高炉机前富氧项目基本要求
吸附制氧及机前富氧在炼铁高炉的研究与应用
吸附制氧及机前富氧在炼铁高炉的研究与应用摘要：针对目前广泛应用的高炉机后富氧方式存在的电能消耗过度问题，本文介绍了变压吸附制氧的原理、优点及机前富氧的概念、优点，给出了变压吸附制氧与机前富氧相结合应用于高炉富氧的技术方案，机前富氧在应用时需要考虑的安全措施，既减少了深冷空分制氧的氮气过量问题及现有机后富氧氧压机电能浪费。
关键词高炉富氧机前富氧变压吸附制氧高炉富氧是指在高炉冷风中加入一定量的纯度较高的氧气，使冷风中的氧浓度升高，从而提高高炉的冶炼强度，增加高炉铁产量。
高炉以提高富氧率作为高炉提产增效降低成本为重要手段。
由于公司配套深冷空分制氧产量不能满足高炉大量、稳定富氧生产的需要，鉴于高炉富氧氧气纯度要求不高的特点，通过对比深冷制氧及变压吸附制氧的介质平衡投资效益分析拟采用变压吸附制氧方式为高炉提供氧气。
为了节省氧压机电耗，拟采用鼓风机前管道混氧方式。
该套系统直接提高电拖风机冷风含氧量。
同时作为企业氧气供应的调节器，如深冷空分产氧气有余量或不足时，真空变压吸附制氧装置可随时启停来控制增减产量为高炉提供氧气。
1 变压吸附及高炉机前富氧优点1. 1 变压吸附制氧变压吸附制氧的基本原理：原料空气经罗茨鼓风机进口过滤器去除杂质后进入鼓风机，被鼓风机增压后，通过管道和气动切换阀门进入吸附剂床层，原料空气中的水分和二氧化碳被底部的PU-8/TS吸附剂吸附，净化后的空气在吸附器内继续上升，经过PU-8制氧吸附剂的过程中氮气逐渐被吸附，从而在吸附器顶部富集到氧气。
产品氧气从吸附器顶部流出后，进入氧气缓冲罐，供用户使用。
为了连续获得氧气，一般设两个或两个以上的吸附器，一个吸附器在较高压力下吸附空气中的氮气，从吸附器出口端获得产品氧气；其他的吸附器在较低压力下解吸或升压，以便在下一个周期内吸附原料空气中的氮气。
几个吸附器轮流切换，从而达到连续产氧的目的。
1. 2 高炉机前富氧高炉富氧方式根据氧气混入高炉冷风的位置不同，分为机前富氧和机后富氧。
高炉富氧喷吹使用故障处理安全技术规程
高炉富氧喷吹使用故障处理安全技术规程高炉富氧喷吹技术是一种提高高炉冶炼效率的紧要手段之一，但是在使用过程中也存在肯定的故障和安全隐患。
为了确保高炉富氧喷吹的安全运行，我们需要严格遵守以下技术规程与操作要求。
一、技术规程1. 富氧喷吹操作前的准备工作在操作前应进行如下准备工作：（1）对设备进行全面检查，确认其运行状态正常，各承压元件没有裂纹、漏气等现象，并察看仪表和掌控系统是否有异常。
（2）检查供氧管路，确保其流量、压力稳定。
（3）检查喷吹炉口和炉内情况，包括呈碎屑或拥挤状态的料块，以及淤积在喷吹设备和管路中的粉尘和位置偏差。
（4）检查操作人员是否穿戴防护装备，如工作服、工作靴、防护眼镜、手套等。
2. 富氧喷吹操作中的注意事项（1）操作时应严格依照程序进行，不得擅自更改或增减操作步骤。
（2）喷吹过程中，应随时察看仪表和掌控系统，注意监测氧气浓度、压力和流量等参数的变化情况，确保其在安全范围之内。
（3）如发觉有异常情况，应立刻停机检查，清除故障，并通知相关人员。
在故障解决之前，不得连续使用富氧喷吹设备。
（4）操作人员应保持警觉性，避开产生疲乏、转移注意力等情况，注意保持清醒状态。
二、故障处理技术1. 喷吹管道堵塞喷吹过程中，聚积粉尘和炉渣等物质可能导致管道的堵塞。
