高爐是生產(chǎn)率和熱效率都很高的煉鐵設(shè)備，其主要目的是用燃料和鐵礦石及溶劑，經(jīng)濟而高效率地得到溫度和成分合乎要求的液態(tài)生鐵。目前，煉鐵系統(tǒng)正受到投資、資源、成本、能源、環(huán)境和運輸?shù)确矫娼鹑陲L(fēng)暴的巨大影響，面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。而利用技術(shù)進(jìn)步減輕這些壓力是高爐煉鐵系統(tǒng)繼續(xù)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。高爐富氧噴煤技術(shù)可以使高爐大幅度降低焦碳消耗，緩解各方面的壓力，提高高爐的競爭力。高爐富氧噴煤技術(shù)是煉鐵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的環(huán)節(jié)。

   我國高爐富氧鼓風(fēng)所用氧氣與煉鋼所用氧氣一樣, 一般都由深冷空分制氧機生產(chǎn), 氧氣純度在99以上,制氧電耗高，制氧工藝非常復(fù)雜，操作困難。而且為滿足煉鋼用氧,高爐用氧得不到保證,很大程度上制約了富氧噴煤技術(shù)的推廣。若給高爐配備專用高爐富氧VPSA制氧機, 根據(jù)制氧純度與電耗的關(guān)系見圖(1),用含氧8085的低純度氧氣以及與高爐風(fēng)壓相匹配的氧壓, 省掉制氧廠的氧氣加壓與高爐旁的減壓系統(tǒng),可使氧氣電耗由目前工業(yè)氧的0.5KWh/Nm3 降低到0.3KWh/Nm3,有利于富氧噴煤效益的提高。

800立方空分制氧設(shè)備的工作原理
空氣從大氣吸入，經(jīng)過濾器過濾后，進(jìn)入空氣壓縮機，經(jīng)逐級壓縮冷卻后，進(jìn)入空氣預(yù)冷系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)冷，并通過水分離器分離出空氣中的游離水，然后進(jìn)入純化系統(tǒng)清除空氣中的水份、二氧化碳及大部分的碳?xì)浠衔锏取?br>凈化后的空氣進(jìn)入分餾塔冷箱中的板翅式熱交換器，與返流的氧氣、氮氣和污氮氣進(jìn)行熱交換，然后一部分空氣從熱交換器中部抽出進(jìn)入透平膨脹機進(jìn)行膨脹制冷，膨脹后的低溫空氣部分進(jìn)入上塔，另一部分旁通進(jìn)入污氮管道；其余空氣從板翅式熱交換器底部抽出，經(jīng)節(jié)流后送入下塔參加精餾。
在下塔中，空氣被初步分離。頂部為純氮氣，底部為富氧液空。富氧液空從下塔底部抽出，經(jīng)過冷器過冷后送入上塔中部。下塔頂部的氮氣被冷凝蒸發(fā)器冷凝為液氮后，一部分回下塔，作為下塔的回流液；另一部分經(jīng)過冷器過冷后，節(jié)流進(jìn)入上塔頂部，作為上塔精餾段的回流液。
經(jīng)過上塔精餾，Zui終在上塔下部得到純氧氣。氧氣經(jīng)過換熱器復(fù)熱后作為產(chǎn)品氣排出分餾塔外，被送入氣囊，再經(jīng)氧壓機壓縮，充瓶或另作它用。
氮氣從上塔頂部抽出，經(jīng)液氮液空過冷器、熱交換器復(fù)熱后，排出分餾塔外，經(jīng)工藝管線送往用戶或由氮氣壓縮機增壓后灌入鋼瓶銷售。
污氮氣從上塔污氮口抽出，經(jīng)熱交換器復(fù)熱后，部分作為純化器再生氣，其余放空。