一种富氧高炉供氧系统、供氧方法及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114369693A(43)申请公布日2022.04.19(21)申请号202210034056.3(22)申请日2022.01.12(71)申请人新疆八一钢铁股份有限公司地址830022新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市头屯河区新钢路1号(72)发明人田宝山刘磊王卫兵(51)Int.Cl.C21B7/00(2006.01)C21B5/00(2006.01)C21B7/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种富氧高炉供氧系统、供氧方法及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种富氧高炉供氧系统、供氧方法及其控制方法，属于高炉炼铁技术领域，本发明通过设置高炉风口送氧气系统，可以安全、稳定地提高高炉富氧率；通过一次稳压控制阀台和二次双线控制阀台稳定输出氧气满足高炉流水线作业；通过安保应急控制系统，当发生高炉停气、停电或停水等突发情况时，防止各类衍生事故发生；通过设置混合喷吹风口装置解决了工业生产中高炉风口煤气、氧气、热风、煤粉、氮气等多种介质并送的难题。CN114369693ACN114369693A权利要求书1/1页1.一种富氧高炉供氧系统，其特征在于包括一次稳压控制阀台、二次双线控制阀台、安保应急控制系统和混合喷吹风口装置，一次稳压控制阀台和二次双线控制阀台串联，一次稳压控制阀台包括前部氧气总管，前部氧气总管上设置有氧气压力调节阀PCV121和氧气截止阀FT121，二次双线控制阀台包括第一氧气支管和第二氧气支管，第一氧气支管和第二氧气支管并联，第一氧气支管上设置有氧气流量调节阀FCV122和氧气快切阀ZY122，第二氧气支管上设置有氧气流量调节阀FCV123和氧气快切阀ZY123，二次双线控制阀台后串联有后部氧气总管，安保应急控制系统包括氮气总管、第一氮气支管和第二氮气支管，氮气总管上设置有氮气压力调节阀PCV201和氮气截止阀PT141，第一氮气支管上设置有氮气流量调节阀FCV141和氮气截止阀ZY141，第二氮气支管上设置有氮气截止阀ZY142，第一氮气支管与后部氧气总管连接，后部氧气总管与混合喷吹风口装置连接，第二氮气支管与混合喷吹风口装置连接。2.根据权利要求1所述的一种富氧高炉供氧系统，其特征在于第一氧气支管、第二氧气支管、第一氮气支管和第二氮气支管上分别设置有止回阀。3.根据权利要求2所述的一种富氧高炉供氧系统，其特征在于风口装置包括氧气通道、煤气通道、热风通道、煤粉通道和氮气通道。4.根据权利要求1所述的一种富氧高炉供氧方法，其特征在于包括以下步骤：（1）设定氮气压力目标值，打开氮气截止阀PT141，氮气压力调节阀PCV201在自动状态，并开始自动跟踪设定压力目标值，设定氧气压力目标值，打开氧气截止阀FT121，氧气压力调节阀PCV121在自动状态并开始自动踪踪设定压力目标值；（2）打开氮气截止阀ZY141，氮气流量调节阀FCV141预设开度20%；（3）30‑60秒后打开氧气快切阀ZY122，氧气流量调节阀FCV122开始动作，启始开度5%后开始跟踪设定的富氧率流量；或者打开氧气快切阀ZY123，氧气流量调节阀FCV123动作，启始开度5%后开始跟踪设定的富氧率流量；（4）5分钟内，氧气流量达到设定值70%后，氮气流量调节阀FCV141开始在5分钟内关闭至0%，然后氮气截止阀ZY141关闭。5.根据权利要求1所述的一种富氧高炉供氧控制方法，其特征在于包括以下情形：（1）氧气或氮气发生波动：氧气压力调节阀PCV121、氧气流量调节阀FCV122、氧气流量调节阀FCV123、氮气压力调节阀PCV201和氮气流量调节阀FCV141均包括设定值、实际值和阀门开度参数，当设定值和实际值不一致时，阀门开度可根据设定值与实际值的差值进行自动调节，使设定值与实际值保持一致；（2）高炉出现停气、停电或停水等异常情况：切断氧气：氧气快切阀ZY122和氧气快切阀ZY123与高炉安全控制器联接，当高炉出现停气、停电或停水等异常情况时，氧气快切阀ZY122或氧气快切阀ZY123自动迅速关闭；管道通氮：氮气截止阀ZY141和氮气流量调节阀FCV141与后部氧气总管压力设置联锁，当后部氧气总管压力小于0.3MPa时，氮气截止阀ZY141自动迅速打开，氮气流量调节阀FCV141开100%；炉内通氮：氮气截止阀ZY142与高炉安全控制器联锁，当高炉停气、停电或停水时，氮气截止阀ZY142自动打开。6.根据权利要求5所述的一种富氧高炉供氧控制方法，其特征在于氮气压力调节阀PCV201和氧气压力调节阀PCV121实际值为压力反馈调节，氧气流量调节阀FCV122、氧气流量调节阀FCV123和氮气流量调节阀FCV141实际值为流量反馈调节。2CN11436