阅读说明：本技术 一种高炉氧气输送系统及工作方法 (Blast furnace oxygen conveying system and working method ) 是由 秦海中 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高炉氧气输送系统及工作方法。该系统包含第一氧气输送系统、第二氧气输送系统以及输送主管；所述第一氧气输送系统包括第一输送管、第一阻火器、第一截止阀、第一压力表、第一减压调节阀、第二压力表、第二截止阀以及第三截止阀；所述第二氧气输送系统包括第二输送管、第二阻火器、第四截止阀、第三压力表、过滤器、第二减压调节阀、第四压力表、第三减压调节阀、第五压力表以及第五截止阀。本发明的系统可以中压氧气和低压氧气实现分层控制,确保先使用能耗低的低压氧气,不足部分用中压氧气补充,有效避免了低压氧气放散,中压氧气大量使用能源浪费问题,最大限度实现高炉富氧节能降耗。(The invention discloses a blast furnace oxygen conveying system and a working method. The system comprises a first oxygen delivery system, a second oxygen delivery system and a delivery main pipe; the first oxygen delivery system comprises a first delivery pipe, a first flame arrester, a first stop valve, a first pressure gauge, a first pressure reducing regulating valve, a second pressure gauge, a second stop valve and a third stop valve; the second oxygen delivery system comprises a second delivery pipe, a second flame arrester, a fourth stop valve, a third pressure gauge, a filter, a second pressure reducing adjusting valve, a fourth pressure gauge, a third pressure reducing adjusting valve, a fifth pressure gauge and a fifth stop valve. The system can realize layered control of medium-pressure oxygen and low-pressure oxygen, ensure that low-pressure oxygen with low energy consumption is used firstly, and the insufficient part is supplemented by the medium-pressure oxygen, effectively avoid the problems of low-pressure oxygen diffusion and energy waste caused by the large use of medium-pressure oxygen, and furthest realize oxygen enrichment, energy saving and consumption reduction of the blast furnace.)

一种高炉氧气输送系统及工作方法

技术领域

本发明属于冶金高炉富氧领域，特别涉及一种高炉氧气输送系统及工作方法。

背景技术

目前部分高炉使用中压氧气(3.0MPa)，中压氧气经过节流、减压后送入高炉进行富氧冶炼，节流过程能源存在大量浪费，且产生大量噪音带来环保问题。

发明内容

发明目的：为了解决现有的高炉用氧浪费的问题，本发明提供了一种高炉氧气输送系统。本发明还提供了高炉氧气输送系统的工作方法。

技术方案：本发明所述的一种高炉氧气输送系统，包含第一氧气输送系统、第二氧气输送系统以及输送主管；

所述第一氧气输送系统包括第一输送管，所述第一输送管上依次设置有第一阻火器、第一截止阀、第一压力表、第一减压调节阀、第二压力表、第二截止阀以及第三截止阀；

所述第一输送管的进气口与第一氧气储存系统的出口连通，所述第一输送管的出气口与所述输送主管的进气管连通；

所述第二氧气输送系统包括第二输送管，所述第二输送管上依次设置有第二阻火器、第四截止阀、第三压力表、过滤器、第二减压调节阀、第四压力表、第三减压调节阀、第五压力表以及第五截止阀；

所述第二输送管的进气口与第二氧气储存系统的出口连通，所述第二输送管的出气口与所述输送主管的进气管连通。

所述第一截止阀与第一压力表之间设置有第一放散阀。

所述第四截止阀与第三压力表之间设置有第二放散阀。

所述输送主管的出气口设置有第三放散阀。

所述输送主管的出气口设置有第六截止阀。

所述第四压力表与第三减压调节阀之间设置有旁路系统，所述旁路系统包含与第二输送管连通的旁路输送管，所述旁路输送管上设置有第七截止阀。

所述第一输送管的进气口连通的第一氧气储存系统为输送低压的氧气系统。

所述第二输送管的进气口连通的第二氧气储存系统为输送中压的氧气系统。

上述高炉氧气输送系统的工作方法，包含以下步骤：

(1)高炉氧气需求量作为调节目标，高炉实际富氧量利用高炉富氧氧气流量计测得；

(2)先开第一氧气输送系统的截止阀进行流量调节阀，实际氧气量达到需求量，则不再开大低压氧气调节阀；

(3)假如第一氧气输送系统中截止阀的开度100％时，氧气实际流量还没有达到需求量目标值，则打开第二氧气输送系统，利用第二氧气输送系统中的截止阀调节第二氧气输送系统的送氧流量，使其达到高炉的需氧要求；

