專利名稱：給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法及裝置，屬于高爐煉鐵、特別是高爐鼓風(fēng)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高爐鼓風(fēng)的質(zhì)量，事關(guān)高爐的焦比、能耗、生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性、產(chǎn)量和冶煉成本等一系列重要指標(biāo)。據(jù)《高爐設(shè)計——煉鐵工藝設(shè)計理論與實踐》(項鐘庸王筱留等編著，冶金工業(yè)出版社出版，2007年11月第I版)一書介紹高爐的加濕鼓風(fēng)與脫濕鼓風(fēng)技術(shù)經(jīng)過多年的博弈，目前是由脫濕鼓風(fēng)技術(shù)占據(jù)了主導(dǎo)地位。雖然這兩種技術(shù)競爭的結(jié)果是如此，但是，力口濕鼓風(fēng)技術(shù)所宣稱的優(yōu)點并沒有受到實質(zhì)性的否定。在高爐鼓風(fēng)的技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)存在的主要問題包括I.即使是在脫濕鼓風(fēng)技術(shù)占據(jù)了主導(dǎo)地位的情況下，主張加濕鼓風(fēng)技術(shù)與主張脫濕鼓風(fēng)技術(shù)的雙方都具有一定的片面性，它們強調(diào)的僅限于各自的優(yōu)點，而忽略了對方的優(yōu)點。2.被肯定的、現(xiàn)有的脫濕鼓風(fēng)技術(shù)的實現(xiàn)，需要消耗大量的優(yōu)質(zhì)能源一電能，盡管消耗掉的這部分電能又從鼓風(fēng)電機的降耗中得以返還，甚至還有所結(jié)余。3.由于采用的是間接脫濕或加濕以及常規(guī)的換熱的裝置，該裝置的體積大、成本
言坐坐同 寸寸o

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是要提供一種給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法及裝置，通過該方法及裝置，實現(xiàn)穩(wěn)定高爐爐況、節(jié)焦、降低高爐總碳耗、提高高爐產(chǎn)量和降低高爐鼓風(fēng)機電耗的目的。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題包括I.提出高爐恒濕鼓風(fēng)的概念并提供解決方案。2.怎樣實現(xiàn)給高爐鼓風(fēng)機提供溫度和濕度都相對恒定的空氣。3.如何根據(jù)冶煉工藝的需要對所述的濕度的設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整。4.提供給高爐鼓風(fēng)機供應(yīng)恒濕、特別是溫度和濕度都相對恒定的空氣的裝置。本發(fā)明的基本構(gòu)思之一是一種給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，包括空氣進(jìn)入鼓風(fēng)機前進(jìn)行加濕和/或脫濕以及換熱的步驟，其特征在于在空氣進(jìn)入鼓風(fēng)機前，與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸。這里所說的“恒濕”是指進(jìn)入高爐鼓風(fēng)機的空氣中的含水量是一個穩(wěn)定值，但是允許其在設(shè)定的公差范圍內(nèi)存在一定的波動量；同時，上述的所謂濕度的“穩(wěn)定值”，最好是根據(jù)冶煉的工藝的最佳需求所設(shè)定。這里所說的“溫度相對恒定的液態(tài)水”是指1.