CN215481023U - 一种用于高炉的富氧循环供气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于高炉的富氧循环供气装置，包括高炉和供氧总管，所述的高炉进气端上连通有循环管道的出气端，循环管道的进气端和所述的高炉出气端，循环管道上沿着循环管道的进气端至循环管道的出气端的方向上依次设置有增压机组、空气过滤器、第一在线色谱、第二在线色谱和第三在线色谱，第一在线色谱和第二在线色谱之间的循环管道与供氧总管通过第一供氧支管相连通，第一供氧支管上设置有第一调节阀，第二在线色谱和第三在线色谱之间的循环管道与供氧总管通过第二供氧支管相连通，第二供氧支管上设置有第二调节阀。利用循环气再次增氧的方式使得循环气能够重复利用减少废气排放总量。本实用新型调节、使用方便，具有广泛的市场前景。

Description

一种用于高炉的富氧循环供气装置

技术领域

本实用新型涉及高炉的供气领域，具体涉及一种用于高炉的富氧循环供气装置。

背景技术

在高炉工艺中，富氧鼓风技术为较为广泛应用的强化冶炼技术。富氧鼓风主要是在鼓风时加入工业氧来提高鼓风中的含氧量，使气体中的富氧含量≥21％，提高冶炼强度和炉缸风口带燃烧温度，从而提高高炉产量和降低焦比。

现有富氧供应中通常都是将高浓度氧气和空气进行混合的方式进行混匀，然后进入高炉燃烧后排放，这样的燃烧方式，无疑会排放出大量的废气，给后续废气处理工艺造成严重的工作负荷，因此造成系统复杂，结构繁琐，难以推广。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能够利用循环气再次增氧的方式使得循环气能够重复利用减少废气排放量的用于高炉的富氧循环供气装置，用于克服现有技术中缺陷。

本实用新型采用的技术方案为：一种用于高炉的富氧循环供气装置，包括高炉和供氧总管，所述的高炉进气端上连通有循环管道的出气端，循环管道的进气端和所述的高炉出气端，循环管道上沿着循环管道的进气端至循环管道的出气端的方向上依次设置有增压机组、空气过滤器、第一在线色谱、第二在线色谱和第三在线色谱，第一在线色谱和第二在线色谱之间的循环管道与供氧总管通过第一供氧支管相连通，第一供氧支管上设置有第一调节阀，第二在线色谱和第三在线色谱之间的循环管道与供氧总管通过第二供氧支管相连通，第二供氧支管上设置有第二调节阀。

优选的，所述的第一供氧支管与循环管道之间以及循环管道与第一供氧支管之间均分别通过富氧混合器相连通，所述的富氧混合器包括罐体，罐体的进气端与罐体的出气端均安装在循环管道，罐体的两端之间的罐体侧壁上设置有供氧连接管，所述的供氧连接管包括一体成型的直管部和弯管部，所述的直管部安装在罐体上，所述的弯管部的出气端位于罐体内腔的中轴线上，所述的弯管部的出气端朝向罐体的出气端一侧的罐体内腔中设置有椎体，椎体和罐体的出气端之间的罐体内腔中设置有混合叶片。

优选的，所述的第一供氧支管的进气端以及第二供氧支管的进气端均分别安装在供氧总管的出气端上，供氧总管上沿着供氧总管的进气端至供氧总管的出气端的方向上依次设置有第一截止阀、第一压力传感器、气体流量传感器、第三调节阀、第二压力传感器和单向阀。

优选的，所述的第三在线色谱和循环管道的出气端之间的循环管道上连通有低温氮气吹扫管，低温氮气吹扫管和第三在线色谱之间的循环管道上设置有第二截止阀，空气过滤器和第一在线色谱之间的循环管道上设置有第一吹扫排气管，第一吹扫排气管上设置有第四调节阀，循环管道的进气端和增压机组之间的循环管道上设置有第二吹扫排气管，第二吹扫排气管上设置有第四截止阀，第四截止阀和增压机组之间的循环管道上设置有第五截止阀。

优选的，所述的混合叶片的数量采用若干个，若干个混合叶片呈星形分布均匀的安装在罐体内腔中轴线的外侧，椎体呈圆锥形结构，椎体截面的直径沿着椎体靠近所述的弯管部的一端至椎体靠近混合叶片的一端逐渐增大，椎体靠近混合叶片的一端通过若干个混合叶片固定在罐体的内壁上。