一旦发觉这种情况，应立刻停机检查，清除堵塞物，以免影响富氧喷吹的正常运行。
2. 喷嘴堵塞或损坏富氧喷吹设备喷嘴假如发生堵塞或损坏，会导致氧气、燃料等物质无法正常喷出，从而影响整个喷吹过程。
一旦显现这种情况，应停机检查喷嘴，假如是堵塞需要清除，假如是损坏则需要更换。
3. 氧气浓度异常富氧喷吹设备涉及氧气的供应和运输，假如氧气浓度超过安全范围，会导致爆炸等严重事故。
一旦发觉氧气浓度异常，应适时停机，并通知负责人员实行相应措施处理。
4. 燃料供应停止燃料是富氧喷吹设备运转的关键要素之一，假如燃料供应停止，会导致设备无法正常运转。
一旦发生这种情况，应立刻查找原因，并通知相关人员帮助处理。
高炉富氧喷吹安全技术规程
高炉富氧喷吹安全技术规程1. 引言高炉富氧喷吹技术是一种提高高炉冶炼效率和降低炉渣中碳含量的关键技术。
然而，富氧喷吹也带来了新的安全挑战。
本技术规程旨在确保高炉富氧喷吹技术的安全运行，有效预防事故的发生。
本规程适用于所有高炉富氧喷吹操作人员和相关管理人员。
2. 安全管理2.1 管理责任高炉富氧喷吹安全管理由高炉运行部门负责，确保相关人员遵守本规程的要求。
高炉运行部门应设立专门的安全管理岗位，负责全面监督安全工作。
2.2 安全培训所有参与高炉富氧喷吹操作的人员应定期接受安全培训。
培训内容包括富氧喷吹操作注意事项、紧急事故处理以及安全应急预案等。
培训记录应进行归档，并定期复查。
2.3 安全检查和记录定期对高炉富氧喷吹设备进行检查和维护，确保其正常运行。
检查包括设备连接是否牢固、阀门是否正常、氧气管道是否漏气等方面。
检查记录应详细记录问题和处理措施。
3. 操作安全3.1 人员防护参与高炉富氧喷吹操作的人员应穿戴符合安全要求的防护服和防护用品。
防护服应具备耐高温、防火等特性，防护用品包括眼镜、手套、耳塞等。
3.2 设备准备操作人员在进行富氧喷吹操作前，应仔细检查喷吹设备的连接、氧气管道的漏气情况、氧气压力等参数。
确认设备完好后，方可进行操作。
3.3 操作规范富氧喷吹操作应按照规定的程序进行，不得擅自调整操作参数。
操作人员应熟悉富氧喷吹设备及其工作原理，并做好操作日志记录。
3.4 火源防控富氧喷吹过程中严禁使用明火，操作人员应注意避免火花引起的火灾风险。
设备周围应维持整洁，禁止堆放易燃材料，防止火势蔓延。
4. 紧急应急4.1 突发事故预案高炉富氧喷吹操作人员应熟悉紧急事故处理程序，掌握灭火器的使用方法。
不同类型的事故应制定相对应的应急预案，以快速有效地应对突发情况。
4.2 安全演练定期组织安全演练，提高操作人员的应急响应能力。
演练内容包括火灾扑灭、疏散逃生等，演练结果应进行总结和改进。
4.3 事故调查与分析发生事故后，应立即进行调查与分析，查明事故原因，并采取相应措施，防止同类事故再次发生。
高炉富氧喷吹作业安全技术规程
高炉富氧喷吹作业安全技术规程引言：高炉富氧喷吹是近年来国内外热风炉技术发展的热点之一，这种工艺的出现是为了缓解炼铁厂三大气体的压力——煤气、空气、热风，提高高炉的冶炼效率和经济效益。
富氧喷吹的实施需要很高的技术和操作要求，特别是作业安全，现将高炉富氧喷吹作业安全技术规程做出以下规定：第一章：总则1.1：本规程适用于高炉富氧喷吹的全部作业人员。
1.2：高炉富氧喷吹作业必须遵守国家的安全法律法规、行政规章，严格按照本规程进行操作。