液態(tài)水的溫度是由設(shè)計規(guī)定的，且是相對穩(wěn)定的，以便利用該溫度下水的飽和蒸汽壓來實現(xiàn)送往高爐鼓風(fēng)機的空氣的含水量的穩(wěn)定；當(dāng)然，這里也允許其在設(shè)定的公差范圍內(nèi)存在一定的波動量，這一波動量可以是自然形成的，也可以是人為有意識控制的，或者是其二者的結(jié)合造成的。2.水溫的設(shè)定值首先是根據(jù)送風(fēng)的濕度要求設(shè)定的；但是，該溫度值一經(jīng)確定，它又成為一個穩(wěn)定值，這就是所謂的“溫度相對恒定”的含義。而此時，送往高爐的空氣溫度在濕度的交換系統(tǒng)被確定的條件下，是被隱含確定了的。3.有時，所述的液態(tài)水還可以是指附著在冰塊的表面上的熔融水等。實現(xiàn)上述空氣與液態(tài)水直接接觸的方法有多種，例如，可以是在噴淋式空塔內(nèi)進(jìn)行的；可以是在填料塔內(nèi)進(jìn)行的，特別需要指出的是，可以采用冰塊作為所述的填料塔的填料；還可以是在文氏管噴淋裝置內(nèi)進(jìn)行
坐寸o所述的溫度相對恒定的液態(tài)水的溫度可以在彡18°C的范圍內(nèi)確定；可以在(15°C的范圍內(nèi)確定；可以在< 12°C的范圍內(nèi)確定；可以在< 10°C的范圍內(nèi)確定；可以在(8°C的范圍內(nèi)確定；可以在彡6°C的范圍內(nèi)確定；可以在彡4°C的范圍內(nèi)確定；還可以在彡2°C的范圍內(nèi)確定等。并推薦在彡12°C的范圍內(nèi)確定。
所述的溫度相對恒定的液態(tài)水的溫度還可以在彡_5°C且彡18°C的范圍內(nèi)確定；在彡_5°〇且< 15°C的范圍內(nèi)確定；在彡_2°〇且< 17°C的范圍內(nèi)確定；在彡_2°〇且< 15°C的范圍內(nèi)確定；在彡-1°C且< 17°C的范圍內(nèi)確定；在彡(TC且< 15°C的范圍內(nèi)確定；在彡-5°C且彡12°C的范圍內(nèi)確定；在彡-2°C且彡10°C的范圍內(nèi)確定；在彡(TC且彡10°C的范圍內(nèi)確定；在> _2°〇且< 8°C的范圍內(nèi)確定；在> (TC且< 8°C的范圍內(nèi)確定；在> -3°C且彡6°C的范圍內(nèi)確定；在彡(TC且彡6°C的范圍內(nèi)確定；在彡_2°C且彡4°C的范圍內(nèi)確定；在彡-5°C且彡2°C的范圍內(nèi)確定等。并推薦在彡(TC且彡12°C的范圍內(nèi)確定。有必要說明的是，使水在低于0°C時不結(jié)冰的方法，除了可以利用增強水的流動性的方法之外，還可以在水中添加無揮發(fā)性、無腐蝕性的溶質(zhì)，以降低水的結(jié)冰溫度等。所述的溫度相對恒定的液態(tài)水的來源，它可以是利用吸收式制冷機組制取的；也可以從深水處獲得，至于具體的獲得方式還具有多樣性，例如，可以從較深的淡水湖泊或深井中直接抽取，還可以利用海洋深處常年維持在4°C左右冷水源來獲取液態(tài)水(必要時可利用熱交換器)等。另外，所述的溫度相對恒定的液態(tài)水還可以是利用冰水混合的方法制取的；當(dāng)所述的溫度相對恒定的液態(tài)水是利用冰水混合的方法制取時，冰水混合所用的冰，最好是在冬季利用自然低溫獲得的，以充分利用季節(jié)間的溫差資源；還可以是利用電網(wǎng)谷底時段的電能制取的，這將有助于電網(wǎng)的平衡并獲得間接節(jié)能、特別是降低運行成本的效果。本發(fā)明的基本構(gòu)思之二是一種實現(xiàn)本發(fā)明所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法的裝置，包括水的供給裝置、動力裝置和控制裝置，其特征在于它還配備有使空氣與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸的溫度、濕度變換塔。這里所述的“水的供給裝置”除了可以提供和/或輸送通常意義上的液態(tài)水之外，還包括提供和/或輸送固體水，即通常所說的冰塊。這里所述的“溫度相對恒定的液態(tài)水”的含義，也包括1.