(4)第二氧气输送系统工作的同时，可以打开设置于旁路系统上的截止阀，可同时提供炉前用氧。

高炉氧气输送系统的工作方法优选为：

当高炉氧气需求量≤0.8MPa时，打开第一氧气输送系统，关闭第二氧气输送系统20，从第一氧气储存系统中进入的氧气压力为0.8MPa的氧气经过第一截止阀调节流量，进入第一减压调节阀105的压力为0.7MPa，通过第一减压调节阀105将氧气的压力从0.7MPa减压至0.6MPa，通过第二截止阀以及第三截止阀进一步调整进入高炉的氧气量；

当高炉氧气需求量＞0.8MPa时，将第一氧气输送系统截止阀的开度开到100％，同时打开第二氧气输送系统，从第二氧气储存系统动送入的氧气压力为2.2MPa，通过第四截止阀调节流量，第二减压调节阀将氧气的压力从2.2MPa减压至1.2MPa，第三减压调节阀将氧气的压力从1.2MPa减压至0.6MPa，通过第五截止阀调节氧气流量；

当第二氧气储存系统动打开时，同时打开旁路系统，实现炉前供氧。

有益效果：(1)本发明建立了输送低压氧气的第一氧气输送系统，在第一氧气输送系统上设置了截止阀用于调节进入高炉的氧气流量，保证先行使用低氧供氧的氧气管路，节约氧气压缩能耗；(2)为确保高炉富氧稳定，本发明设置有第二氧气输送系统用于输送中压氧气，使得中压氧气和低压氧气实现分层控制，确保先使用能耗低的低压氧气，不足部分用中压氧气补充，有效避免了低压氧气放散，中压氧气大量使用能源浪费问题，最大限度实现高炉富氧节能降耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，本发明的高炉氧气输送系统包含第一氧气输送系统10、第二氧气输送系统20以及输送主管30；

本实施例中第一输送管101的进气口连通的第一氧气储存系统为输送低压的氧气系统，第一氧气储存系统为0.8MPa低压氧压机，第一氧气输送系统10包括第一输送管101，第一输送管101的进气口与第一氧气储存系统的出口连通，第一输送管101的出气口与输送主管30的进气管连通，第一输送管101上依次设置有第一阻火器102、第一截止阀103、第一压力表104、第一减压调节阀105、第二压力表106、第二截止阀107以及第三截止阀108，为了防止气体压力出现急剧增加而出现安全隐患，在第一截止阀103与第一压力表104之间设置有第一放散阀109，当第一氧气输送系统中的压力大于第一放散阀的最大承受压力时，第一放散阀109打开，释放气体。

在具体应用时，根据高炉50氧气需求量调节第一氧气输送系统10送入高炉的氧气量。当高炉50氧气需求量小于0.8MPa时，从0.8MPa低压氧压机送入的氧气经过第一截止阀103调节氧气流量，通过第一减压调节阀105可将氧气的压力从0.7MPa减压至0.6MPa，在通过第一压力表104测量进入第一减压调节阀105的氧气压力和通过第二压力表106检测通过第一减压调节阀105减压后的氧气压力，精确控制第一输送管101中送出的氧气压力，另外，在第一减压调节阀105之后设置有第二截止阀107以及第三截止阀108，可进一步对第一输送管101中的氧气的流量进行控制，第一氧气输送系统10送出的氧气进入输送主管30，当第一氧气输送系统10开至最大限度时，依然无法满足高炉需氧要求时，打开第二氧气输送系统20；

第二氧气输送系统20包括第二输送管201，第二输送管201的进气口连通的第二氧气储存系统为输送中压的氧气系统，第二氧气储存系统为中压氧压机，为了进一步降低能耗，由于第一氧气输送系统10可提供的0.8MPa的氧气流量，故本实施例中的第二氧气储存系统为将现有技术中的3MPa中压氧压机调整为2.2MPa中压氧压机，减小整个第二氧气输送系统20因为调整送入高炉氧气的压力而产生的能耗。

