专利名称：集成式高炉富氧系统的制作方法
技术领域：
集成式高炉富氧系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种集成式高炉富氧系统。
背景技术：
[0002]高炉富氧是提高高炉产量的有效方法之一，一直以来高炉富氧控制系统通过工艺专业布置氧气管道，仪表专业根据工艺专业的要求进行测量及控制。传统的高炉富氧控制系统需要专业之间的密切配合，工艺专业布置管道及提出测控要求，仪表专业进行过程检测及控制设计，计算机专业进行控制及调试。由于参与专业多，配合起来难免有疏漏，富氧系统在使用时难以达到理想效果，主要存在如下缺陷[0003]传统富氧系统中参与专业多，设计周期长；[0004]传统富氧系统设计及使用不便；[0005]传统富氧系统使用占用工厂面积多。实用新型内容[0006]针对上述问题，本实用新型提供一种结构简单、集成度高，可以很方便有效的控制高炉富氧的集成式高炉富氧系统。[0007]为达到上述目的，本实用新型集成式高炉富氧系统，包括输送氧气的管道，所述管道上设置的压力和流量调节装置，所述压力和流量调节装置连接的控制系统，其中所述压力及流量调节装置为所述管道上间距连接的一次调压阀、二次调压阀、流量计、流量调节阀、快速切断阀以及分别安装在所述管道的进气口处的管道上、所述一次调节阀和二次调节阀之间的管道上、所述二次调节阀和所述流量计之间的管道上、所述流量计和所述流量调节阀之间的管道上的压力变送器，沿管道内气体流通的方向，所述一次调压阀之前的管道半径逐渐变小，所述流量调节阀之后的管道上安装有快速切断阀，所述流量调节阀和所述快速切断阀之间的管道的半径逐渐变大。[0008]特别地，所述管道是弯折结构，所述管道弯折为至少包括一个U形管道的结构。[0009]进一步地所述控制系统包括现场控制箱和上位控制装置，其中所述现场控制箱是 PLC,所述上位控制装置是工业计算机。[0010]进一步地，所述的U形管道结构包括一连接管和所述连接管的两开口端分别连接的侧管，其中所述连接管和所述侧管通过弧形弯管连接。[0011]本实用新型集成式高炉富氧系统，现场控制箱PLC根据上位控制装置工业计算机的命令及现场监测的压力、流量、阀位等信号，自/手动操作压力、流量调节阀，完成对高炉富氧管道内氧气的压力及流量的手/自动调节形成一套集成的、结构紧凑的机电一体化的控制系统，提高了富氧系统的压力及流量，U形或弯折形管道的设计改变了原来直线管道的设计，节约了管道占用场地的面积，方便管道的安装。
[0012]图I是本实用新型集成式高炉富氧系统的结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。[0014]本实用新型集成式高炉富氧系统，包括输送氧气的管道，所述管道上设置的压力和流量调节装置，所述压力和流量调节装置连接的控制系统，其中所述压力及流量调节装置为所述管道上间距连接的一次调压阀、二次调压阀、流量计、流量调节阀、快速切断阀以及分别安装在所述管道的进气口处的管道上、所述一次调节阀和二次调节阀之间的管道上、所述二次调节阀和所述流量计之间的管道上、所述流量计和所述流量调节阀之间的管道上的压力变送器，沿管道内气体流通的方向，所述一次调压阀之前的管道半径逐渐变小， 所述流量调节阀之后的管道上安装有快速切断阀，所述流量调节阀和所述快速切断阀之间的管道的半径逐渐变大。所述管道是弯折结构，所述管道弯折为至少包括一个U形管道的结构，所述控制系统包括现场控制箱和上位控制装置，其中所述现场控制箱是PLC，所述上位控制装置是工业计算机，所述的U形管道结构包括一连接管和所述连接管的两开口端分别连接的侧管，其中所述连接管和所述侧管通过弧形弯管连接。