1.3：高炉富氧喷吹作业应该采取严密、负责、高效的管理措施，确保安全生产，保护生产设备、环境和人员的安全。
第二章：作业准备2.1：富氧喷吹设备的使用前，应先对各管道、仪表、安全阀等设备进行检查，确保设备完好，并按规定接好电源和电缆。
2.2：在富氧喷吹前应进行预检测，检查喷嘴通畅性、压力、温度等指标是否符合要求。
2.3：作业前应做好喷嘴和防爆设备的清洁保养，清除管道积灰、积物等通道，挂号、标示各种设施，防止遗漏。
2.4：运输、装卸、安装时应注意作业环境的保护，不得损坏地面、建筑物、管道及其他设施，装卸作业中要注意人员操作，确保作业安全。
第三章：作业方法3.1：喷吹氧气前，应确定各项操作指标，按照标准程序实施操作，确保生产安全。
3.2：喷吹中应使用高质量的液氧和空气，装填之前必须执行审核。
各项数据应按规定登记，并按要求检查，确保喷吹操作安全。
3.3：喷吹时应遵循合理操作方法和施工程序，并注意安全，禁止随意上下或撞击喷头。
3.4：各项喷吹数据应加密。
发现异常情况时，必须及时停机、检修、处理，同时做好记录。
第四章：作业注意事项4.1：在喷吹过程中应注意气气压缩机、喷吹设备运行状态以及压差、温度测量。
4.2：各单位要加强管理，确保作业人员遵循工作流程和安全操作规范，并注意对作业人员的安全教育和培训。
4.3：作业现场要做到工作人员交流互助、资源共享，让各方都有一个技术提高的机会。
第五章：作业风险及安全措施5.1：高炉富氧喷吹作业中有一定风险，喷头壁温高、压力差异大等因素，需特别注意防范。
富氧操作规小
富氧操作规程富氧鼓风是强化高炉冶炼技术措施之一，既能提高高炉冶炼强度又能降低焦比。
特别是鼓风能力不足的高炉，或是煤比达到100kg/t以上时必须富氧。
一、高炉送氧的操作程序1．长期停氧后送氧①经长期停氧，如要送氧时，需与氧气厂、能计部、安全生产部、高炉及有关单位的负责人共同对输氧系统的管道、阀门、仪表、仪器等进行严格检查、试验，认为达到输氧要求，获得签证后，方准做向高炉送氧准备。
②送氧前半小时，通知氧气厂做好送氧准备工作。
③再次确认快速切断物手动切断阀A、B全关，流量调节阀全开。
④高炉通知公司总调度室、鼓风机、氧气厂。
由公司总调通知氧气厂将氧气送到切断阀A前。
⑤高炉认定氧气到达手动切断阀A前，关闭流量调节阀，开快速切断阀。
⑥缓慢开手动切断阀A，当氧气压力大于冷风压0.1MPa以上时，开手动切断阀B，氧气进入冷风管道。
⑦手动控制调节阀使流量达规定值后，改为自动进行正常送氧操作。
2.短期停氧后的送氧：①通知氧气厂给高炉送氧。
②待取得氧气厂同意后打开流量调节阀。
当氧气压力大于冷风压力0.1MPa以上，打开切断B。
③操作调节阀，使流量达到规定标准，投自动操作。
二、高炉停氧的操作程序1.长期停氧：①停氧前半小时通知氧气厂，取得同意后进行停氧操作。
②全关流量调节阀。
③关快速切断阀。
④关闭手动切断阀A、B。
⑤通知氧气厂高炉停氧气完毕。
2.短期停氧：①通知氧气厂，并发出停氧信号。
②手动全关流量调节阀，关快速切断阀。
③送氧时，先开流量调节阀，然后开快速切断阀。
三、特殊情况的处理1．氧气压力过小：当氧气压力降到小于冷风压力0.05MPa时快速切断阀动作，切断氧气，并全开氧气流量调节阀，系统即发生低压音响报警信号，操作人员立即与氧气厂联系提压，压力正常后，开快速切断阀恢复送氧，若短时间内不能恢复，按长期停氧处理。