液態(tài)水的溫度是由設(shè)計規(guī)定的，且是相對穩(wěn)定的，以便利用該溫度下水的飽和蒸汽壓來實現(xiàn)送往高爐鼓風(fēng)機的空氣的含水量的穩(wěn)定；當(dāng)然，這里也允許其在設(shè)定的公差范圍內(nèi)存在一定的波動量，這一波動量可以是自然形成的，也可以是人為有意識控制的，或者是其二者的結(jié)合造成的。2.水溫的設(shè)定值首先是根據(jù)送風(fēng)的濕度要求設(shè)定的，因此，它必然存在一個取值的范圍；但是，該溫度值一經(jīng)確定，它又成為一個穩(wěn)定值，這就是所謂的“溫度相對恒定”的含義。而此時，送往高爐的空氣溫度在濕度的交換系統(tǒng)被確定的條件下，是被隱含確定了的。3.有時，所述的液態(tài)水還可以是指附著在冰塊的表面上的熔融水等。所述的溫度相對恒定的液態(tài)水的溫度可以在彡18°C的范圍內(nèi)確定；可以在(15°C的范圍內(nèi)確定；可以在< 12°C的范圍內(nèi)確定；可以在< 10°C的范圍內(nèi)確定；可以在(8°C的范圍內(nèi)確定；可以在彡6°C的范圍內(nèi)確定；可以在彡4°C的范圍內(nèi)確定；還可以在(2°C的范圍內(nèi)確定等。并推薦在彡12°C的范圍內(nèi)確定。所述的溫度相對恒定的液態(tài)水的溫度還可以在彡_5°C且彡18°C的范圍內(nèi)確定；在彡_5°〇且< 15°C的范圍內(nèi)確定；在彡_2°〇且< 17°C的范圍內(nèi)確定；在彡_2°〇且< 15°C的范圍內(nèi)確定；在彡-1°C且< 17°C的范圍內(nèi)確定；在彡(TC且< 15°C的范圍內(nèi)確定；在彡-5°C且彡12°C的范圍內(nèi)確定；在彡-2°C且彡10°C的范圍內(nèi)確定；在彡(TC且彡10°C的范圍內(nèi)確定；在> _2°〇且< 8°C的范圍內(nèi)確定；在> (TC且< 8°C的范圍內(nèi)確定；在> -3°C且彡6°C的范圍內(nèi)確定；在彡(TC且彡6°C的范圍內(nèi)確定；在彡_2°C且彡4°C的范圍內(nèi)確定；在彡-5°C且彡2°C的范圍內(nèi)確定等。并推薦在彡(TC且彡12°C的范圍內(nèi)確定。所述的溫度、濕度變換塔可以是填料塔，也可以是噴淋塔。當(dāng)所述的溫度、濕度變換塔是填料塔時，還可以采用冰塊作為填料塔的填料。所述的溫度相對恒定的液態(tài)水的供給裝置可以是一種利用冰、水混合的方法獲取溫度相對恒定的液態(tài)水的供給裝置，也可以在該溫度相對恒定的液態(tài)水的供給裝置中使用吸收式制冷機組。有必要特別指出的是，本發(fā)明可以僅進(jìn)行單向的脫濕作業(yè)，即僅僅在夏季或春、夏、秋季進(jìn)行作業(yè)，而在嚴(yán)寒、干冷時停止作業(yè)。這時，本發(fā)明所具有的“給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的”的功能并沒有受到實質(zhì)性的限制，僅僅是其工作的時段有所變化而已；這一工作機制并不妨礙本發(fā)明在其他時段所具有的“給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的”功能，可以理解為在某種條件下中斷了此項功能的運行而已。本發(fā)明的主要優(yōu)點在于I.它是利用水的飽和蒸汽壓實現(xiàn)濕度調(diào)整的，它的濕度調(diào)整是自動雙向進(jìn)行的當(dāng)空氣中的水分的分壓高于設(shè)定溫度下的水的飽和壓力時，它就自動進(jìn)行脫濕；反之，它將自動進(jìn)行加濕作業(yè)；又由于水的熱容量大且熱交換能力強，因此，它具有較高的調(diào)溫、調(diào)濕的效率。由于它具有雙向自動調(diào)節(jié)的功能，因此，無論空氣的濕度是高還是低，它都能夠常年、不分晝夜地為鼓風(fēng)機提供溫度和濕度，特別是濕度，較低且恒定的空氣，非常有利于爐況的穩(wěn)定、順行，提聞聞爐的廣能。2.