專利名稱：高爐鼓風富氧節能工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于高爐富氧噴吹技術領域，具體的為一種高爐鼓風富氧節能工藝及裝置。
背景技術：
目前，高爐富氧具有鼓風機前富氧和鼓 風機后富氧兩種方式，如公開號為CN102010919A的中國專利，公開了一種高爐富氧熱風鼓風工藝及其應用的裝置，該高爐富氧熱風鼓風工藝采用鼓風機前富氧方式，其工藝步驟包括制取富氧氣體；對富氧氣體、或者富氧氣體與空氣的混合氣體預加熱為富氧熱風；將富氧熱風輸入高爐。該高爐富氧熱風鼓風工藝雖然在一定程度上能夠滿足高爐富氧的要求，但是對鼓風機的鼓風能力具有一定的限制，其富氧能力一般不大于8%，即混合氣體中的氧氣含量不大于29%，由于富氧氣體與空氣混合后再通過鼓風機升壓，增加了鼓風機的鼓風量；由于混合氣體中含氧量較大，混合氣體的溫度一般為250°C，鼓風機的葉片只能采用不銹鋼等材料制作，增加了鼓風機的投資成本，因此，富氧量的增加對應鼓風機的鼓風能力也要相應增加，設備投資和運營成本也將會提聞。而鼓風機后富氧方式，氧氣壓力P2必須高于冷風壓力Pl才能將氧氣混入冷風，目前要求氧氣壓力P2不小于0. SMPa0因此，制氧站需要專門設置較高排氣壓力的氧壓機才能滿足工藝要求，氧壓機設備投資及運行成本均較高。鑒于此，本發明旨在對現有的高爐富氧工藝進行改進，改進后的高爐富氧工藝能夠提高高爐噴煤比，降低入爐焦比，提高利用系數和產量，降低煉鐵成本，減少CO2排放量，且該高爐富氧工藝方法不額外消耗能源，操作方便，是一種節能減排的工藝方法，市場前景廣闊。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提出一種高爐鼓風富氧節能工藝及適用于該工藝的高爐鼓風富氧節能裝置，通過采用該高爐鼓風富氧節能工藝，不僅能夠提高高爐噴煤比，降低入爐焦比，提高利用系數和產量，降低煉鐵成本，減少CO2排放量，而且該高爐富氧工藝方法不額外消耗能源，操作方便，是一種節能減排的工藝方法。要實現上述技術目的，本發明首先提出了一種高爐鼓風富氧節能工藝，經高爐鼓風機升壓后的冷風進入高爐鼓風富氧節能裝置，由冷風產生的氣流將位于引射裝置內的氧氣引射進入高爐鼓風富氧節能裝置，冷風與氧氣混合后得到的富氧冷風經熱風爐加熱后送入高爐使用，所述氧氣的壓力小于冷風的壓力。進一步，經高爐鼓風機升壓后的所述冷風的壓力大于0. 15MPa，所述氧氣壓力小于0. IMPa0進一步，所述富氧冷風經熱風爐加熱后得到富氧熱風，進入高爐的所述富氧熱風的壓力落在所述高爐的許用壓力范圍內。
本發明還提出了一種適用于如上所述高爐鼓風富氧節能工藝的高爐鼓風富氧節能裝置，包括高爐鼓風機、高爐鼓風富氧節能裝置和熱風爐，所述高爐鼓風機和熱風爐之間通過冷風管道相連，所述高爐鼓風富氧節能裝置設置在所述冷風管道上或設置在所述冷風管道的旁通管道上，所述熱風爐的出氣口與高爐相連；
所述高爐鼓風富氧節能 裝置包括引射裝置和接收室，所述引射裝置包括分配環管和至少一根引射支管，所述分配環管與氧氣管道相連，所述引射支管的進氣端與所述分配環管相連，出氣端置于所述接收室內，且所述引射支管的出氣方向與所述高爐鼓風富氧節能裝置內的冷風氣流方向相同。進一步，所述接收室呈漸縮管形，且所述接收室的管徑沿氣流方向逐漸減少。進一步，所述分配環管與所述冷風管道或冷風管道的旁通管道同軸設置，且所述引射支管為呈環形均布設置的至少兩根。進一步，所述引射支管的出氣端上設有噴嘴。進一步，所述高爐鼓風富氧節能裝置還包括混合室，所述混合室與所述接收室相連。進一步，所述高爐鼓風富氧節能裝置還包括與所述混合室相連的擴張室，所述擴張室呈漸縮管形，且擴張室的管徑沿氣流方向逐漸增大。本發明的有益效果為