优选的，所述的第一调节阀与循环管道之间的第一供氧支管上、第二调节阀与循环管道之间的第二供氧支管上以及供氧总管的进气端和第一截止阀的供氧总管上均分别设置有阻燃器。

优选的，所述的第二截止阀和第三在线色谱之间的循环管道上设置有第一温度传感器，低温氮气吹扫管和循环管道的出气端之间的循环管道上设置有第二温度传感器。

本实用新型有益效果是：

首先，本实用新型利用循环气再次增氧的方式使得循环气能够重复利用减少废气排放总量，降低了废气处理装置的工作负荷。

其次，本实用新型，供氧总管上沿着供氧总管的进气端至供氧总管的出气端的方向上依次设置有第一截止阀、第一压力传感器、气体流量传感器、第三调节阀、第二压力传感器安装气体流量传感器和第二压力传感器便于反馈传送给循环管道氧气的压力和流量数据，第一压力传感器便于反馈供氧装置传输给供氧总管氧气的压力，通过第一压力传感器、气体流量传感器和第二压力传感器反馈的数据结合调节在供氧总管第三调节阀便于调节传输给循环管道氧气的压力和流量，使用方便。

最后，本实用新型所述的第二截止阀和第三在线色谱之间的循环管道上设置有第一温度传感器，低温氮气吹扫管和循环管道的出气端之间的循环管道上设置有第二温度传感器。便于工作人员粗略的获知循环管道的着火区域，结合所述的第三在线色谱和循环管道的出气端之间的循环管道上连通有低温氮气吹扫管方便对循环管道的着火区域进行氧气置换和降温。

本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1细节A的局部放大示意图。

图3为本实用新型部件的剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种用于高炉的富氧循环供气装置，包括高炉1和供氧总管2，所述的高炉1进气端上连通有循环管道3的出气端，循环管道3的进气端和所述的高炉1出气端，循环管道3上沿着循环管道3的进气端至循环管道3的出气端的方向上依次设置有增压机组4、空气过滤器5、第一在线色谱6、第二在线色谱7和第三在线色谱8，第一在线色谱6和第二在线色谱7之间的循环管道3与供氧总管2通过第一供氧支管9相连通，第一供氧支管9上设置有第一调节阀10，第二在线色谱7和第三在线色谱8之间的循环管道3与供氧总管2通过第二供氧支管11相连通，第二供氧支管11上设置有第二调节阀12。所述的第一供氧支管9与循环管道3之间以及循环管道3与第一供氧支管9之间均分别通过富氧混合器相连通，所述的富氧混合器包括罐体13，罐体13的进气端与罐体13的出气端均安装在循环管道3，罐体13的两端之间的罐体13侧壁上设置有供氧连接管14，所述的供氧连接管14包括一体成型的直管部和弯管部，所述的直管部安装在罐体13上，所述的弯管部的出气端位于罐体13内腔的中轴线上，所述的弯管部的出气端朝向罐体13的出气端一侧的罐体13内腔中设置有椎体15，椎体15和罐体13的出气端之间的罐体13内腔中设置有混合叶片16。

所述的第一供氧支管9的进气端以及第二供氧支管11的进气端均分别安装在供氧总管2的出气端上，供氧总管2上沿着供氧总管2的进气端至供氧总管2的出气端的方向上依次设置有第一截止阀17、第一压力传感器18、气体流量传感器19、第三调节阀20、第二压力传感器21和单向阀22。安装气体流量传感器19和第二压力传感器21便于反馈传送给循环管道3氧气的压力和流量数据，第一压力传感器18便于反馈供氧装置传输给供氧总管2氧气的压力，通过第一压力传感器18、气体流量传感器19和第二压力传感器21反馈的数据结合调节在供氧总管2第三调节阀20便于调节传输给循环管道3氧气的压力和流量。

所述的第三在线色谱8和循环管道3的出气端之间的循环管道3上连通有低温氮气吹扫管23，低温氮气吹扫管23上设置有第三截止阀33，低温氮气吹扫管23和第三在线色谱8之间的循环管道3上设置有第二截止阀24，空气过滤器5和第一在线色谱6之间的循环管道3上设置有第一吹扫排气管25，第一吹扫排气管25上设置有第四调节阀26，空气过滤器5和第一吹扫排气管25之间的循环管道3上设置有第三第三压力传感器34，安装第三压力传感器34便于反馈循环管道3内的循环压力，当循环压力超过预设范围后，根据第三压力传感器34反馈的数据相应的打开第四调节阀26通过第一吹扫排气管25持续向外排放废气并维持循环管道3内的运行压力维持在预设范围内。循环管道3的进气端和增压机组4之间的循环管道3上设置有第二吹扫排气管27，第二吹扫排气管27上设置有第四截止阀28，第四截止阀28和增压机组4之间的循环管道3上设置有第五截止阀29。

