一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102808053A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102808053A(43)申请公布日2012.12.05(21)申请号201210324670.XC21B7/00(2006.01)(22)申请日2012.09.05(71)申请人李东林地址610000四川省成都市金牛区茶店子横街6号申请人郎治王华金苏为民马光俊(72)发明人李东林郎治王华金苏为民马光俊(74)专利代理机构成都天嘉专利事务所(普通合伙)51211代理人张新(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置(57)摘要本发明涉及高炉炼铁工艺技术领域，提供了一种与高炉炼铁冶炼过程相适应的富氧干气供应装置。本发明的富氧干气供应装置，其特征在于：所述的高炉鼓风机连接预冷器，预冷器连接空冷器，空冷器连接PSA制氧单元，PSA制氧单元连接预冷器，预冷器连接热风炉。该装置充分利用现有高炉炼铁冶炼工艺中的设备，将经过高炉鼓风机出口增压的空气，经变压吸附来直接制备富氧干气，改变了现有技术中需要外置添加富氧来制取富氧干气的方式，具备设备投资低、运行能耗低的特点。CN102853ACN102808053A权利要求书1/1页1.一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置，包括高炉鼓风机、预冷器、空冷器、PSA制氧单元和热风炉，其特征在于：所述的高炉鼓风机连接预冷器，预冷器连接空冷器，空冷器连接PSA制氧单元，PSA制氧单元连接预冷器，预冷器连接热风炉；经高炉鼓风机增压后的空气经预冷器、空冷器冷却降温，再进入PSA制氧单元得到富氧干气，所得富氧干气回到预冷器进行升温，然后进入热风炉加热后送往高炉用作助燃。2.根据权利要求1所述的一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置，其特征在于：所述的经高炉鼓风机增压后的空气经空冷器、预冷器冷却降温，降温后的气体在气水分离器中脱出气体中的水分，再进入PSA制氧单元得到富氧干气。3.根据权利要求1或者2所述的一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置，其特征在于：所述的高炉鼓风机出口空气的表压压力为0.25～0.75MPa。4.根据权利要求1或者2所述的一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置，其特征在于：所述的PSA制氧单元，采用多个吸附塔并联，所述的吸附塔，每个吸附塔操作步骤依次包括吸附、均压降压、顺放、逆放、冲洗、均压升压、产品气升压。5.根据权利要求1或者2所述的一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置，其特征在于：所述的进入PSA制氧单元前的空气温度为85℃以下。6.根据权利要求1或者2所述的一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置，其特征在于：所述的进入PSA制氧单元前的空气湿度为5～10g/m3。7.根据权利要求1或者2所述的一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置，其特征在于：所述的富氧干气的露点温度在-10℃以下，含氧量大于21%，湿度小于2g/m3。8.根据权利要求3所述的一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置，其特征在于：所述的高炉鼓风机出口空气的表压压力为0.35～0.58MPa。2CN102808053A说明书1/5页一种用于高炉炼铁的富氧干气供应装置技术领域[0001]本发明涉及高炉炼铁工艺技术领域，具体涉及一种将压缩空气直接制成可用于高炉炼铁的富氧干气的供应装置。背景技术[0002]在高炉炼铁工艺中，富氧鼓风技术和脱湿鼓风技术为较为广泛应用的强化冶炼技术。其中，富氧鼓风主要是在鼓风时加入工业氧来提高鼓风中的含氧量，使气体中的富氧含量≥21%，提高冶炼强度和炉缸风口带燃烧温度，从而提高高炉产量和降低焦比。而脱湿鼓风则是通过去除高炉鼓风中的水分，使进入高炉的助燃空气的湿度降低到最佳操作所要求的数值并保持稳定，从而起到提高干风温度、稳定炉况、增加煤粉喷吹量、降低焦比的作用。[0003]目前，富氧鼓风技术中常见富氧加入方法主要是在高炉鼓风机前设置独立的PSA或VPSA制氧装置，并将所制富氧在高炉鼓风机前加入进口风管中，或者，将独立的PSA或VPSA制氧装置所制富氧经氧压机加压后在高炉鼓风机与放风阀之间的冷风管上加入。[0004]CN03117856.1发明名称为“高炉炼铁富氧喷煤的供氧流程”的中国发明专利公开了一种采用PSA（变压吸附）或VPSA（真空变压吸附）吸附法和常压输出氧气的压缩膨胀深冷法及膜分离法空分装置为高炉炼铁富氧喷煤工艺提供富氧的供氧流程。该技术方案主要是：供氧时加在高炉鼓风机吸入口前与空气一同被高炉鼓风机吸入混合成高炉富氧喷煤炼铁工艺所需的富氧送入高炉，或经加压后送入高炉鼓风机出口的空气管内与鼓风机加压后的空气混合均匀后送入高炉。该供氧流程仍存在以下缺点：由于在制备富氧过程中采用空压机或真空