供氧方式的对比
传统的高炉富氧鼓风技术多是采用深冷制氧工艺生产的高压氧气,但因为深冷制氧投资比较大,所以高炉富氧多半是炼钢的富余高压气,这也就决定了高炉富氧的方式大多为机后富氧。随着冶炼技术的进步,富氧炼铁成为强化高炉冶炼的有效手段,如何得到稳定、价格低廉的氧气成为高炉富氧的关键所在。先进的变压吸附制氧技术生产出廉价的氧气,为高炉大幅度提高富氧率提供了可能性。而机前富氧工艺的应用又将变压吸附制氧在高炉的应用更延伸一步。
两种供氧方式对比
变压吸附制氧产生的氧气压力一般在30kPa~100kPa,目前采用的供氧方式有两种:
第一种是机后富氧,从吸附塔出来的低压氧通过活塞式氧压机加压到600kPa后,通过氧气压力调节阀减压调节,将氧气通过气流分配器输入高炉风机出口冷风管道内与空气混合进行富氧;一般配有调压阀组及相应的安全系统,以满足生产工艺的需要。该种方式投资大,特别是氧压机每台的投资少则百万元多则几百万元,并且氧气加压后电耗增加0.1kWh/Nm3。更为重要的是,高压氧气的加压和输送对设备等各个方面的安全要求更高,在施工过程中如果达不到标准很容易发生爆炸事故。
第二种是机前富氧,直接采用从吸附塔出来的低压氧输送到风机前吸风口吸入的一种供氧方式。该种方式氧气输送压力为5kPa~10kPa,压力低、流速慢,因此,需要增大供氧管道直径来满足流量。同时,为了使通过风机吸风口吸入的氧气与空气充分混匀,在进口处增加氧气分配器以满足工艺需要,达到富氧的目的。该方式省去氧气压缩机,既减少了成本投入,又节约了电耗。因为是低压输送氧气,对氧气的储存和输送都执行低压标准,降低了设备的制造费用,而且施工标准也比较低,无需安装减压及防爆装置,节省了施工的成本,能更好地确保高炉富氧炼铁的安全性。
当前,受成本压力的影响,高炉综合入炉矿品位普遍降低,渣量增大,大比例富氧已经成为各大钢铁厂的选择。但仅仅利用炼钢的富余氧,会受到量的限制;大比例使用深冷制氧工艺的氧气,势必受氧气成本的制约。变压吸附制氧这一经济的富氧工艺的应用,使高炉大比例富氧成为可能,专门为高炉组建制氧站的时机已成熟,变压吸附制氧工艺有望成为首选。选择变压吸附制氧,建议采用机前富氧工艺。