采取的技术方案解决了现有的高炉鼓风系统耗能大且噪音大的问题。

Description

基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统

技术领域

本实用新型涉及高炉鼓风装置技术领域，具体涉及一种基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统。

背景技术

八十年代以来，随着变压吸附制氧技术的成熟，在无需高纯氧气的场合，变压吸附法已成为世界上获得低成本氧气的主要方法。目前变压吸附制氧根据吸附和解吸压力的不同，可将常温变压吸附制氧工艺主要分为高压吸附常压解吸（PSA）、低压吸附真空解吸（VPSA）两种工艺。PSA 工艺吸附压力高（0.3 ～ 0.55MPa）、投资小、设备简单，但能耗高，只适用于小规模制氧领域。VPSA 工艺设备相对复杂，但氧气回收率高，能耗低，适用于较大规模制氧领域。

现有的高炉鼓风系统大多采用直接通过鼓风机或者采用一些制氧设备，提高空气中的氧气组份含量；但这些鼓风系统在运行的过程中还是存在耗能大难以去的较高经济效益的问题，且制氧设备工作过程噪音大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，解决现有的高炉鼓风系统耗能大且噪音大的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，包括有罗茨风机、VPSA制氧装置和第一高炉风机和第二高炉风机；所述罗茨风机通过进气管道连接至VPSA制氧装置；所述VPSA制氧装置连接有氧气缓冲罐；所述氧气缓冲罐连接有第一高炉风机和第二高炉风机；所述VPSA制氧装置上通过真空管道连接有真空泵；所述真空泵连接有分水分离器；所述分水分离器的氮气排放管端部设置有消音槽；

进一步的，所述VPSA装置包括有并联安装的第一变压吸附塔、第二变压吸附塔；所述第一变压吸附塔和第二变压吸附塔内装填有吸附剂；

进一步的，所述消音槽包括有外墙体、铁笼和消音筒；所述氮气排放管端部与消音筒连接；所述铁笼设置在消音筒外侧；所述外墙体围住铁笼；

进一步的，所述外墙体上设置有排水管和第一检修口；所述铁笼上对应第一检修口设置有第二检修口；所述排放管和消音筒依次通过第一检修口和第二检修口进入消音槽内；

进一步的，所述消音槽内还填充有公分石；

进一步的，所述第一检修口处上下滑动设置有卡管板；所述卡管板下边缘设置有与排放管相适配的弧形槽；

进一步的，所述卡管板靠近外墙体一侧表面上设置有卡条；所述外墙体表面上对应卡条设置有滑槽；

更进一步的技术方案是所述弧形槽的内壁设置橡胶圈；所述卡管板上端边缘设置有把手。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少是如下之一：

1、通过VPSA制氧装置制氧，降低了制氧成本，提高了高炉的临界富氧率，通过提高富氧率极大地提高了经济效益；

2、降低入炉焦炭量，增加喷煤量；高炉富氧率增加后使得高炉喷煤量增加，从而相应节省入炉焦炭量，吨铁用焦量的减少而使得铁水的陈本降低，同时用焦量的减少也将促使焦炭生产的减少，从而减小焦炭生产对环境的污染，在取得经济效益的同时还取得了一定的社会效益；

3、加大了铁水产量，高炉富氧率增加使高铝铁水产量增加，VPSA制氧向高炉提供富氧，富氧率每提高1%，产量可提高4.76%以上，以第一高炉为例，可使得第一高炉每天铁水增产达到400炖以上，直接产生了可观的经济效益；

