高炉机前富氧项目基本要求

1、高炉机前富氧技术方案2016-03一、 概述 经过理论论证及工厂实践应用，就XXXX公司高炉机前富氧改造做如下方案。二、改造目的1、改造高炉机前富氧后能够节约大量的能耗，经济效验非常可观。2、改造后可以将空分设备产出的氧气不需要经过氧压机直接送高炉鼓风机作富氧用。从高炉氮气管网上连接一根支管作为鼓风机安全用氮，停产的氧压机可以作为空分设备的备用氧气压缩机使用，保证生产的稳定。3、高炉风机改造后节能指标技改前技改后1氧压机开启数量3台透平机氧压机开启数量0台透平机2配套功率500kw+500 kw+450 kw 配套功率0kw3单台实际能耗1305 kw/h实际能耗0 kw/h4总能耗1305k

2、w/h总能耗00kw/h实际节约能耗1305kw/h，全年按照8520小时计算，年约节约能耗11118600kw/h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、GB169122008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

3、洁度9、GB 985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸10、GB 986埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸四、XX钢铁公司技改实施方案1、目前XX钢铁高炉用氧现状：XX钢铁公司炼铁厂现有2座高炉，高炉总合计高炉富氧10000Nm3/h左右。目前XX钢铁高炉富氧采用机后富氧的方式，即利用氧气压缩机压缩氧气至P=2.5Mpa，经调压至P=1.0MPa送往高炉，再经高炉调压站调压至0.6MPa，送入高炉鼓风机机后风管，以供高炉富氧鼓风，这样显然就造成了能源的极度浪费。这种情况不仅仅是浪费问题，而且也占用大量耗电指标，限制了企业的发展。2、改造方案：本次改造主要针对两套空分设备的氧气输送

4、方式，具体如下：1、停运3台3500Nm3/h透平式氧气压缩机，将制氧的10500Nm3/h的低压氧气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）：4座高炉风机制氧站高炉减压阀组氧压机氧气阀组件五、 机前富氧鼓风的安全 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

5、富氧，含氧量不超过25%，是绝对安全的。为了保证含氧量不超过25%，我们采取的主要措施是。一、设计上防止富氧比例造过25%（1、限流；2、防止局部氧气比例过高；）二、防止鼓风机燃烧；（根据温度进行喷氮；紧急切断氧气供应；）。六、 主要技术解决方案1、根据现场实际情况设计，使高炉风机前低压氧气压力达到8KPa以上。2、高炉富氧流程计算流程示意1#鼓风机混合器储气罐2#鼓风机混合器储气罐3#鼓风机混合器储气罐4#鼓风机混合器储气罐FV101FI101SV101PI101AI101SV102FV101FI101SV101PI101AI101SV102FV101FI101SV101PI101AI101

6、SV102FV101FI101SV101PI101AI101SV102制氧机组设计方案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P=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)。 根据制氧站设计规范GB50030-2013版，管道内压力低于0.1Mpa，此次方案拟采用DN800的碳钢焊接钢管管道作为氧气输送的主管道，阀门采用阀体碳钢，阀芯、阀瓣不锈钢阀门（调节阀、切断阀采用浙江贝尔），与

7、阀门连接处采用碳钢钢管及法兰进行连接，增加过滤器，严格遵守国家规范设计。 富氧自动控制系统，系统拟采用西门子系列PLC作为控制站，以DELL商业机作为上位机对系统进行检测及控制，PLC采用step7软件进行编程，上位机采用wincc软件进行编程，在系统编程软件的基础上进行二次开发，其主要检测对象为： 1）阀门阀位 2）氧气流量 3）氧气压力4）含氧量 6）高炉风机主要监测点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

8、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 空气气 量： 相对应的鼓风机的风量Nm3/h(0,101.3KPa)进口压力： 5kPa（G）进口温度： 2030 阻 力： 200Pa材 质： 不锈钢304制 造 厂 ： 2、 过滤器 2台 主要技术参数介 质： 氧气 气 量： 300010000Nm3/h(0,101.3KPa)进口压力： 5kPa（G）进口温度： 2030 阻 力： 500Pa材 质： 蒙奈尔

9、制 造 厂： 5、 消音器 2台主要技术参数介 质： 氧气 气 量： 1000012000Nm3/h(0,101.3KPa)进口压力： 0.01MPa（G）进口温度： 1030 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 二位三通电磁阀 24V DC 4只二位五通电磁阀 24V DC 4只铂热电阻（Pt100） 4只 现场仪表安装用接头、三阀组及其它附件 2套流量计 4套弹簧管压力表 4只制造厂 ： 7、自控系统 2套供货范围自动控制系统（西门子S7系列PLC控制站） 2套UPS电源 山特（10KVA，30分） 2套 制造厂 ： 9、 流量计 2套供货范围流量计 2台变送器 EJA 2台三阀组 2套制造厂 ： 1