2．鼓风机突然停风：鼓风机突然停风时，立即向氧气厂发出紧急停氧信号，并关闭流量调节阀及快速切断阀停止迅速通知氧气厂，若短时间内不能恢复送风，按长期停氧处理。
变压吸附制氧与机前富氧在高炉富氧上的应用
ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY
需要将空气冷却至凝结温度，大部分能耗消耗在冷却做 功，氧气分摊电耗为〇.55kWh /m 3。
在极低温度下进行，启动时需要长时间预冷，
一般大型 深冷法制氧机启动时间超过60h
，在常温下进行，不需要冷却，主要消耗在压缩空气上,
省去了冷却能耗，变压吸附制氧电耗仅为0.35 kWh /m 3。
能耗1. 2高炉机前富氧
高炉富氧方式根据氧气混人高炉冷风的位置 不同，分为机前富氧和机后富氧。
机前富氧是指 将制氧设备生产的氧气送人鼓风机的吸人管道 内，与空气充分混合后，由鼓风机一起加压送人 高炉，达到高炉富氧目的。
此方式优点在于不再 需要将氧气加压至3. OMPa
，而是将低压氧气直 接送到高炉鼓风机的吸人管道内，不需要配备氧 气升压装置，既节约了设备投资，又可以减少压 缩功浪费。
鼓风机机后富氧指将制氧设备生产的纯氧经 减压后送人高炉鼓风机的出口冷风管道内，进人 高炉。
机后富氧有两种方式：一是制氧设备生产 的3.0MPa 氧气经减压至1.6MPa ，再减压至 0.6MPa 后直接送人鼓风机机后冷风管道；二是 制氧设备直接生产〇. 8MPa 氧气送人鼓风机机后 风管，炼钢所使用的氧气则是由〇.8MPa 氧气加 压至3.0MPa 后使用[2]。
目前公司采用的是第一 种方式。
所示
变压吸附制氧富氧混合器
空气脱湿装置入口
过滤器截止阀
过滤器截止阀。
高炉富氧工艺流程
高炉富氧工艺流程一、高炉富氧工艺的基础1.1 高炉富氧啊，这可是个挺有意思的事儿。
简单来说呢，就是往高炉鼓风里头加氧气。
咱们都知道，高炉炼铁就像一场热闹的大聚会，各种原料在里面“欢聚一堂”，鼓风就像是给这个聚会送空气的，让大家能“畅快呼吸”。
这时候加入氧气呢，就像是给这个聚会注入了一股“强心剂”。
1.2 从原理上讲，增加氧气量可以提高燃烧效率。
就好比你烧火做饭，风大一点火就更旺，这里面加了氧气就类似这个道理。
氧气多了，焦炭燃烧得更充分，产生的热量就更多。
这热量啊，可是高炉炼铁的关键，就像汽车的汽油一样重要。
二、富氧工艺流程的主要环节2.1 首先得有氧气的来源。
这氧气可不是随随便便就能来的，一般是从制氧厂来的。
制氧厂就像一个氧气的“大仓库”，通过各种复杂的方法把空气中的氧气分离出来。
这个过程有点像从一群人中把特定的人挑出来一样，得有专门的技术和设备。
2.2 然后就是氧气的输送。
这就像是送快递一样，得把氧气安全、稳定地送到高炉那里。
一般会有专门的管道，这些管道就像高速公路，要保证氧气在里面“畅通无阻”。
在输送过程中，还得注意压力、流量这些参数，就像开车要注意速度和路况一样。
要是这些参数出了问题，那就可能“捅娄子”了。
2.3 到了高炉这边，氧气怎么加进去也是有讲究的。
不能一股脑儿地全倒进去，得根据高炉的具体情况，像高炉的大小、里面原料的多少等等，来确定合适的加入量。
这就好比给人吃药，得根据年龄、体重来确定药量，少了没效果，多了可能还会有副作用呢。