4、高炉富氧量的增加使得高炉煤气热值增加，在一定范围内富氧提高1%，高炉煤气热值提高近3.4%，对于高炉煤气用户来说也取得了一定的经济效益；

5、高炉富氧率的提高有利于高炉炉况顺行；

6、富氧率的提高还可以显著提高风口前的理论燃烧温度，每提高鼓风中含氧率1%，立论燃烧温度提高41℃，富氧率的提高还可以使得炉顶温度降低，大大改善高炉工矿；

7、通过在氮气放空管上加装消音槽，能够有效降噪。

附图说明

图1为本实用新型流程图。

图2为消音槽俯视图。

图3为消音槽部分结构侧视图。

图4为卡管板结构示意图。

附图中：1.罗茨风机；2.VPSA制氧装置；3.第一高炉风机；4.第二高炉风机；5.进气管道；6.氧气缓冲罐；7.真空管道；8.真空泵；9.分水分离器；10.氮气排放管；11.消音槽；12.第一变压吸附塔；13.第二变压吸附塔；14.外墙体；15.铁笼；16.消音筒；17.排水管；18.第一检修口；19.第二检修口；20.公分石；21.卡管板；22.弧形槽；23.卡条；24.橡胶圈；25.把手。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：如图1至4所示，一种基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，包括有罗茨风机1、VPSA制氧装置2和第一高炉风机3和第二高炉风机4；所述罗茨风机1通过进气管道5连接至VPSA制氧装置2；所述VPSA制氧装置2连接有氧气缓冲罐6；所述氧气缓冲罐6连接有第一高炉风机3和第二高炉风机4；所述VPSA制氧装置2上通过真空管道7连接有真空泵8；所述真空泵8连接有分水分离器9；所述分水分离器9的氮气排放管10端部设置有消音槽11；本实施例中，VPSA制氧装置2通过出气管道与氧气缓冲罐6连接，且出气管道上设置有阀门；罗茨风机1选择常规罗茨风机1的型号和功率；真空泵8和分水分离器9选择常规型号和功率。

通过VPSA制氧装置2制氧，降低了制氧成本，提高了高炉的临界富氧率，通过提高富氧率极大地提高了经济效益；降低入炉焦炭量，增加喷煤量；高炉富氧率增加后使得高炉喷煤量增加，从而相应节省入炉焦炭量，吨铁用焦量的减少而使得铁水的陈本降低，同时用焦量的减少也将促使焦炭生产的减少，从而减小焦炭生产对环境的污染，在取得经济效益的同时还取得了一定的社会效益；加大了铁水产量，高炉富氧率增加使高铝铁水产量增加，VPSA制氧向高炉提供富氧，富氧率每提高1%，产量可提高4.76%以上，以第一高炉为例，可使得第一高炉每天铁水增产达到400炖以上，直接产生了可观的经济效益；高炉富氧量的增加使得高炉煤气热值增加，在一定范围内富氧提高1%，高炉煤气热值提高近3.4%，对于高炉煤气用户来说也取得了一定的经济效益；高炉富氧率的提高有利于高炉炉况顺行；富氧率的提高还可以显著提高风口前的理论燃烧温度，每提高鼓风中含氧率1%，立论燃烧温度提高41℃，富氧率的提高还可以使得炉顶温度降低，大大改善高炉工矿；通过在氮气放空管上加装消音槽11，能够有效降噪。

所述VPSA装置包括有并联安装的第一变压吸附塔12、第二变压吸附塔13；所述第一变压吸附塔12和第二变压吸附塔13内装填有吸附剂；本实施例中，第一变压吸附塔12的塔底分别与第一进气管道5和第一真空管道7连接；第一进气管道5与罗茨风机1连接；第一真空管道7和真空泵8连接；第二变压吸附塔13的塔底分别与第二进气管道5、第二真空管道7连接；第二进气管道5与罗茨风机1连接；第二真空管道7与真空泵8连接；第一变压吸附塔12和第二变压吸附的塔顶，分别设置有出气管道，且均连接至氧气缓冲罐6。本实施例中，管道上均设置常规阀门。本实施例中，吸附剂为吸附塔西部装填活性氧化铝、13X分子筛，上部装填LiX分子筛。