在為高爐提供恒濕的空氣的同時，還能夠使進(jìn)入鼓風(fēng)機的空氣具有較低的溫度，在有效風(fēng)量不變的條件下，可以顯著降低高爐鼓風(fēng)機的能耗。3. 一方面，本發(fā)明為鼓風(fēng)機提供的空氣的溫度和濕度，特別是濕度，的設(shè)定值，具有很高、很方便、很經(jīng)濟(jì)的可變更性；另一方面，與高爐的冶煉工藝相匹配，一定存在鼓風(fēng)含水量的最佳值；通過其二者的結(jié)合，可以較為經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)鼓風(fēng)含水量在最佳狀態(tài)下的恒定化。 4.當(dāng)采用吸收法來制取溫度較低的交換用水時，能夠利用低質(zhì)的能源，例如廢棄的熱水和/或廢蒸汽等，從而可以節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)能源，例如電能等；特別是當(dāng)利用天然的低溫水或者天然冰來實現(xiàn)上述目的時，其節(jié)能效果更是不言自明。
5.它是利用空氣和低溫水的直接接觸來實現(xiàn)溫度和濕度的交換和調(diào)整的，因此，它使用的設(shè)備簡單、尺寸小、成本低。
6.當(dāng)它利用冰水混合的方法制取低溫水時，其系統(tǒng)非常簡單，設(shè)備體積小、成本低。7.它可以利用冰的可儲存性，預(yù)先在電網(wǎng)谷底時段用電能制取冰，然后再將冰轉(zhuǎn)化成低溫水，這將有助于電網(wǎng)的平衡并獲得間接節(jié)能的效果。8.由于冬季采暖的需要，鋼鐵廠的余熱在冬季供應(yīng)通常較為緊張，而在夏季則多有富余，本解決方案則在夏季對余熱的需求量大，在冬季卻相對很小，有利于實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)在不同季節(jié)中的熱平衡，因而具有較高的節(jié)能和降低成本的作用。


本發(fā)明有附圖7頁，共7幅。其中圖I是本發(fā)明的實施例I的示意圖。圖2是本發(fā)明的實施例2的示意圖。圖3是本發(fā)明的實施例3的示意圖。圖4是本發(fā)明的實施例4的示意圖。圖5是本發(fā)明的實施例5的示意圖。圖6是本發(fā)明的實施例6的示意圖。圖7是本發(fā)明的實施例7的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施方式
將結(jié)合實施例及附圖進(jìn)行說明。由于方法與裝置密不可分，因此，將其合并在一起加以說明。實施例I，如圖I所示。在圖I中，I表示高爐的鼓風(fēng)機。2表示高爐鼓風(fēng)機的空氣濾清裝置。3表示溫度、濕度變換塔。4表示低溫水發(fā)生器。在溫度、濕度變換塔3中，包括它底部的儲水池5、上部的噴淋管及噴頭的組件6、彌散在該塔中的水滴7和除霧器8。該塔的底部還設(shè)有排污閥9等。在低溫水發(fā)生器4中，包括它底部的儲水池14、下部的帶孔擱板13、擱板13上放置的冰塊12、上部的噴頭11以及加冰口 15和冰的溜槽16等。為了利用冰水混合時可以增加熱交換能力的特點，還建議使低溫水發(fā)生器4中的水面線27高于擱板13。在本實施例中，還配備有泵10和泵17 ;還設(shè)置了閥20、閥21和閥22 ;另外，還設(shè)有蒸汽和/或熱水的輸入通道23、補水或放(排)水通道24。本實施例的主要工作過程包括大氣中的空氣經(jīng)過空氣濾清裝置2、溫度、濕度變換塔3 (含除霧器8)和鼓風(fēng)機I后，經(jīng)由管道19(通過熱風(fēng)爐)送往高爐。當(dāng)然，這里的除霧器8并不一定非設(shè)置在溫度、濕度變換塔3的內(nèi)部，也可以設(shè)置成獨立于溫度、濕度變換塔3的單體部件，并使其除霧效果更佳。