所述的混合叶片16的数量采用若干个，若干个混合叶片16呈星形分布均匀的安装在罐体13内腔中轴线的外侧，安装若干个混合叶片16更便于提高氧气和循环气的混合均匀度；椎体15呈圆锥形结构，椎体15截面的直径沿着椎体15靠近所述的弯管部的一端至椎体15靠近混合叶片16的一端逐渐增大，椎体15靠近混合叶片16的一端通过若干个混合叶片16固定在罐体13的内壁上。

所述的第一调节阀10与循环管道3之间的第一供氧支管9上、第二调节阀12与循环管道3之间的第二供氧支管11上以及供氧总管2的进气端和第一截止阀17的供氧总管2上均分别设置有阻燃器30。第一供氧支管9和第二供氧支管11上安装阻燃器30方便保护供氧总管2以及供氧总管2上安装的第一压力传感器18、气体流量传感器19、和第二压力传感器21在发生火灾后的设备安全，供氧总管2上安装阻燃器30方便保护氧气供应的气源的使用安全。

所述的第二截止阀24和第三在线色谱8之间的循环管道3上设置有第一温度传感器31，低温氮气吹扫管23和循环管道3的出气端之间的循环管道3上设置有第二温度传感器32。由于发生从所述的高炉1出气端排放的气体一般均是贫氧气体，而从所述的高炉1进气端进入到高炉1炉腔内的气体一般均是富氧气体，发生意外火灾大部分均是从循环管道3与所述的高炉1进气端相连接一端开始燃烧，为了方便火焰蔓延的位置本产品通过安装第一温度传感器31和第二温度传感器32方便对管道的温度进行反馈，进而方便工作人员粗略的判断火焰蔓延位置。

本产品使用方法如下：如图1、2、3所示，首先打开增压机组4，并打开第四截止阀28，外界空气从第二吹扫排气管27进入到循环管道3内经空气过滤器5过滤颗粒物后，然后再经过第一在线色谱6检测氧气含量进入与第一供氧支管9所连接的所述的富氧混合器的罐体13的内腔中，与此同时第一截止阀17和第三调节阀20并根据第一在线色谱6反馈的数据相应的调节第一调节阀10的开度，从供氧装置经供氧总管2传输的氧气通过第一供氧支管9进入到与与第一供氧支管9所连接的所述的富氧混合器的罐体13的内腔中和所述的空气混合后排出再经第二在线色谱7检测氧气含量后进入到与与第二供氧支管11所连接的所述的富氧混合器的罐体13的内腔中，与此同时，根据第二在线色谱7反馈的数据相应的调整第二调节阀12的开度，再经第三在线色谱8反馈数据后，进入到高炉1炉腔内，经高炉1燃烧后再次经过增压机组4的增压和经空气过滤器5过滤颗粒物后经第三压力传感器34反馈管道压力，当第三压力传感器34反馈的压力到达预设范围后，关闭第四截止阀28，并且根据第三压力传感器34反馈的压力调节第三调节阀20的开度使得循环管道3内的压力持续维持在预设范围内。

当与所述的高炉1进气端一侧的循环管道3发生火灾时，首先第二温度传感器32反馈的温度持续升高并超过预设范围，此时关闭第一调节阀10、第二调节阀12、第三调节阀20、第二截止阀24和增压机组4，并将低温氮气吹扫管23接通氮气气源并打开第三截止阀33和第四截止阀28，低温氮气从氮气气源供出后依次经过低温氮气吹扫管23、循环管道3和高炉1，最后经第二吹扫排气管27排放出循环管道3；通过持续吹扫的低温氮气，给着火区域的循环管道3降温并置换着火区域的循环管道3内的氧气达到快速灭火的过程。

当第一温度传感器31和第二温度传感器32反馈的温度均超过预设范围并且持续升高时，证明此时循环管道3内的火焰已经朝向第一供氧支管9和第二供氧支管11方向蔓延，此时应当迅速的关闭第一调节阀10、第二调节阀12、第二截止阀24和增压机组4，将第三调节阀20的开度调整为最大并且打开第三截止阀33、第二截止阀24和第四截止阀28，从氮气气源供出一部分低温氮气依次经过低温氮气吹扫管23、循环管道3和高炉1，最后经第二吹扫排气管27排放出循环管道3；从氮气气源供出另外一部分低温氮气依次经过低温氮气吹扫管23、循环管道3最后经第一吹扫排气管25排放出循环管道3，通过持续吹扫的低温氮气，给着火区域的循环管道3降温并置换着火区域的循环管道3内的氧气达到快速灭火的过程。