三、富氧工艺的优势与注意事项3.1 富氧工艺的优势那可不少。
最明显的就是提高产量。
因为燃烧更充分了，铁水的产量就像芝麻开花——节节高。
而且啊，还能提高铁水的质量，就像把普通的饭菜做成了美味佳肴一样。
另外呢，还能降低焦比，这焦比就像成本一样，焦比降低了就相当于省钱了，这对企业来说可是实实在在的好处。
3.2 不过呢，这富氧工艺也不是十全十美的，有一些注意事项。
比如说安全问题，氧气这东西虽然好，但是它比较“调皮”，容易助燃，要是不小心就可能引发火灾甚至爆炸。
高炉富氧喷吹安全技术规程（2篇）
高炉富氧喷吹安全技术规程1、从事氧气的操作人员，必须经过用氧知识、安全技术和操作规程教育，经考试合格后才能独立上岗操作。
2、送氧时开阀门速度要缓慢，各阀门之间用氮气冲压，控制阀门前后压差小于0.3Mpa，以降低管道内氧气流速。
3、因故高炉休风或减风操作时，都必须遵守先停氧后减风直至休风的原则。
4、正常供氧时，氧气压力应大于冷风压力0.1Mpa，小于该值时应通知公司调度室，立即停止供氧，按停氧操作规程进行操作。
5、氧气管道禁止干、湿氧混送或交替使用。
6、氧气管道检修或长期停用后，在使用前，管道系统必须进行彻底地清扫和检查，符合规定后方可送氧。
7、如果停氧时间超过一个月以上，应将氧气总管及调节阀组内的氧气放掉，并用氮气及干燥无油的空气置换，在“B”阀出口法兰处堵盲板。
8、氧气管道动火时，事先应办理动火许可证，对有关氧气阀门进行彻底检查确认不漏，并用干燥无油的空气或氮气置换，取样化验合格，经保卫部门认可方可施工。
9、氧气管道系统所属仪器仪表和调节机构，每月由高炉主任主持，仪表维护人员共同检查一次，发现问题及时处理。
10、氧气管道所属设备，应涂有天蓝色标志，每3—____年刷漆一次。
11、氧气管道每隔3—____年测定壁厚一次，必要时应作探伤检查和强度试验，壁厚腐蚀达一毫米时，应予以更换。
高炉富氧喷吹安全技术规程（2）第一章总则第一条为了规范高炉富氧喷吹操作，保障人员安全，提高生产效率，制定本技术规程。
第二条本技术规程适用于高炉富氧喷吹操作。
第三条高炉富氧喷吹操作应遵循安全第一的原则，操作人员应具备相应的安全知识和技能。
第四条高炉富氧喷吹操作应根据实际情况，制定详细的操作方案，并按照操作方案执行。
第五条高炉富氧喷吹操作应做好安全防护措施，确保人员安全。
第二章人员要求第六条高炉富氧喷吹操作人员应具备以下条件：（一）经过专业培训，掌握高炉操作知识和技能；（二）具备高炉操作经验，熟悉工艺流程和设备运行情况；（三）具备良好的身体素质和心理素质，不得患有严重的心脏病、高血压等疾病；（四）经过体检，符合高炉操作人员健康要求；（五）了解和掌握高炉富氧喷吹操作的相关安全规定和工艺要求；第七条高炉富氧喷吹操作人员应遵守以下规定：（一）严格按照操作程序进行操作，不得擅自变动操作流程；（二）熟悉高炉的运行状态，及时发现和处理异常情况；（三）定期参加培训，不断提升自己的技能水平；（四）遵守安全操作规程，做好个人防护工作；（五）主动积极参与安全管理工作，发现安全隐患及时上报；第八条高炉富氧喷吹操作人员应按照作业票进行操作，不得擅自超越作业范围，不得随意更改操作方案。
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高炉机前富氧
