一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于鋼鐵冶金行業(yè)高爐煉鐵噴煤技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)。包括氧氣管道、氮?dú)夤艿酪约芭c所述氮?dú)夤艿啦⒙?lián)設(shè)置的壓縮空氣管道，所述氮?dú)夤艿琅c所述壓縮空氣管道匯合后與第一主管連接，所述第一主管和所述氧氣管道匯合后通過第二主管連接至氧煤噴槍。本實(shí)用新型的有益效果是：不僅可實(shí)現(xiàn)根據(jù)高爐運(yùn)行狀況實(shí)時、連續(xù)地調(diào)節(jié)混合氣體中的氧氣比例，而且還克服了因采用三通閥切換氣體過程中引起的氧煤噴槍內(nèi)壓力瞬間波動的問題。同時，氮?dú)夤艿琅c壓縮空氣管道并聯(lián)設(shè)置，可利用壓縮空氣作為氧煤噴槍冷卻用的氣體，將氮?dú)庾鳛槭鹿蕚溆脷怏w，因此可大幅度節(jié)約氮?dú)夂牧?，降低生鐵成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于鋼鐵冶金行業(yè)高爐煉鐵噴煤技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐富氧噴煤是大幅度降低焦比和改變高爐用能結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)，可以緩解焦煤的資源短缺，降低生鐵成本。氧煤噴吹工藝可以提高煤粉周圍局部區(qū)域的氧濃度，改善傳質(zhì)過程，實(shí)現(xiàn)氧煤直接燃燒，有效提高煤粉的燃燒率，是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要手段。作為氧煤噴吹工藝的關(guān)鍵技術(shù)，其供氣系統(tǒng)不僅要符合正常的工藝生產(chǎn)需要，還要具備保護(hù)氧煤噴槍和達(dá)到高爐安全生產(chǎn)的功能。
[0003]針對氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，目前主要是設(shè)置氧氣和氮?dú)鈨筛艿?，氧氣作為氧煤噴槍正常噴吹時的工作用氣，氮?dú)庾鳛檠趺簢姌尫菄姶禒顟B(tài)下的冷卻氣體和事故備用氣體，二者可通過三通閥門實(shí)現(xiàn)純氧氣和純氮?dú)獾那袚Q功能。但是，該供氣系統(tǒng)因采用三通閥門進(jìn)行氣體切換，不具備根據(jù)高爐運(yùn)行工況調(diào)節(jié)氧氣比例的功能。
[0004]為解決上述問題，公開號為CN203890372 U的中國專利公開了一種高爐氧煤噴槍富氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該專利通過在供氣系統(tǒng)中設(shè)置用于存儲氧氣和氮?dú)饣旌蠚怏w的儲氣罐，并通過三通閥將混合氣體和純氮?dú)膺M(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)富氧比例的功能。但上述方法在實(shí)施過程中，仍存在如下不足之處:(I)因采用三通閥實(shí)現(xiàn)混合氣體和純氮?dú)獾那袚Q功能，無法徹底解決氣體切換過程中氧煤噴槍內(nèi)壓力瞬間波動以及由此帶來氧煤噴槍燒損的問題；(2)因在供氣系統(tǒng)中設(shè)置了用于存儲氧氣和氮?dú)饣旌蠚怏w的儲氣罐，導(dǎo)致系統(tǒng)流程復(fù)雜且投資偏高；(3)該方法未考慮氧煤噴槍在噴吹過程和冷卻過程中節(jié)約氮?dú)庀牡膯栴}。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中氧煤噴槍內(nèi)壓力波動、流程復(fù)雜、投資及運(yùn)行成本高等問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，包括氧氣管道和氮?dú)夤艿?，還包括與所述氮?dú)夤艿啦⒙?lián)設(shè)置的壓縮空氣管道，所述氮?dú)夤艿琅c所述壓縮空氣管道匯合后與第一主管連接，所述第一主管和所述氧氣管道匯合后通過第二主管連接至氧煤噴槍。