在溫度、濕度變換塔3內(nèi)，空氣與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸，且在本實施例中，上述過程是在噴淋塔內(nèi)進(jìn)行的；同時，所述的液態(tài)水的溫度大約為o°c。當(dāng)空氣通過溫度、濕度變換塔3時，其工況應(yīng)當(dāng)分兩種情況加以說明(I)脫濕的工況。例如，在空氣溫度較高且比較潮濕的夏季，當(dāng)空氣經(jīng)過空氣濾清裝置2后進(jìn)入溫度、濕度變換塔3，遇到的是自塔頂噴淋而下的、溫度約等于(TC的水滴和/或水霧，一方面，空氣將被冷卻，同時，空氣中所含的超過該溫度下的水的飽和壓力的水汽也將被該冷水吸收，從而獲得既降溫又脫濕的效果。其基本原理在于當(dāng)溫度和壓力一定時，水的飽和蒸汽壓也是一定的。這就意味著，當(dāng)空氣中水蒸汽的分壓大于該條件下的水的飽和蒸汽壓時，必定在實施脫濕作業(yè)。伴隨著脫濕和熱交換過程的進(jìn)行，溫度、濕度變換塔3內(nèi)、落入儲水池5的水的溫度將會上升，因此，需要進(jìn)一步對其進(jìn)行冷卻處理。 在本工況下，閥20處于關(guān)閉狀態(tài)，而閥21和閥22則處于打開狀態(tài)。這時，泵10將儲水池5內(nèi)的溫度較高的水經(jīng)過通道25、閥21、通道26和噴頭11送入低溫水發(fā)生器4中，通過與冰塊的熱交換來恢復(fù)它的低溫狀態(tài)。然后，由泵17通過通道18、閥22和通道28重新進(jìn)入溫度、濕度變換塔3，以便實現(xiàn)吸收空氣中的水分并降低空氣的溫度的連續(xù)作業(yè)。由于冰塊是不斷消融的，就需要通過加冰口 15和冰的溜槽16予以補充。而冰的熔融水和從空氣中吸收的水分，則通過補水或放(排)水通道24排出系統(tǒng)，以維持系統(tǒng)內(nèi)正常的水的保有量。值得特別一提的是，通過控制加入低溫水發(fā)生器4的冰塊的流量，可以方便地實現(xiàn)對進(jìn)入溫度、濕度變換塔3內(nèi)的水的溫度控制。由于在壓力一定的條件下，水的飽和蒸汽壓與其溫度相關(guān)，這就意味著能夠方便地實現(xiàn)對空氣濕度的控制。(2)加濕的工況。例如，在嚴(yán)寒的冬季，當(dāng)干冷的空氣經(jīng)過空氣濾清裝置2后進(jìn)入溫度、濕度變換塔3后，遇到的是自塔頂噴淋而下的、溫度約等于0°C的水滴和/或水霧，這時，由于在該溫度和壓力下的水的飽和蒸汽壓是一定的，空氣將被自動加濕，以保證其含水量的穩(wěn)定性，可以克服在某種工藝條件下由于空氣的含水量過低帶來的不利影響；同時空氣的溫度也會升高。這就意味著在此工況下的水的溫度存在向低于0°C的方向變化的趨勢，因此，需要向系統(tǒng)提供必要的熱量，以便使其維持在設(shè)定的溫度附近。這時的具體操作包括通過蒸汽和/或熱水的輸入通道23向系統(tǒng)內(nèi)補充熱量。這時，補充的熱量只要能夠保持水溫略高于0°c即可，例如將水溫保持在o°c rc之間就可以了。同時，由于在此工況下，已經(jīng)沒有了給水降溫的需求，因此，應(yīng)打開閥20，關(guān)閉閥21和閥22以及泵17。當(dāng)通過蒸汽和/或熱水的輸入通道23向系統(tǒng)內(nèi)補充熱量時，水分的也將被送入系統(tǒng)，如果送入系統(tǒng)內(nèi)的水分少于給空氣的加濕量，可以通過補水或放(排)水通道24向系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)一步添加水分；反之，則放出水分，以維持系統(tǒng)內(nèi)正常的水的保有量。有必要指出的是，無論空氣的溫度是從高溫或者是從低溫向0°C的方向變化并穿越該溫度點時，建議先保持原有的工作狀態(tài)，待空氣溫度越過0 V的溫度點的一定的范圍后，例如越過2°c后(例如從-6°c上升到2°C或者從6°C下降到-2°c )，再啟動相反的工作狀態(tài)較為合理。