所述消音槽11包括有外墙体14、铁笼15和消音筒16；所述氮气排放管10端部与消音筒16连接；所述铁笼15设置在消音筒16外侧；所述外墙体14围住铁笼15；铁笼15将氮气排饭管和消音筒16罩住，然后通过外墙体14围住铁笼15，提高消音效果。本实施例中，铁笼15采用普通螺纹钢焊接制成。

所述外墙体14上设置有排水管17和第一检修口18；所述铁笼15上对应第一检修口18设置有第二检修口19；所述排放管和消音筒16依次通过第一检修口18和第二检修口19进入消音槽11内；第一检修口18和第二检修口19利于管道通过，同时便于检修。

所述消音槽11内还填充有公分石20；公分石20将消音槽11内的空隙填充，提高消音效果。

所述第一检修口18处上下滑动设置有卡管板21；所述卡管板21下边缘设置有与排放管相适配的弧形槽22；卡管板21能够将管道卡住，减小振动和管道的磨损。通过上下滑动式设置，能够在需要检修时，将卡管板21提起，减小阻碍，放下即可卡住管道；通过弧形槽22能够起到管箍的作用。

所述卡管板21靠近外墙体14一侧表面上设置有卡条23；所述外墙体14表面上对应卡条23设置有滑槽；卡条23和滑槽能够便于卡管板21在外墙体14和铁笼15之间上下滑动。

所述弧形槽22的内壁设置橡胶圈24；所述卡管板21上端边缘设置有把手25；橡胶圈24能够进一步减小对管壁的磨损，把手25便于提起卡管板21。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims

1.一种基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，包括有罗茨风机（1）、VPSA制氧装置（2）和第一高炉风机（3）和第二高炉风机（4）；其特征在于：所述罗茨风机（1）通过进气管道（5）连接至VPSA制氧装置（2）；所述VPSA制氧装置（2）连接有氧气缓冲罐（6）；所述氧气缓冲罐（6）连接有第一高炉风机（3）和第二高炉风机（4）；所述VPSA制氧装置（2）上通过真空管道（7）连接有真空泵（8）；所述真空泵（8）连接有分水分离器（9）；所述分水分离器（9）的氮气排放管（10）端部设置有消音槽（11）。

2.根据权利要求1所述的基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，其特征在于：所述VPSA装置包括有并联安装的第一变压吸附塔（12）、第二变压吸附塔（13）；所述第一变压吸附塔（12）和第二变压吸附塔（13）内装填有吸附剂。

3.根据权利要求1所述的基于VPSA制氧装置（2）的高炉富氧鼓风系统，其特征在于：所述消音槽（11）包括有外墙体（14）、铁笼（15）和消音筒（16）；所述氮气排放管（10）端部与消音筒（16）连接；所述铁笼（15）设置在消音筒（16）外侧；所述外墙体（14）围住铁笼（15）。

4.根据权利要求3所述的基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，其特征在于：所述外墙体（14）上设置有排水管（17）和第一检修口（18）；所述铁笼（15）上对应第一检修口（18）设置有第二检修口（19）；所述排放管和消音筒（16）依次通过第一检修口（18）和第二检修口（19）进入消音槽（11）内。

5.根据权利要求3所述的基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，其特征在于：所述消音槽（11）内还填充有公分石（20）。

6.根据权利要求 4所述的基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，其特征在于：所述第一检修口（18）处上下滑动设置有卡管板（21）；所述卡管板（21）下边缘设置有与排放管相适配的弧形槽（22）。

7.根据权利要求6所述的基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，其特征在于：所述卡管板（21）靠近外墙体（14）一侧表面上设置有卡条（23）；所述外墙体（14）表面上对应卡条（23）设置有滑槽。

8.根据权利要求6所述的基于VPSA制氧装置的高炉富氧鼓风系统，其特征在于：所述弧形槽（22）的内壁设置橡胶圈（24）；所述卡管板（21）上端边缘设置有把手（25）。