傳統(tǒng)的高爐富氧鼓風技術(shù)多是采用深冷制氧工藝生產(chǎn)的高壓氧氣，但因為深冷制氧投資比較大，所以高爐富氧多半是煉鋼的富余高壓氣，這也就決定了高爐富氧的方式大多為機后富氧。隨著冶煉技術(shù)的進步，富氧煉鐵成為強化高爐冶煉的有效手段，如何得到穩(wěn)定、價格低廉的氧氣成為高爐富氧的關(guān)鍵所在。先進的變壓吸附制氧技術(shù)生產(chǎn)出廉價的氧氣，為高爐大幅度提高富氧率提供了可能性。而機前富氧工藝的應(yīng)用又將變壓吸附制氧在高爐的應(yīng)用更延伸一步。
兩種供氧方式對比
變壓吸附制氧產(chǎn)生的氧氣壓力一般在30kPa～100kPa，目前采用的供氧方式有兩種：
第一種是機后富氧，從吸附塔出來的低壓氧通過活塞式氧壓機加壓到600kPa后，通過氧氣壓力調(diào)節(jié)閥減壓調(diào)節(jié)，將氧氣通過氣流分配器輸入高爐風機出口冷風管道內(nèi)與空氣混合進行富氧;一般配有調(diào)壓閥組及相應(yīng)的安全系統(tǒng)，以滿足生產(chǎn)工藝的需要。該種方式投資大，特別是氧壓機每臺的投資少則百萬元多則幾百萬元，并且氧氣加壓后電耗增加0.1kWh/Nm3。更為重要的是，高壓氧氣的加壓和輸送對設(shè)備等各個方面的安全要求更高，在施工過程中如果達不到標準很容易發(fā)生爆炸事故。
第二種是機前富氧，直接采用從吸附塔出來的低壓氧輸送到風機前吸風口吸入的一種供氧方式。該種方式氧氣輸送壓力為5kPa~10kPa，壓力低、流速慢，因此，需要增大供氧管道直徑來滿足流量。同時，為了使通過風機吸風口吸入的氧氣與空氣充分混勻，在進口處增加氧氣分配器以滿足工藝需要，達到富氧的目的。該方式省去氧氣壓縮機，既減少了成本投入，又節(jié)約了電耗。因為是低壓輸送氧氣，對氧氣的儲存和輸送都執(zhí)行低壓標準，降低了設(shè)備的制造費用，而且施工標準也比較低，無需安裝減壓及防爆裝置，節(jié)省了施工的成本，能更好地確保高爐富氧煉鐵的安全性。
當前，受成本壓力的影響，高爐綜合入爐礦品位普遍降低，渣量增大，大比例富氧已經(jīng)成為各大鋼鐵廠的選擇。但僅僅利用煉鋼的富余氧，會受到量的限制;大比例使用深冷制氧工藝的氧氣，勢必受氧氣成本的制約。變壓吸附制氧這一經(jīng)濟的富氧工藝的應(yīng)用，使高爐大比例富氧成為可能，專門為高爐組建制氧站的時機已成熟，變壓吸附制氧工藝有望成為首選。選擇變壓吸附制氧，建議采用機前富氧工藝。