[0007]通過設(shè)置與氮?dú)夤艿啦⒙?lián)的壓縮空氣管道，采用壓縮空氣作為氧煤噴槍的冷卻氣體，將氮?dú)庾鳛槭鹿蕚溆脷怏w，可大幅度節(jié)約氮?dú)夂牧浚档统杀尽?br>[0008]進(jìn)一步，所述第一主管和所述氧氣管道匯合后通過匯合管與所述第二主管連接。
[0009]進(jìn)一步，所述氧氣管道沿氣流方向依次設(shè)有第一切斷閥、第一流量計(jì)、第一流量調(diào)節(jié)閥和第二切斷閥，氧氣管道的出氣端與所述匯合管連接。
[0010]進(jìn)一步，所述第一主管上由進(jìn)氣端至出氣端依次設(shè)有第二流量計(jì)、第二流量調(diào)節(jié)閥、壓力計(jì)、第五切斷閥和止回閥，第一主管的出氣端與所述匯合管連接。
[0011 ]進(jìn)一步，所述壓縮空氣管道上設(shè)有第三切斷閥，且所述壓縮空氣管道的出氣端與所述氮?dú)夤艿绤R合后與所述第一主管的進(jìn)氣端連接。
[0012]進(jìn)一步，所述氮?dú)夤艿郎显O(shè)有第四切斷閥，且所述氮?dú)夤艿赖某鰵舛伺c所述壓縮空氣管道匯合后與所述第一主管的進(jìn)氣端連接。
[0013]進(jìn)一步，所述氧氣管道、所述氮?dú)夤艿篮退鰤嚎s空氣管道的進(jìn)氣端的氣源壓力均為 0.6MPa?1.6MPa。
[0014]如上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果:I)既能實(shí)現(xiàn)根據(jù)高爐運(yùn)行工況調(diào)節(jié)富氧比例的功能，還能徹底解決因采用三通閥切換氣體過程中引起的氧煤噴槍內(nèi)壓力瞬間波動的問題，保持穩(wěn)定生產(chǎn)；2)簡化供氣系統(tǒng)流程，減少儲氣罐等壓力容器設(shè)備投資；3)由于并聯(lián)設(shè)置了壓縮空氣管道，采用壓縮空氣作為氧煤噴槍的冷卻氣體，將氮?dú)庾鳛槭鹿蕚溆脷怏w，可大幅度節(jié)約氮?dú)夂牧?，降低生鐵成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]零件標(biāo)號說明
[0017]I氧氣管道
[0018]2第一切斷閥
[0019]3第一流量計(jì)
[0020]4第一流量調(diào)節(jié)閥
[0021]5第二切斷閥
[0022]6壓縮空氣管道
[0023]7第三切斷閥
[0024]8氮?dú)夤艿?br>[0025]9第四切斷閥
[0026]10第一主管
[0027]11第二流量計(jì)
[0028]12第二流量調(diào)節(jié)閥
[0029]13壓力計(jì)
[0030]14第五切斷閥
[0031]15止回閥
[0032]16匯合管
[0033]17第二主管
[0034]18氧煤噴槍
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0036]須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“第一”、“第二”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0037]如圖1所示，本實(shí)用新型的供氣系統(tǒng)包括氧氣管道1、氮?dú)夤艿?和壓縮空氣管道6，氮?dú)夤艿?與壓縮空氣管道6并聯(lián)設(shè)置。氮?dú)夤艿?與壓縮空氣管道6匯合后與第一主管10的一端連接，第一主管10的另一端再和氧氣管道I匯合后通過第二主管17連接至氧煤噴槍18。其中，第一主管10和氧氣管道I匯合后通過匯合管16與第二主管17連接，匯合管16可以采用三通管或其它匯合管道。
[0038]如圖1所示，氧氣管道I沿氣流方向依次設(shè)有第一切斷閥2、第一流量計(jì)3、第一流量調(diào)節(jié)閥4和第二切斷閥5，氧氣管道I的出氣端與匯合管16連接。壓縮空氣管道6上設(shè)有第三切斷閥7，氮?dú)夤艿?上設(shè)有第四切斷閥9，壓縮空氣管道6的出氣端與氮?dú)夤艿?的出氣端匯合后與第一主管10的進(jìn)氣端連接。第一主管10上由進(jìn)氣端至出氣端依次設(shè)有第二流量計(jì)