當(dāng)空氣過于嚴(yán)寒時，除霧器8可能存在結(jié)冰傾向，可以采用可控的加熱手段進(jìn)行預(yù)防。另外，在需要的時候，通過控制向系統(tǒng)內(nèi)補充的熱量的多少，也可以有效地變更溫度、濕度變換塔3內(nèi)的噴淋水的溫度。由于在壓力一定的條件下，水的飽和蒸汽壓與其溫度相關(guān)，這也就意味著本技術(shù)方案能夠方便地實現(xiàn)對空氣濕度的控制。有時，出于對某些因素的考慮，例如考慮到經(jīng)濟(jì)的因素，考慮到從工藝方面希望空氣中的含水量越低越好的因素等，可以在空氣干冷的時段停止對空氣的加濕作業(yè)，但是，這并不妨礙本發(fā)明或本實施例在其他時段所具有的“給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的”功能，僅僅是在某種條件下中斷了此項功能的運行而已。實施例2，如圖2所示。
本實施例是在實施例I的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。本實施例與實施例I的主要不同之處在于將溫度、濕度變換塔3由噴淋塔變換為填料塔。圖2中的29即為塔中的填料。其余，可以從實施例I中得到解讀。實施例3，如圖3所示。本實施例是在實施例2的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。本實施例與實施例2的主要不同之處在于取消了低溫水發(fā)生器4以及與之相關(guān)的泵、閥和管道；將溫度、濕度變換塔3內(nèi)的填料變更為冰塊12，并由帶孔擱板13承托；增加了雙鐘式加冰器30等。在夏季脫濕的工況下，進(jìn)入溫度、濕度變換塔3內(nèi)的空氣在與冰塊接觸的過程中，空氣中的超量水分被附著在冰面上的約為0°c熔融水所吸收，同時，空氣的溫度也被相應(yīng)地降低，然后由風(fēng)機I送往高爐。隨著冰塊的不斷消融，應(yīng)通過雙鐘式加冰器30予以補充。而冰的熔融水和從空氣中吸收的水分，則通過補水或放(排)水通道24排出系統(tǒng)，以維持系統(tǒng)內(nèi)正常的水的保有量。在上述脫濕的工況下，閥20處于關(guān)閉狀態(tài)，泵10在非排水的狀態(tài)下也被關(guān)閉。值得一提的是，通過增加或減少溫度、濕度變換塔3內(nèi)的填料冰塊的厚度，可以改變空氣與冰塊接觸的時間，也就是通過增加或減少蒸汽壓的平衡時間，來控制空氣中的含水量。在冬季空氣干冷需要加濕的工況下，加冰作業(yè)已經(jīng)沒有必要。需要打開閥20并啟動泵10，還要通過蒸汽和/或熱水的輸入通道23向系統(tǒng)內(nèi)補充熱量，以保持水溫略高于(TC。這時的加濕過程是通過噴淋水與干冷的空氣之間的水分的交換來完成的。當(dāng)需要較高的空氣濕度時，可以通過增加向系統(tǒng)內(nèi)補充的熱量來提高水溫，以實現(xiàn)輸出含水量較高的空氣。其余內(nèi)容，可以從實施例I、實施例2中得到解讀。實施例4，如圖4所示。本實施例是在實施例3的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。本實施例與實施例3的主要不同之處在于在溫度、濕度變換塔3的下部增加了普通填料段29，以便于充分利用冰的熔融水的低溫特性，節(jié)約能源。其余，可以從實施例3中得到解讀。實施例5，如圖5所示。本實施例是在實施例I的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。本實施例與實施例I的主要不同之處在于它利用吸收式制冷裝置31代替了低溫水發(fā)生器4。
在夏季脫濕的工況下，落入溫度、濕度變換塔3底部的儲水池5的水利用泵10抽出并在吸收式制冷裝置31中進(jìn)行熱交換，經(jīng)降溫后，再注入溫度、濕度變換塔3內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。必要時，還可以通過改變吸收式制冷裝置31的制冷強度，來改變進(jìn)入溫度、濕度變換塔3內(nèi)的水溫，以便使空氣中的含水量與要求相匹配。從空氣中吸收的水分,則通過補水或放(排)水通道24排出系統(tǒng)，以維持系統(tǒng)內(nèi)正常的水的保有量。