專利名稱：高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高爐富氧噴吹技術(shù)領(lǐng)域，具體的為一種高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝及裝置。
背景技術(shù)：
目前，高爐富氧具有鼓風(fēng)機(jī)前富氧和鼓 風(fēng)機(jī)后富氧兩種方式，如公開(kāi)號(hào)為CN102010919A的中國(guó)專利，公開(kāi)了一種高爐富氧熱風(fēng)鼓風(fēng)工藝及其應(yīng)用的裝置，該高爐富氧熱風(fēng)鼓風(fēng)工藝采用鼓風(fēng)機(jī)前富氧方式，其工藝步驟包括制取富氧氣體；對(duì)富氧氣體、或者富氧氣體與空氣的混合氣體預(yù)加熱為富氧熱風(fēng)；將富氧熱風(fēng)輸入高爐。該高爐富氧熱風(fēng)鼓風(fēng)工藝雖然在一定程度上能夠滿足高爐富氧的要求，但是對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)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(guò)鼓風(fēng)機(jī)升壓，增加了鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)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(fēng)機(jī)的葉片只能采用不銹鋼等材料制作，增加了鼓風(fēng)機(jī)的投資成本，因此，富氧量的增加對(duì)應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)能力也要相應(yīng)增加，設(shè)備投資和運(yùn)營(yíng)成本也將會(huì)提聞。而鼓風(fēng)機(jī)后富氧方式，氧氣壓力P2必須高于冷風(fēng)壓力Pl才能將氧氣混入冷風(fēng)，目前要求氧氣壓力P2不小于0. SMPa0因此，制氧站需要專門設(shè)置較高排氣壓力的氧壓機(jī)才能滿足工藝要求，氧壓機(jī)設(shè)備投資及運(yùn)行成本均較高。鑒于此，本發(fā)明旨在對(duì)現(xiàn)有的高爐富氧工藝進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)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(shù)和產(chǎn)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(jié)能減排的工藝方法，市場(chǎng)前景廣闊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝及適用于該工藝的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，通過(guò)采用該高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)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(shù)和產(chǎn)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(jié)能減排的工藝方法。要實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明首先提出了一種高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝，經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)升壓后的冷風(fēng)進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，由冷風(fēng)產(chǎn)生的氣流將位于引射裝置內(nèi)的氧氣引射進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，冷風(fēng)與氧氣混合后得到的富氧冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后送入高爐使用，所述氧氣的壓力小于冷風(fēng)的壓力。進(jìn)一步，經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)升壓后的所述冷風(fēng)的壓力大于0. 15MPa，所述氧氣壓力小于0. IMPa0進(jìn)一步，所述富氧冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后得到富氧熱風(fēng)，進(jìn)入高爐的所述富氧熱風(fēng)的壓力落在所述高爐的許用壓力范圍內(nèi)。
本發(fā)明還提出了一種適用于如上所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，包括高爐鼓風(fēng)機(jī)、高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置和熱風(fēng)爐，所述高爐鼓風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)爐之間通過(guò)冷風(fēng)管道相連，所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置設(shè)置在所述冷風(fēng)管道上或設(shè)置在所述冷風(fēng)管道的旁通管道上，所述熱風(fēng)爐的出氣口與高爐相連；
所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能 裝置包括引射裝置和接收室，所述引射裝置包括分配環(huán)管和至少一根引射支管，所述分配環(huán)管與氧氣管道相連，所述引射支管的進(jìn)氣端與所述分配環(huán)管相連，出氣端置于所述接收室內(nèi)，且所述引射支管的出氣方向與所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置內(nèi)的冷風(fēng)氣流方向相同。進(jìn)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(jìn)一步，所述分配環(huán)管與所述冷風(fēng)管道或冷風(fēng)管道的旁通管道同軸設(shè)置，且所述引射支管為呈環(huán)形均布設(shè)置的至少兩根。進(jìn)一步，所述引射支管的出氣端上設(shè)有噴嘴。進(jìn)一步，所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置還包括混合室，所述混合室與所述接收室相連。進(jìn)一步，所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置還包括與所述混合室相連的擴(kuò)張室，所述擴(kuò)張室呈漸縮管形，且擴(kuò)張室的管徑沿氣流方向逐漸增大。本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝通過(guò)采用經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)升壓后的冷風(fēng)的氣流直接將引射裝置內(nèi)的氧氣引射進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，與傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)后富氧方式相比，氧氣的壓力可以小于冷風(fēng)的壓力，降低氧壓機(jī)排氣壓力，減少了氧壓機(jī)設(shè)備投資及能耗，且通過(guò)采用該高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)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(shù)和產(chǎn)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(jié)能減排的工藝方法，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，通過(guò)在高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置上設(shè)置引射裝置，并將引射支管的出氣方向設(shè)置為與氣流方向相同，當(dāng)冷風(fēng)進(jìn)入冷風(fēng)管道和接收室后，冷風(fēng)氣流在引射支管內(nèi)形成局部真空，將氧氣引射進(jìn)入接收室，因此，采用本發(fā)明的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，氧氣的壓力可以小于冷風(fēng)的壓力，氧壓機(jī)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(jié)能。