通过本实施例，实现了利用循环气再次增氧的方式使得循环气能够重复利用减少废气排放总量，降低了废气处理装置的工作负荷。

本实用新型是满足于高炉的供气领域工作者需要的一种用于高炉的富氧循环供气装置，使得本实用新型具有广泛的市场前景。

Claims (7)

1.一种用于高炉的富氧循环供气装置，其特征在于：包括高炉(1)和供氧总管(2)，所述的高炉(1)进气端上连通有循环管道(3)的出气端，循环管道(3)的进气端和所述的高炉(1)出气端，循环管道(3)上沿着循环管道(3)的进气端至循环管道(3)的出气端的方向上依次设置有增压机组(4)、空气过滤器(5)、第一在线色谱(6)、第二在线色谱(7)和第三在线色谱(8)，第一在线色谱(6)和第二在线色谱(7)之间的循环管道(3)与供氧总管(2)通过第一供氧支管(9)相连通，第一供氧支管(9)上设置有第一调节阀(10)，第二在线色谱(7)和第三在线色谱(8)之间的循环管道(3)与供氧总管(2)通过第二供氧支管(11)相连通，第二供氧支管(11)上设置有第二调节阀(12)。

2.根据权利要求1所述的用于高炉的富氧循环供气装置，其特征在于：所述的第一供氧支管(9)与循环管道(3)之间以及循环管道(3)与第一供氧支管(9)之间均分别通过富氧混合器相连通，所述的富氧混合器包括罐体(13)，罐体(13)的进气端与罐体(13)的出气端均安装在循环管道(3)，罐体(13)的两端之间的罐体(13)侧壁上设置有供氧连接管(14)，所述的供氧连接管(14)包括一体成型的直管部和弯管部，所述的直管部安装在罐体(13)上，所述的弯管部的出气端位于罐体(13)内腔的中轴线上，所述的弯管部的出气端朝向罐体(13)的出气端一侧的罐体(13)内腔中设置有椎体(15)，椎体(15)和罐体(13)的出气端之间的罐体(13)内腔中设置有混合叶片(16)。

3.根据权利要求1所述的用于高炉的富氧循环供气装置，其特征在于：所述的第一供氧支管(9)的进气端以及第二供氧支管(11)的进气端均分别安装在供氧总管(2)的出气端上，供氧总管(2)上沿着供氧总管(2)的进气端至供氧总管(2)的出气端的方向上依次设置有第一截止阀(17)、第一压力传感器(18)、气体流量传感器(19)、第三调节阀(20)、第二压力传感器(21)和单向阀(22)。

4.根据权利要求1所述的用于高炉的富氧循环供气装置，其特征在于：所述的第三在线色谱(8)和循环管道(3)的出气端之间的循环管道(3)上连通有低温氮气吹扫管(23)，低温氮气吹扫管(23)和第三在线色谱(8)之间的循环管道(3)上设置有第二截止阀(24)，空气过滤器(5)和第一在线色谱(6)之间的循环管道(3)上设置有第一吹扫排气管(25)，第一吹扫排气管(25)上设置有第四调节阀(26)，循环管道(3)的进气端和增压机组(4)之间的循环管道(3)上设置有第二吹扫排气管(27)，第二吹扫排气管(27)上设置有第四截止阀(28)，第四截止阀(28)和增压机组(4)之间的循环管道(3)上设置有第五截止阀(29)。

5.根据权利要求2所述的用于高炉的富氧循环供气装置，其特征在于：所述的混合叶片(16)的数量采用若干个，若干个混合叶片(16)呈星形分布均匀的安装在罐体(13)内腔中轴线的外侧，椎体(15)呈圆锥形结构，椎体(15)截面的直径沿着椎体(15)靠近所述的弯管部的一端至椎体(15)靠近混合叶片(16)的一端逐渐增大，椎体(15)靠近混合叶片(16)的一端通过若干个混合叶片(16)固定在罐体(13)的内壁上。

6.根据权利要求3所述的用于高炉的富氧循环供气装置，其特征在于：所述的第一调节阀(10)与循环管道(3)之间的第一供氧支管(9)上、第二调节阀(12)与循环管道(3)之间的第二供氧支管(11)上以及供氧总管(2)的进气端和第一截止阀(17)的供氧总管(2)上均分别设置有阻燃器(30)。

7.根据权利要求4所述的用于高炉的富氧循环供气装置，其特征在于：所述的第二截止阀(24)和第三在线色谱(8)之间的循环管道(3)上设置有第一温度传感器(31)，低温氮气吹扫管(23)和循环管道(3)的出气端之间的循环管道(3)上设置有第二温度传感器(32)。

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