本發明的高爐鼓風富氧節能工藝通過采用經高爐鼓風機升壓后的冷風的氣流直接將引射裝置內的氧氣引射進入高爐鼓風富氧節能裝置，與傳統的鼓風機后富氧方式相比，氧氣的壓力可以小于冷風的壓力，降低氧壓機排氣壓力，減少了氧壓機設備投資及能耗，且通過采用該高爐鼓風富氧節能工藝，不僅能夠提高高爐噴煤比，降低入爐焦比，提高利用系數和產量，降低煉鐵成本，減少CO2排放量，而且該高爐富氧工藝方法不額外消耗能源，操作方便，是一種節能減排的工藝方法，具有廣闊的應用前景。本發明的高爐鼓風富氧節能裝置，通過在高爐鼓風富氧節能裝置上設置引射裝置，并將引射支管的出氣方向設置為與氣流方向相同，當冷風進入冷風管道和接收室后，冷風氣流在引射支管內形成局部真空，將氧氣引射進入接收室，因此，采用本發明的高爐鼓風富氧節能裝置，氧氣的壓力可以小于冷風的壓力，氧壓機排氣壓力降低，減少了投資成本，而且該高爐富氧工藝方法不額外消耗能源，操作方便，更加節能。


圖I為本發明高爐鼓風富氧節能裝置實施例的結構示意 圖2為高爐鼓風富氧節能裝置的結構示意圖。附圖標記說明
I-高爐鼓風機；2_高爐鼓風富氧節能裝置；3_熱風爐；4_高爐；5_冷風管道；6_接收室；7_分配環管；8_引射支管；9_氧氣管道；10_噴嘴；11_混合室；12_擴張室。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明。如圖I所示，為本發明高爐鼓風富氧節能裝置實施例的結構示意圖。本實施例的高爐鼓風富氧節能裝置，包括高爐鼓風機I、高爐鼓風富氧節能裝置2和熱風爐3，高爐鼓風機I和熱風爐3之間通過冷風管道5相連，高爐鼓風富氧節能裝置2設置在冷風管道5上或設置在冷風管道5的旁通管道上，熱風爐3的出氣口與高爐4相連。本實施例的高爐鼓風富氧節能裝置2設置在冷風管道5上，能夠引射更多的氧氣進入高爐鼓風富氧節能裝置2，即富氧冷風的含氧量更高。如圖2所示，高爐鼓風富氧節能裝置2包括引射裝置和接收室6，引射裝置包括分配環管7和至少一根引射支管8，分配環管7與氧氣管道9相連，引射支管8的進氣端與分配環管7相連，出氣端置于接收室6內，且引射支管8的出氣方向與高爐鼓風富氧節能裝置2內的冷風氣流方向相同。本實施例的高爐鼓風富氧節能裝置，通過在高爐鼓風富氧節能裝置2上設置引射裝置，并將引射支管8的出氣方向設置為與氣流方向相同，當冷風進入冷風管道5和接收室
6后，冷風氣流在引射支管8內形成局部真空，將氧氣引射進入接收室6，因此，采用本實施例的高爐鼓風富氧節能裝置，氧氣的壓力可以小于冷風的壓力，氧壓機排氣壓力降低，減少 了投資成本，而且該高爐富氧工藝方法不額外消耗能源，操作方便，更加節能。如圖2所示，接收室6呈漸縮管形，且接收室6的管徑沿氣流方向逐漸減少，采用該結構的接收室6，冷風在接收室6內的流速逐漸增大，根據流動力學原理，冷風在引射支管8內形成的局部真空度更大，引射效果更好，可使氣流內的含氧量更高，并提高高爐噴煤t匕，降低入爐焦比，提高利用系數和產量，降低煉鐵成本，減少CO2排放量。分配環管7與冷風管道5或冷風管道5的旁通管道同軸設置，本實施例的分配環管7與冷風管道5同軸設置，且引射支管8為呈環形均布設置的至少兩根，采用該結構的分配環管7和引射支管8，可使氧氣能夠更加均勻的引射進入接收室6內與冷風混合，使氧氣和冷風的混合效果更好。引射支管8的數量可以根據需要設置，以保證氧氣與冷風混合后得到的富氧冷風中的氧含量滿足要求。優選的，引射支管8的出氣端上設有噴嘴10，通過設置噴嘴10，能夠增加氧氣的流速。如圖2所示，本實施例的高爐鼓風富氧節能裝置2還包括混合室11，混合室11與接收室6相連，通過設置混合室11，使氧氣和冷風的混合效果更好，得到的富氧冷風更加均勻。本實施例的高爐鼓風富氧節能裝置2還包括與混合室11相連的擴張室12，擴張室12呈漸縮管形，且擴張室12的管徑沿氣流方向逐漸增大，通過設置擴張室12，用于調節富氧冷風的流速，以滿足熱風爐3的使用要求。下面對采用本實施例高爐鼓風富氧節能裝置的高爐鼓風富氧節能工藝的具體實施方式