在上述脫濕的工況下，閥20處于關(guān)閉狀態(tài)，閥21和閥22則處于 打開狀態(tài)。采用本技術(shù)方案的基本意圖是，采用吸收式制冷裝置31，便于利用經(jīng)濟(jì)的能源，例如廢棄的蒸汽或熱水，以替代高價值的能源，例如電能，來產(chǎn)生溫度較低的水。還值得一提的是，由于冬季采暖的需要，鋼鐵廠的余熱在冬季供應(yīng)通常較為緊張，而在夏季則多有富余，本解決方案則在夏季對余熱的需求量大，在冬季卻相對很小，有利于實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)在不同季節(jié)中的熱平衡，因而具有較高的節(jié)能和降低成本的作用。在冬季空氣干冷需要加濕的工況下，需要打開閥20、關(guān)閉閥21和閥22，并通過蒸汽和/或熱水的輸入通道23向系統(tǒng)內(nèi)補充熱量，以保持水溫略高于0°C。這時的加濕過程是通過噴淋水與干冷的空氣之間的水分的交換來完成的。其余內(nèi)容，可以從以上有關(guān)實施例中得到解讀。實施例6，如圖6所示。本實施例是在實施例2和實施例5的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。本實施例與實施例5的主要不同之處在于將溫度、濕度變換塔3由噴淋塔變換為填料塔。其余內(nèi)容，可以從實施例2、實施例5以及上述其它實施例中得到解讀。實施例7，如圖7所示。本實施例是在實施例6的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種變化。本實施例與實施例6的主要不同之處在于用熱交換裝置32代替了吸收式制冷裝置31。所述的熱交換裝置32被放置在較深的水的底部，例如湖泊、海邊較深的水底，利用那里常年較低的水溫，例如低于10°c，來獲取溫度較低的冷水，以獲得濕度相對較低且含水量穩(wěn)定的空氣供給高爐使用。由于深水處的水溫常年都處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，因此，無論空氣溫度的高低，都能夠常年保持空氣含水量的穩(wěn)定。如果希望在冬季使進(jìn)入鼓風(fēng)機的空氣更加干燥，可參照以上有關(guān)實施例中的部分運行方式，例如實施例I、實施例3、實施例5中在冬季的運行方式
坐寸o其余，也可以從實施例6以及上述其它實施例中得到解讀。另外需要注意的是上述實施例都是本發(fā)明的個案，它們的作用之一是對本發(fā)明起解釋的作用，而不應(yīng)理解為對本發(fā)明做出的任何限制。
權(quán)利要求
1.一種給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，包括空氣進(jìn)入鼓風(fēng)機前進(jìn)行加濕和/或脫濕以及換熱的步驟，其特征在于 .1.1在空氣進(jìn)入鼓風(fēng)機前，與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸。
2.如權(quán)利要求I所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，其特征在于 .2.I所述的空氣與溫度相對恒定的液態(tài)水的直接接觸，是在噴淋塔內(nèi)進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求I所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，其特征在于 .3.I所述的空氣與溫度相對恒定的液態(tài)水的直接接觸，是在填料塔內(nèi)進(jìn)行的。
