CS209375B1 - Preparation method of oxygen mixture for air enrichment blasted into the tuyeres of blast furnace - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 209375 (11) (Bl) s t ' (22) Přihlášené 29 12 79 (21) (PV 9546-79) (51) Int. Cl.3 C 21 B 7/16 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (40) Zverejnené 27 02 81 (45) Vydané 01 07 83 (75)

Autor vynálezu GAJDOŠ IVAN ing., KOŠICE (54) Spósob přípravy kyslíkovej zmesi pre obohateníe vzduchu dúchaného dovýfuční vysokej pece

Vynález sa tyká spósobu přípravy kyslíkovejzmesi pre obohatenie vzduchu dúchaného dovýfuční vysokej pece. Výroba ocele skujňovanún surového železa po-mocou kyslíka je charakteristická velmi kolísavou «spotřebou kyslíka. Na druhej straně výroba kyslíkaje stabilizovaný proces. Z týchto charakteristik,vyplývá zákonitá disproporcia medzi výroboua spotřebou kyslíka spočívajúca v tom, že v niekto-rých časových intervaloch požadovaný a nastavenývýkon výrobně kyslíka je váčší ako je spotřebakyslíka pre výrobu ocele. Vtedy dochádza k odfukuvyrobeného kyslíka do atmosféry, čo představujetechnologicky vynútenú stratu energie vynaloženána jeho výrobu. V célosvetovom meradle tietostraty predstavujú až 10—15 % vyrobeného kyslí-ka, určeného pre výrobu ocele.

Jestvujúce doplňkové zariadenia výrobně kyslí-ka nezabraňujú úplné vzniku týchto strát, resp.nezabezpečujú ich úplné využitie. K týmto doplň-kovým zariadeniam patria hlavně tlakové zásobní-ky kyslíka, ktoré do istej miery, podlá svojhoobsahu akumulujú přebytky kyslíka, alebo skva-palňovacie zariadenia s nádržami kvapalného kys-líka, ktoré skvapalňujú přebytky kyslíka s násled-ným jeho akumulováním v nádržiach kvapalnéhokyslíka. Tieto doplňkové zariadenia, investičně a energeticky náročné, zvyšujú využitelnost vyrá-baného kyslíka až o 5 %.

Nevýhodou tlakových zásobníkov je malá aku-mulačná kapacita, zvýšená korozívnosť v prostředíkyslíka, nutnost’ kvalitných materiálov, nutnost’nákladnej povrchovej úpravy, vysoké namáhaniez velkých tlakových zmien cyklickým zatažením,zvýšená spotřeba energie na stlačenie kyslíka <a vysoké náklady na realizáciu.

Nevýhodou skvapalňovacích zariadení s nádrža-mi kvapalného kyslíka je ich zložitosť, náročnost’ nakvalifikovaná obsluhu a údržbu, zvýšená spotřebaenergie na stláčanie a skvapalňovanie plynóv,nutnost’ kvalitných materiálov, vysoké náklady narealizáciu, poruchovost’ nádrží kvapalného kyslíkaa to, že prebytočný kyslík nie je možné využit’ na100%.

Uvedené nevýhody odstraňuje spósob přípravykyslíkovej zmesi pre obohatenie vzduchu dúchané-ho do výfuční vysokej pece podlá vynálezu, ktoré-; ho podstata spočívá v tom, že sa k vyrobenejí kyslíkovej zmesi základnej koncentrácie 60 až85 % přidávané j kvysokopecnému vzduchu privá-dza nespotřebovaný prebytočný kyslík o koncen- ; trácii 97 až 99,8 % z akumulačného systému · kyslíkového rozvodu pre oceliarne. Výhody vynálezu oproti jestvujúcemu stavu 209375

Claims (1)