技
术
方
三、验收标准及技术要求：
1、GB50316-2000《工业金属管道设计规范》
2、TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》
3、GB16912－2008《深度冷冻法制取氧气及相关气体安全技术规程》
4、GB50235-2010《工业金属管道施工及验收规范》
5、GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
6、HG20202-2000《脱脂工程施工及验收规范》
7、JB/T5902-2001《空气分离设备用氧气管道技术条件》
8、JB/T6896-2007《空气分离设备表面清洁度》
10、
四、
1
左右。
，送入高2
1
通过低压管道送至炼铁厂的1#、2#、高炉风机，利用风机自然吸气与空气混合，进鼓风机压缩送高炉富氧。
工艺简图（虚线为改造后）：
现在提出的鼓风机前富氧，主要现有设备基础上的改造。
因为前面提到当氧气达到一定比例时鼓风机会发生爆炸。
那么这年氧气的比例是多少才能引起爆炸呢.。
我们对此进行了试验。
试验是通过一个小的旧通风机进行逐步加氧模拟而进行的。
证明氧气含量在27%以下是安全的。
同时由于各种设备状况的不同，为了安全保险，我们建议机前富氧，含氧量不超过25%，是绝对安全的。
为了保证含氧量不超
25%
（根
设计方案
1#、2#高炉富氧总量为10000Nm3/h，氧气总管流量考虑最大为：12000Nm3/h，进口压力8kPa,主管道采用DN800mm，设计流速v=5.0m/s，当量距离L=1000m，设计理论压损ΔP=585Pa。
3、主要设备及材料的使用规范
选用管材：主管及送气支管采用焊接钢管（YB231-70)。
采用
商业机
wincc
1
2
3
4
6
通过对含氧量的检测，系统可以自动判断是否达到预设指令的富氧率，通过PLC 控制器可对氧气调节阀自动调节阀门开关位置，也可用PID自动控制模式自动跟踪控制富氧率。
氧气系统发生故障时，由PLC根据所检测到的参数，自动迅速关断气动快速切断阀并打开保安氮气切断阀。
自动控制系统可实时记录流量曲线，以便于生产人员根据实际需要进行调整。
系统数据保持两年以上的存储空间，以备生产随时查询。
七、主要设备、材料清单
1、高炉风机进口汇合器2台
主要技术参数
介质：氧气空气
2、
5、
介质：氧气
气量：10000～12000Nm3/h(0℃,101.3KPa)
进口压力：～0.01MPa（G）
进口温度：10℃～30℃
材质：不锈钢
制造厂：
6、仪控系统2套
供货范围
所有的全部变送器、执行器、一次测温电阻、就地压力表、流量计、流量孔板、电磁阀等。
其中主要有：压力、差压变送器、调节阀、轴位移振动监测仪、二位三通电磁阀、二位五通电磁阀、压力、差压变送器、现场仪表安装用接头、三阀组及其它附件铂热电阻（Pt100）、流量计。
(以最终设计为准)
其中主要有：
压力、差压变送器2台
7
9、
三阀组 2套
制造厂：
10、氮气缓冲罐 2台
主要技术参数
介质：氮气
容积：60m3
压力： 1.6MPa（G）
材质：Q235B
制造厂：
11、炼铁管网（含支架、管件等）2套
长度：～1000米管道规格：DN800、12 、紧急切断阀
DN500 2个
13、氧气分析仪
0--30 2个
14。