11、第二流量調(diào)節(jié)閥12、壓力計(jì)13、第五切斷閥14和止回閥15，第一主管10的出氣端與匯合管16連接。氧氣、氮?dú)夂蛪嚎s空氣通過管道輸送到匯合管16匯合后，再通過第二主管17輸送至氧煤噴槍18噴出。
[0039]其工作過程為:當(dāng)氧煤噴槍18在工作狀態(tài)下時，通過氧氣管道I上的第一切斷閥2、第一流量調(diào)節(jié)閥4、第二切斷閥5，氮?dú)夤艿?上的第四切斷閥9，以及第一主管10上的第二流量調(diào)節(jié)閥12、第五調(diào)節(jié)閥14進(jìn)行聯(lián)合控制，不僅可實(shí)現(xiàn)根據(jù)高爐運(yùn)行狀況實(shí)時、連續(xù)地調(diào)節(jié)混合氣體中的氧氣比例(調(diào)節(jié)幅度為0%?100%)，同時還可以克服現(xiàn)有技術(shù)中因采用三通閥切換氣體，在切換過程中引起氧煤噴槍18內(nèi)壓力瞬間波動的缺陷。當(dāng)氧煤噴槍18在冷卻狀態(tài)下時，打開壓縮空氣管道6上的第三切斷閥7，通入壓縮空氣對氧煤噴槍18進(jìn)行冷卻，以節(jié)約氮?dú)?；?dāng)氧煤噴槍18在事故狀態(tài)下時，通過控制氧氣管道I的第一切斷閥2和第二切斷閥5、壓縮空氣管道6上的第三切斷閥7、氮?dú)夤艿?上第四切斷閥9的開閉狀態(tài)，從而迅速切換至氮?dú)廨敵觯源_保氧煤噴槍18安全工作。
[0040]上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，包括氧氣管道和氮?dú)夤艿溃涮卣髟谟?還包括與所述氮?dú)夤艿啦⒙?lián)設(shè)置的壓縮空氣管道，所述氮?dú)夤艿琅c所述壓縮空氣管道匯合后與第一主管連接，所述第一主管和所述氧氣管道匯合后通過第二主管連接至氧煤噴槍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，其特征在于:所述第一主管和所述氧氣管道匯合后通過匯合管與所述第二主管連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，其特征在于:所述氧氣管道沿氣流方向依次設(shè)有第一切斷閥、第一流量計(jì)、第一流量調(diào)節(jié)閥和第二切斷閥，氧氣管道的出氣端與所述匯合管連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，其特征在于:所述第一主管上由進(jìn)氣端至出氣端依次設(shè)有第二流量計(jì)、第二流量調(diào)節(jié)閥、壓力計(jì)、第五切斷閥和止回閥，第一主管的出氣端與所述匯合管連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，其特征在于:所述壓縮空氣管道上設(shè)有第三切斷閥，且所述壓縮空氣管道的出氣端與所述氮?dú)夤艿绤R合后與所述第一主管的進(jìn)氣端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，其特征在于:所述氮?dú)夤艿郎显O(shè)有第四切斷閥，且所述氮?dú)夤艿赖某鰵舛伺c所述壓縮空氣管道匯合后與所述第一主管的進(jìn)氣端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高爐氧煤噴吹工藝的供氣系統(tǒng)，其特征在于:所述氧氣管道、所述氮?dú)夤艿篮退鰤嚎s空氣管道的進(jìn)氣端的氣源壓力均為0.6MPa?1.6MPa。
【文檔編號】C21B7/00GK205443349SQ201620164621
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】林祥海, 顏新, 印民, 牛立祥
【申請人】中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司