[發明專利]空氣變壓吸附富氧提高熱風爐風溫的裝置及其方法

有效

• 申請號: 201310373869.6
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103451340A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 陳冠軍;張衛東;胡雄光;蔡景春;鄭敬先
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C21B9/00
• 分類號: C21B9/00;C21B5/06
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

1.一種空氣變壓吸附富氧提高熱風爐風溫的裝置，其特征在于：包括用于變壓吸附空氣提取氧氣的變壓吸附裝置（5），與所述變壓吸附裝置（5）連接的第一熱風爐（8）和第二熱風爐（12），設置在所述變壓吸附裝置（5）前端管道上用于對空氣進行過濾和壓縮的空氣過濾器（15）和空縮機（16），與所述第一熱風爐（8）和第二熱風爐（12）及所述空氣過濾器（15）連接的鼓風機（1），并聯在所述變壓吸附裝置（5）和所述空縮機（16）之間的空氣換熱器（29），及一端連接所述空氣換熱器（29）、另一端連接所述第一熱風爐（8）和所述第二熱風爐（12）、用于對混合煤氣預熱的煤氣熱管換熱器（31）。

2.根據權利要求1所述的空氣變壓吸附富氧提高熱風爐風溫的裝置，其特征在于：所述變壓吸附裝置（5）包括第一吸附罐（2）、第二吸附罐（26）、及與所述第一吸附罐（2）和所述第二吸附罐（26）管道連接的真空泵（30）。

3.根據權利要求1所述的空氣變壓吸附富氧提高熱風爐風溫的裝置，其特征在于：所述煤氣熱管換熱器（31）連接有用于將高爐煤氣和轉爐煤氣按比例混合成所述混合煤氣的煤氣輸配器（32）。

4.一種利用權利要求1所述裝置提高熱風爐風溫的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）來自所述鼓風機（1）的一部分空氣經過濾和壓縮后、再經所述空氣換熱器（29）與來自所述第一熱風爐（8）和所述第二熱風爐（12）的高溫煙氣換熱干燥、最后經所述變壓吸附裝置（5）升壓吸附和抽空過程提取氧氣，所述氧氣與來自所述鼓風機（1）的另一部分空氣混合得到富氧空氣，所述富氧空氣進入所述第一熱風爐（8）和所述第二熱風爐（12）；

2）高爐煤氣與轉爐煤氣的混合煤氣經過所述煤氣熱管換熱器（31），與來自所述第一熱風爐（8）和所述第二熱風爐（12）的高溫煙氣換熱得到高溫混合煤氣，所述高溫混合煤氣進入所述第一熱風爐（8）和所述第二熱風爐（12）燃燒；

3）在所述第一熱風爐（8）或所述第二熱風爐（12）的燃燒期，所述富氧空氣的一部分與所述高溫混合煤氣在所述第一熱風爐（8）或所述第二熱風爐（12）內混合燃燒，產生的高溫煙氣在所述第二熱風爐（12）或所述第一熱風爐（8）的送風期將所述富氧空氣的另一部分加熱成高溫富氧空氣，所述高溫富氧空氣從所述第二熱風爐（12）或所述第一熱風爐（8）送風到高爐供高爐使用。

5.根據權利要求4所述的提高熱風爐風溫的方法，其特征在于：所述第一熱風爐（8）或所述第二熱風爐（12）的燃燒期與送風期交替進行,即所述第一熱風爐（8）處于燃燒期，則所述第二熱風爐（12）處于送風期；所述第一熱風爐（8）處于送風期，則所述第二熱風爐（12）處于燃燒期。

6.根據權利要求4所述的提高熱風爐風溫的方法，其特征在于：所述高溫煙氣從所述第一熱風爐（8）和所述第二熱風爐（12）排出后，經過所述煤氣熱管換熱器（31）預熱所述混合煤氣，再經過所述空氣換熱器（29）干燥所述壓縮后的空氣。

7.根據權利要求4所述的提高熱風爐風溫的方法，其特征在于：所述變壓吸附裝置（5）的變壓吸附和抽空過程是所述變壓吸附裝置（5）中的第一吸附罐（2）和第二吸附罐（26）的升壓吸附和抽空周期性交替進行的過程。

8.根據權利要求4所述的提高熱風爐風溫的方法，其特征在于：所述富氧空氣中氧氣的體積百分比為23%～33%。

9.根據權利要求4所述的提高熱風爐風溫的方法，其特征在于：所述高爐煤氣與轉爐煤氣的混合煤氣中轉爐煤氣的體積百分比為5%～10%。