第二输送管201的进气口与第二氧气储存系统的出口连通，第二输送管201的出气口与输送主管30的进气管连通，第二输送管201上依次设置有第二阻火器202、第四截止阀203、第三压力表204、过滤器205、第二减压调节阀206、第四压力表207、第三减压调节阀208、第五压力表209以及第五截止阀210，同样地，为了防止气体压力出现急剧增加而出现安全隐患，在第四截止阀203与第三压力表204之间设置有第二放散阀211，当第二氧气输送系统中的压力大于第二放散阀的最大承受压力时，第二放散阀打开，释放气体。

当第一氧气输送系统输送的氧气量无法满足高炉用氧需求，打开从3MPa中压氧压机送入的氧气经过第四截止阀203调节氧气流量，在第二输送管201设置了两级减压阀门，分别为第二减压调节阀206以及第三减压阀208；

在具体的应用例中，第二减压调节阀206可将氧气的压力从2.2MPa减压至1.2MPa，通过第三压力表204检测进入第二减压调节阀206的氧气压力和通过第四压力表207检测通过第二减压调节阀206减压后的氧气压力；

在具体的应用例中，第三减压调节阀208可将经过第二减压调节阀206减压的氧气压力由1.2MPa减压至0.6MPa，通过第五压力表209检测从第三减压调节阀208送出的氧气，另外第五截止阀210可以进一步控制第二输送管201送出的氧气流量。

本发明的输送主管30的进气口分别与第一氧气输送系统10的出气口、第二氧气输送系统20的出气口连通，输送主管30的出气口与高炉50的进气口连通，同样地，为了消除安全隐患，在输送主管30的出气口设置有第三放散阀301，为了进一步控制送入高炉50的氧气量，在输送主管30的出气口设置有第六截止阀302。

由于第二氧气输送系统20在经过节流、减压后送入高炉进行富氧冶炼，节流过程能源存在大量浪费，故本发明在第四压力表207与第三减压调节阀208之间设置有旁路系统40，旁路系统40包含与第二输送管201连通的旁路输送管401，旁路输送管401上设置有第七截止阀402，通过旁路系统40引出部分氧气用于炉前用氧，降低第二氧气输送系统节流减压的能耗，且同时实现炉前供氧。经过旁路40引出部分氧气口，减小了第三减压调节阀208的减压压力以及位于第三调节阀208之后的截止阀的节流压力。

本实施例中的高炉氧气输送系统的工作方法，包含以下步骤：

(1)高炉氧气需求量作为调节目标，高炉实际富氧量利用高炉富氧氧气流量计测得；

(2)先开第一氧气输送系统的截止阀进行流量调节阀，实际氧气量达到需求量，则不再开大低压氧气调节阀，包括第一截止阀103、第二截止阀107以及第三截止阀108；

(3)当第一氧气输送系统中截止阀的开度100％时，氧气实际流量还没有达到高炉氧气需求量，则打开第二氧气输送系统，利用第二氧气输送系统中的截止阀(包括第四截止阀203以及第五截止阀210)调节第二氧气输送系统的送氧流量，使其达到高炉的需氧要求；

(4)第二氧气输送系统工作的同时，可以打开设置于旁路系统上的截止阀(第七截止阀402)，可同时提供炉前用氧。

应用例：对原有的氧气输送系统进行改造，新建第一氧气输送系统作为低压氧气输送管道，包括DN400氧气管道、低压氧气流量调节阀(截止阀)、压力表、温度计、安全阀(放散阀)，同时对原有的设备和管道及控制方式进行系统改造，将原来的3.0MPa中压氧气系统改造为中压氧气和低压氧气实现分层控制的系统，主要通过低压氧气输送给高炉进行富氧，确保先使用能耗低的低压氧气，不足部分用中压氧气补充，有效避免了低压氧气放散，中压氧气大量使用能源浪费问题，最大限度实现高炉富氧节能降耗。申请人使用新方法后，年节约成本：0.08×6×24×365＝4204.8万元。