[0015]如图I所示，输送氧气的管道是U型结构，由进口管段I连接到半径逐渐变小的缩管3，压力变送器2安装在管段I上，一次调压阀和二次调压阀之间有管段5，缩管3与一次调压阀4相连，管段5与一次调压阀出口相连，压力变送器6安装在管段5上，管段5与二次调压阀7的进口相连，二次调压阀7出口与管段8相连，管段8与弯管10相连，压力变送器9安装在管段8上，弯管10与管段11相连，管段11与流量计12进口相连，流量计12出口与管段13相连，管段13与弯管14相连，弯管14与管段15相连，管段15与流量调节阀 17进口相连，压力变送器16安装在管段15上，流量调节阀17与半径逐渐变大的扩管18及管段19相连，管段19与快速切断阀20相连，快速切断阀20与管道的出口管21相连；管道中的压力、流量、阀位和阀位调节过程信号进入现场控制箱22、现场控制箱经网线与上位监控系统23相连。[0016]管道内氧气的进口压力由压力变送器2测量，管道内的氧气经一次调压阀4降压通过变送器6测量降压后的压力，然后再经二次调压阀7对管道内的氧气进行二次降压，二次降压之后管道内氧气的压力由压力变送器9测量，氧气流量由流量计12测量，氧气的流量由流量调节阀17调节，当流量调节阀前的压力与冷风管压力差值低于设定值时，快速切断阀20快速切断，以保证系统安全。系统中压力变送器的测量信号为4 20mA，流量计以差压变送器测量，测量信号为4 20mA，一次调压阀位、二次调压阀位、流量调节阀位信号为4 20mA ;—次调压阀、二次调压阀、流量调节阀控制信号为4 20mA，快速切断阀为开关信号，同时快速切断阀的开到位及关到位信号亦为开关量信号。压力信号、流量信号及阀位信号以4 20mA标准信号送入现场控制箱PLC，快速切断阀的全开及全关信号以开关量的方式送入PLC系统，PLC输出4 20mA信号控制一次调压阀、二次调压阀、流量调节阀的开度，PLC以开关量信号控制快速切断阀的打开及关闭，上位监控系统提高人机界面，可将压力、流量、阀位等参数在人机界面上显示，并可在界面上对系统进行手/自动控制，参见附图。[0017]集成式高炉富氧系统是一个整体，将管道、阀门、检测及控制等集成为一个统一系统，相当于一种机电一体化的产品，由集成式富氧站更专业化地完成对高炉富氧量的精确控制。[0018]以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求1.一种集成式高炉富氧系统，其特征在于包括输送氧气的管道，所述管道上设置的压力和流量调节装置，所述压力和流量调节装置连接的控制系统，其中所述压力及流量调节装置为所述管道上间距连接的一次调压阀、二次调压阀、流量计、流量调节阀、快速切断阀以及分别安装在所述管道的进气口处的管道上、所述一次调节阀和二次调节阀之间的管道上、所述二次调节阀和所述流量计之间的管道上、所述流量计和所述流量调节阀之间的管道上的压力变送器，沿管道内气体流通的方向，所述一次调压阀之前的管道半径逐渐变小，所述流量调节阀之后的管道上安装有快速切断阀，所述流量调节阀和所述快速切断阀之间的管道的半径逐渐变大。
2.根据权利要求I所述的集成式高炉富氧系统，其特征在于所述管道是弯折结构，所述管道弯折为至少包括一个U形管道的结构。
3.根据权利要求I所述的集成式高炉富氧系统，其特征在于所述控制系统包括现场控制箱和上位控制装置，其中所述现场控制箱是PLC，所述上位控制装置是工业计算机。
4.根据权利要求2所述的集成式高炉富氧系统，其特征在于所述的U形管道结构包括一连接管和所述连接管的两开口端分别连接的侧管，其中所述连接管和所述侧管通过弧形弯管连接。
专利摘要本实用新型公开一种集成式高炉富氧系统，主要为了提供控制精度高，管道内氧气的压力及流量精度高的集成式高炉富氧系统。本实用新型高炉富氧控制系统，包括输送氧气的管道，所述管道上设置的压力和流量调节装置，所述压力和流量调节装置连接的控制系统，所述管道是弯折结构，所述管道弯折为至少包括一个U形管道的结构，所述控制系统包括现场控制箱和上位控制装置，其中所述现场控制箱是PLC，所述上位控制装置是工业计算机。本实用新型高炉富氧控制系统，结构紧凑，集成度高、机电一体化的控制系统，可为高炉提供可靠的、高精度的富氧控制。
文档编号C21B7/00GK202808835SQ201220437540
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者马殿同 申请人:中冶华天工程技术有限公司