圖I為本發(fā)明高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2為高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
I-高爐鼓風(fēng)機(jī)；2_高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置；3_熱風(fēng)爐；4_高爐；5_冷風(fēng)管道；6_接收室；7_分配環(huán)管；8_引射支管；9_氧氣管道；10_噴嘴；11_混合室；12_擴(kuò)張室。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，為本發(fā)明高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，包括高爐鼓風(fēng)機(jī)I、高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2和熱風(fēng)爐3，高爐鼓風(fēng)機(jī)I和熱風(fēng)爐3之間通過(guò)冷風(fēng)管道5相連，高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2設(shè)置在冷風(fēng)管道5上或設(shè)置在冷風(fēng)管道5的旁通管道上，熱風(fēng)爐3的出氣口與高爐4相連。本實(shí)施例的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2設(shè)置在冷風(fēng)管道5上，能夠引射更多的氧氣進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2，即富氧冷風(fēng)的含氧量更高。如圖2所示，高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2包括引射裝置和接收室6，引射裝置包括分配環(huán)管7和至少一根引射支管8，分配環(huán)管7與氧氣管道9相連，引射支管8的進(jìn)氣端與分配環(huán)管7相連，出氣端置于接收室6內(nèi)，且引射支管8的出氣方向與高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2內(nèi)的冷風(fēng)氣流方向相同。本實(shí)施例的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，通過(guò)在高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2上設(shè)置引射裝置，并將引射支管8的出氣方向設(shè)置為與氣流方向相同，當(dāng)冷風(fēng)進(jìn)入冷風(fēng)管道5和接收室
6后，冷風(fēng)氣流在引射支管8內(nèi)形成局部真空，將氧氣引射進(jìn)入接收室6，因此，采用本實(shí)施例的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，氧氣的壓力可以小于冷風(fēng)的壓力，氧壓機(jī)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(jié)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(jié)構(gòu)的接收室6，冷風(fēng)在接收室6內(nèi)的流速逐漸增大，根據(jù)流動(dòng)力學(xué)原理，冷風(fēng)在引射支管8內(nèi)形成的局部真空度更大，引射效果更好，可使氣流內(nèi)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(shù)和產(chǎn)量，降低煉鐵成本，減少CO2排放量。分配環(huán)管7與冷風(fēng)管道5或冷風(fēng)管道5的旁通管道同軸設(shè)置，本實(shí)施例的分配環(huán)管7與冷風(fēng)管道5同軸設(shè)置，且引射支管8為呈環(huán)形均布設(shè)置的至少兩根，采用該結(jié)構(gòu)的分配環(huán)管7和引射支管8，可使氧氣能夠更加均勻的引射進(jìn)入接收室6內(nèi)與冷風(fēng)混合，使氧氣和冷風(fēng)的混合效果更好。引射支管8的數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置，以保證氧氣與冷風(fēng)混合后得到的富氧冷風(fēng)中的氧含量滿足要求。優(yōu)選的，引射支管8的出氣端上設(shè)有噴嘴10，通過(guò)設(shè)置噴嘴10，能夠增加氧氣的流速。如圖2所示，本實(shí)施例的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2還包括混合室11，混合室11與接收室6相連，通過(guò)設(shè)置混合室11，使氧氣和冷風(fēng)的混合效果更好，得到的富氧冷風(fēng)更加均勻。本實(shí)施例的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2還包括與混合室11相連的擴(kuò)張室12，擴(kuò)張室12呈漸縮管形，且擴(kuò)張室12的管徑沿氣流方向逐漸增大，通過(guò)設(shè)置擴(kuò)張室12，用于調(diào)節(jié)富氧冷風(fēng)的流速，以滿足熱風(fēng)爐3的使用要求。下面對(duì)采用本實(shí)施例高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝，經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)I升壓后的冷風(fēng)進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2，由冷風(fēng)產(chǎn)生的氣流將位于引射裝置內(nèi)的氧氣引射進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2，即冷風(fēng)的氣流在引射支管8內(nèi)形成局部真空，將引射支管8內(nèi)的氧氣引射進(jìn)入接收室6，冷風(fēng)與氧氣混合后得到的富氧冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐3加熱后送入高爐4使用，且氧氣的壓力小于冷風(fēng)的壓力。