1. 209375 techniky, oproti používaným spósobom akumulá-cie prebytkov kyslíka a přípravy zmesi kyslíkaspočívajú v tom, že je možné podstatné zvýšit’využitie prebytočného kyslíka, určeného napříkladpre výrobu ocele a tým i významné znížiť množstvoenergie vynaloženej k výrobě kyslíkovej zmesi preobohatenie vzduchu, dúchaného do výfuční vyso-kej pece. V případe nedostatku kyslíka určeného preobohatenie vzduchu dúchaného do výfuční vysokejpece, spósob podlá vynálezu umožňuje zvýšit’celkové množstvo kyslíka pre obohatenie vzduchudo vysokej pece o technologicky nutné stratykyslíka určeného pre výrobu ocele a tým umožňujezvýšiť produktivitu výroby (surového železa).V případe váčšej potřeby kyslíka pre obohatenievzduchu dúchaného do výfuční vysokej pece ako jejeho výrobná kapacita pri jestvovaní váčšej využi-telnej výrobnej kapacity kyslíka určeného prevýrobu ocele, spósob podlá vynálezu umožňujevyrovnať, alebo znížiť bilančný rozdiel medzi po-třebou kyslíka pre obohatenie vzduchu dúchanéhodo výfuční vysokej pece a jeho výrobnou kapacitouvyužitím jestvujúcej výrobnej kapacity kyslíka,určeného pre výrobu ocele a jeho prepustením dosystému kyslíka pře obohatenie vzduchu dúchané-ho do výfuční vysokej pece a tým ešte viac zvýšiťproduktivitu vysokej pece. Příklad uskutočnenia spósobu podlá vynálezu jepopísaný pomocou přiloženého výkresu, so sché-matickým vyznačením hlavných častí oboch kyslí-kových systémov pre zásobovanie kyslíkovej oce-liame a pre obohatenie vzduchu dúchaného dovýfuční vysokej pece. Systém I je systémom kyslíka určeného prevýrobu ocele, například pre LD oceliareň s techno-logicky podmienenenou minimálnou koncentrá-ciou kyslíka 99,5 %. Vedra něho je systém Π t. j.například systém obohacovania vzduchu dúchané-ho do výfuční vysokej pece kyslíkovou zmesouo koncentrácii 85 % kyslíka. Obidva systémy vosvojom povodnom význame sú přísné oddělenéa pracujú nezávisle, pričom je dóležité, aby kyslíkzo systému o nižšej koncentrácii nevnikol dokyslíka o vyššej koncentrácii,. V systéme I výrobnězariadenie 1 vyrába kyslík o koncentrácii 99,5 %a o přetlaku cca 3 kPa. Kyslík je stlačovanýkompresorom 2 na pracsovný přetlak, ktorého rozmedzie je 1,2 až 2,8 MPa a je dopravovaný doskujňovacieho procesu oceliame. Přebytky medzivýrobou kyslíka a spotřebou sa akumulujú v aku-mulačnom systéme 3. V systéme fl výrobně zaria-denie 6 vyrába kyslík o koncentrácii 85 % a o pře-tlaku cca 3 kPa. Kyslík je vedený túrou do zmieša-vacej komory 9 před turbodúchadlom 10 vysoko-pecného vzduchu. Obohatenie vysokopecnéhovzduchu kyslíkom je riadené klapkou 8 vsúčinnostis údajom analyzátora obohatenia vysokopecnéhovzduchu kyslíkom. Funkciou kyslíkojemu 11 jeokrem akumulácie najma vyrovnáváme přetlaku,ktorý kolíše v súvislosti s technológiou výrobykyslíka vo výrobnom zariadení 6. Pri dosiahnutí maximálneho přetlaku 2,8 MPa,kedy je vyčerpaná akumulačná schopnost akumu-lačného systému 3, přepustí sa prebytok kyslíkav systéme I do systému H prepúšťacou, diafkoveovládanou armatúrou 5. V zmiešavacom uzle7 vstupuje kyslík zo systému I do systému Π.Podmienky pre dokonalé zmiešanie dvoch koncen-trácií kyslíka z obidvoch systémov, dalej podmien-ky pre neohrozenie koncentrácie kyslíka v systéme I a podmienky pre nenarušenú funkciu obidvochsystémov I a Π z hfadiska nutných přetlakovýchpomerov sú zabezpečené regulovaným přetlako-vým rozdielom v systéme I a systéme Π pomocouprepúšťacej armatury 5 s priamym vstupom kyslíkazo systému I do prúdiaceho kyslíka cez rúrusystému Π, čo spolu s riadením přetlaku kyslíkaprepúšťacou armatúrou 5 má funkciu zmiešavačav uzle 7 a za ním. Akumulátor kyslíka systému H t. j. kyslíkojem II je vhodným, ale nie nutným vybavením prefunkciu takto spojených systémov 1 a Π. Taktiežvzájomné umiestnenie výrobnéhozariadenia 6 sys-tému H kyslíkojemu 11 a zmiešavacieho uzla7 móže byť v tomto spojenom systéme Iubo-voíné. Systém móže spracovaf i velké přebytky v súčin-nosti s režimom vysokej pece a v takom případe jeužitefnosf zmesi naděná teplotným stavom nístejevysokej pece. Doteraz, než sa vynález používal, bolo využitieprebytočného, vysokokvalitného kyslíka, určené-ho pre výrobu ocele asi 89 % a pódia vynálezu sadosahuje využitie 96 %. PREDMET Spósob přípravy kyslíkovej zmesi pre obohate-nie vzduchu, dúchaného do výfuční vysokej pece,vyznačujúci sa tým, že sa k vyrábanej kyslíkovejzmesi základnej koncentrácie 60 až 85 % pridáva- nej k vysokopecnému vzduchu privádza nespotře-bovaný prebytočný kyslík o koncentrácii 97 až 99,8 % z akumulačného systému kyslíkového roz-vodu pre oceliareň. 1 výkres