作詳細說明。本實施例的高爐鼓風富氧節能工藝，經高爐鼓風機I升壓后的冷風進入高爐鼓風富氧節能裝置2，由冷風產生的氣流將位于引射裝置內的氧氣引射進入高爐鼓風富氧節能裝置2，即冷風的氣流在引射支管8內形成局部真空，將引射支管8內的氧氣引射進入接收室6，冷風與氧氣混合后得到的富氧冷風經熱風爐3加熱后送入高爐4使用，且氧氣的壓力小于冷風的壓力。本實施例的高爐鼓風富氧節能工藝通過采用經高爐鼓風機I升壓后的冷風的氣流直接將引射裝置內的氧氣引射進入高爐鼓風富氧節能裝置2，與傳統的鼓風機后富氧方式相比，氧氣的壓力可以小于冷風的壓力，因此氧壓機排氣壓力降低，減少了投資成本，且通過采用該高爐鼓風富氧節能工藝，不僅能夠提高高爐噴煤比，降低入爐焦比，提高利用系數和產量，降低煉鐵成本，減少CO2排放量，而且該高爐富氧工藝方法不額外消耗能源，操作方便，是一種節能減排的工藝 方法，具有廣闊的應用前景。進一步，經高爐鼓風機I升壓后的冷風的壓力大于0. 15MPa，氧氣壓力小于0. IMPa0優選的，富氧冷風經熱風爐3加熱后得到富氧熱風，進入高爐4的富氧熱風的壓力落在高爐4的許用壓力范圍內，冷風與氧氣混合后得到的富氧冷風的壓力小于冷風的壓力，且氣流在流道中還有一定的壓力損失，通過高爐4的許用壓力的數值范圍，可以限定高爐鼓風機I升壓后的冷風的壓力值范圍，即冷風壓力的最大值根據采用的高爐4的不同而不同。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種高爐鼓風富氧節能工藝，其特征在于經高爐鼓風機升壓后的冷風進入高爐鼓風富氧節能裝置，由冷風產生的氣流將位于引射裝置內的氧氣引射進入高爐鼓風富氧節能裝置，冷風與氧氣混合后得到的富氧冷風經熱風爐加熱后送入高爐使用，所述氧氣的壓力小于冷風的壓力。
2.根據權利要求I所述的高爐鼓風富氧節能工藝，其特征在于經高爐鼓風機升壓后的所述冷風的壓力大于O. 15MPa，所述氧氣壓力小于O. IMPa0
3.根據權利要求I所述的高爐鼓風富氧節能工藝，其特征在于所述富氧冷風經熱風爐加熱后得到富氧熱風，進入高爐的所述富氧熱風的壓力落在所述高爐的許用壓力范圍內。
4.一種適用于如權利要求1-3任一項所述高爐鼓風富氧節能工藝的高爐鼓風富氧節能裝置，其特征在于 包括高爐鼓風機、高爐鼓風富氧節能裝置和熱風爐，所述高爐鼓風機和熱風爐之間通過冷風管道相連，所述高爐鼓風富氧節能裝置設置在所述冷風管道上或設置在所述冷風管道的旁通管道上，所述熱風爐的出氣口與高爐相連； 所述高爐鼓風富氧節能裝置包括引射裝置和接收室，所述引射裝置包括分配環管和至少一根引射支管，所述分配環管與氧氣管道相連，所述引射支管的進氣端與所述分配環管相連，出氣端置于所述接收室內，且所述引射支管的出氣方向與所述高爐鼓風富氧節能裝置內的冷風氣流方向相同。
5.根據權利要求4所述的高爐鼓風富氧節能裝置，其特征在于所述接收室呈漸縮管形，且所述接收室的管徑沿氣流方向逐漸減少。
6.根據權利要求4所述的高爐鼓風富氧節能裝置，其特征在于所述分配環管與所述冷風管道或冷風管道的旁通管道同軸設置，且所述引射支管為呈環形均布設置的至少兩根。
7.根據權利要求6所述的高爐鼓風富氧節能裝置，其特征在于所述引射支管的出氣端上設有噴嘴。
8.根據權利要求4-7任一項所述的高爐鼓風富氧節能裝置，其特征在于所述高爐鼓風富氧節能裝置還包括混合室，所述混合室與所述接收室相連。
9.根據權利要求8所述的高爐鼓風富氧節能裝置，其特征在于所述高爐鼓風富氧節能裝置還包括與所述混合室相連的擴張室，所述擴張室呈漸縮管形，且擴張室的管徑沿氣流方向逐漸增大。
全文摘要
本發明公開了一種高爐鼓風富氧節能工藝，經高爐鼓風機升壓后的冷風進入高爐鼓風富氧節能裝置，由冷風產生的氣流將位于引射裝置內的氧氣引射進入高爐鼓風富氧節能裝置，冷風與氧氣混合后得到的富氧冷風經熱風爐加熱后送入高爐使用，所述氧氣的壓力小于冷風的壓力。本發明還公開了一種高爐鼓風富氧節能裝置，包括高爐鼓風機、高爐鼓風富氧節能裝置和熱風爐，高爐鼓風富氧節能裝置包括引射裝置和沿氣流方向依次連通的冷風管道、接收室，引射裝置包括分配環管和至少一根引射支管，分配環管與氧氣管道相連，引射支管的進氣端與所述分配環管相連，出氣端置于所述接收室內，且所述引射支管的出氣方向與所述高爐鼓風富氧節能裝置內的冷風氣流方向相同。
文檔編號C21B5/00GK102776304SQ201210307279
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者石偉, 錢衛強, 陳樂 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司