本實(shí)施例的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝通過(guò)采用經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)I升壓后的冷風(fēng)的氣流直接將引射裝置內(nèi)的氧氣引射進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置2，與傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)后富氧方式相比，氧氣的壓力可以小于冷風(fēng)的壓力，因此氧壓機(jī)排氣壓力降低，減少了投資成本，且通過(guò)采用該高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)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(shù)和產(chǎn)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(jié)能減排的工藝 方法，具有廣闊的應(yīng)用前景。進(jìn)一步，經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)I升壓后的冷風(fēng)的壓力大于0. 15MPa，氧氣壓力小于0. IMPa0優(yōu)選的，富氧冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐3加熱后得到富氧熱風(fēng)，進(jìn)入高爐4的富氧熱風(fēng)的壓力落在高爐4的許用壓力范圍內(nèi)，冷風(fēng)與氧氣混合后得到的富氧冷風(fēng)的壓力小于冷風(fēng)的壓力，且氣流在流道中還有一定的壓力損失，通過(guò)高爐4的許用壓力的數(shù)值范圍，可以限定高爐鼓風(fēng)機(jī)I升壓后的冷風(fēng)的壓力值范圍，即冷風(fēng)壓力的最大值根據(jù)采用的高爐4的不同而不同。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝，其特征在于經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)升壓后的冷風(fēng)進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，由冷風(fēng)產(chǎn)生的氣流將位于引射裝置內(nèi)的氧氣引射進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，冷風(fēng)與氧氣混合后得到的富氧冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后送入高爐使用，所述氧氣的壓力小于冷風(fēng)的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝，其特征在于經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)升壓后的所述冷風(fēng)的壓力大于O. 15MPa，所述氧氣壓力小于O. IMPa0
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝，其特征在于所述富氧冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后得到富氧熱風(fēng)，進(jìn)入高爐的所述富氧熱風(fēng)的壓力落在所述高爐的許用壓力范圍內(nèi)。
4.一種適用于如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，其特征在于 包括高爐鼓風(fēng)機(jī)、高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置和熱風(fēng)爐，所述高爐鼓風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)爐之間通過(guò)冷風(fēng)管道相連，所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置設(shè)置在所述冷風(fēng)管道上或設(shè)置在所述冷風(fēng)管道的旁通管道上，所述熱風(fēng)爐的出氣口與高爐相連； 所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置包括引射裝置和接收室，所述引射裝置包括分配環(huán)管和至少一根引射支管，所述分配環(huán)管與氧氣管道相連，所述引射支管的進(jìn)氣端與所述分配環(huán)管相連，出氣端置于所述接收室內(nèi)，且所述引射支管的出氣方向與所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置內(nèi)的冷風(fēng)氣流方向相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)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(jù)權(quán)利要求4所述的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，其特征在于所述分配環(huán)管與所述冷風(fēng)管道或冷風(fēng)管道的旁通管道同軸設(shè)置，且所述引射支管為呈環(huán)形均布設(shè)置的至少兩根。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，其特征在于所述引射支管的出氣端上設(shè)有噴嘴。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，其特征在于所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)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(jù)權(quán)利要求8所述的高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，其特征在于所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置還包括與所述混合室相連的擴(kuò)張室，所述擴(kuò)張室呈漸縮管形，且擴(kuò)張室的管徑沿氣流方向逐漸增大。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能工藝，經(jīng)高爐鼓風(fēng)機(jī)升壓后的冷風(fēng)進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，由冷風(fēng)產(chǎn)生的氣流將位于引射裝置內(nèi)的氧氣引射進(jìn)入高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，冷風(fēng)與氧氣混合后得到的富氧冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后送入高爐使用，所述氧氣的壓力小于冷風(fēng)的壓力。本發(fā)明還公開(kāi)了一種高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置，包括高爐鼓風(fēng)機(jī)、高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置和熱風(fēng)爐，高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置包括引射裝置和沿氣流方向依次連通的冷風(fēng)管道、接收室，引射裝置包括分配環(huán)管和至少一根引射支管，分配環(huán)管與氧氣管道相連，引射支管的進(jìn)氣端與所述分配環(huán)管相連，出氣端置于所述接收室內(nèi)，且所述引射支管的出氣方向與所述高爐鼓風(fēng)富氧節(jié)能裝置內(nèi)的冷風(fēng)氣流方向相同。
文檔編號(hào)C21B5/00GK102776304SQ201210307279
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者石偉, 錢衛(wèi)強(qiáng), 陳樂(lè) 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司