4.如權(quán)利要求3所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，其特征在于 .4.I所述的填料塔使用的填料是冰塊。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，其特征在于 .5.I所述的溫度相對恒定的液態(tài)水的溫度彡_2°C且彡17°C。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，其特征在于 .6.I所述的溫度相對恒定的液態(tài)水是利用吸收式制冷機組制取的。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，其特征在于 .7.I所述的溫度相對恒定的液態(tài)水是利用冰水混合的方法制取的。
8.如權(quán)利要求7所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法，其特征在于 .8.I所述的冰水混合所用的冰，是在冬季利用自然低溫獲得的。
9.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法的裝置，包括水的供給裝置、動力裝置和控制裝置，其特征在于 .9.I它還配備有使空氣與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸的溫度、濕度變換塔。
10.如權(quán)利要求9所述的實現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法的裝置，其特征在于 .10.I所述的與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸的溫度、濕度變換塔是填料塔。
11.如權(quán)利要求10所述的實現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法的裝置，其特征在于 .11.I所述的填料塔采用的填料是冰塊。
12.如權(quán)利要求9所述的實現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法的裝置，其特征在于 .12.I所述的與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸的溫度、濕度變換塔是噴淋塔。
13.如權(quán)利要求9、10或12所述的實現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法的裝置，其特征在于 .13.I所述的溫度相對恒定的液態(tài)水的供給裝置是一種利用冰、水混合的方法獲取溫度相對恒定的液態(tài)水的供給裝置。
14.如權(quán)利要求9、10或12所述的實現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法的裝置，其特征在于 .14. I在該溫度相對恒定的液態(tài)水的供給裝置中包括吸收式制冷機組。
全文摘要
一種給高爐鼓風(fēng)機提供恒濕的空氣的方法及裝置，屬于高爐煉鐵、特別是屬于高爐鼓風(fēng)的技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括空氣進(jìn)入鼓風(fēng)機前進(jìn)行加濕或脫濕以及換熱的步驟，其特征在于在空氣進(jìn)入鼓風(fēng)機前，與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸。該裝置包括水的供給裝置、動力裝置和控制裝置，其特征在于它還配備有使空氣與溫度相對恒定的液態(tài)水直接接觸的溫度、濕度變換塔。本發(fā)明適用于為高爐鼓風(fēng)機常年、不分晝夜地提供溫度和濕度，特別是濕度，較低且恒定的空氣，非常有利于高爐的節(jié)能以及爐況的穩(wěn)定、順行，提高高爐的產(chǎn)能。
文檔編號C21B7/16GK102643939SQ201110041980
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者朱琳琳, 李駿, 錢堃, 錢綱, 錢舵 申請人:山東省冶金設(shè)計院股份有限公司