本發明涉及化工自動化設備，具體為一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統。
背景技術：
1、在電渣爐煉鋼中使用氬氣，是一項提質增效的關鍵工藝。它通過創造一個惰性的保護環境，可以實現：更高純凈度：減少氧化物夾雜。更低氣體含量：有效去除氫，控制氮。更優力學性能：杜絕氫脆，提高韌性、疲勞壽命。更精確的成分控制：防止合金元素燒損。?對于追求頂級品質的特殊鋼和合金的生產來說，氬氣保護電渣重熔是一項標準且不可或缺的技術。所以，如何保證煉鋼過程穩定運行，怎樣研發自動切換連續不停氣供氣成為保障煉優質鋼的基本條件。
2、因此，為確保現有電渣爐用氬，本發明新建了一套滿足以上需求的液氬氣化裝置。液氬氣化裝置采用液氬真空儲罐+氣化器+氬氣緩沖罐+氬氣減壓閥組的組合方式，為用戶供氣。保證接收外來槽車轉注至低溫罐的低溫液體的存儲。采用自動切換閥門和遠程儀表，實現自動切換、不間斷供氣。替代了傳統有人值守模式，實現無人值守。
技術實現思路
1、為實現以上目的，本發明創造采用的技術方案：
2、一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統，包括氣源模塊，氣源模塊包括液氬真空儲罐和多參數聯鎖控制系統；所述液氬真空儲罐管路連接空溫式氣化器，空溫式氣化器后端連接氣體緩沖罐，氣體緩沖罐輸出端連接氬氣調壓閥組；所述液氬真空儲罐包括儲罐本體和自增壓控制系統，液氬經自增壓控制系統增壓至1.0mpa后進入空溫式氣化器完成氣液轉化，氣化后的氬氣經氬氣調壓閥組減壓至0.65mpa后供給用氣終端電渣爐；
3、所述的儲罐本體設置液相管路和設置氣相管路，儲罐本體充裝階段通過頂部進液閥噴淋預冷、底部進液閥重力自流的上下并進式進液，完成儲罐與管路預冷后進行滿液充裝；
4、所述自增壓控制系統由空溫式增壓器、自力式調節閥、手動截止閥、安全閥組成，所述空溫式增壓器設置于液氬真空儲罐底部，空溫式增壓器旁設置調節閥，調節閥范圍為0.8~1.2mpa，調節閥在罐內壓力低于設定范圍值時開啟，儲罐內液氬經下部液相管路流入空溫式增壓器汽化，液氬汽化后由于體積迅速膨脹，成為具有較高壓力的氬氣從空溫式增壓器排出，汽化后的高壓氬氣經頂部氣相管路回流至儲罐本體，使罐內壓力回升至設定值；當罐內壓力達到設定值時，調節閥關閉，自增壓控制系統停止工作；
5、所述氬氣調壓閥組為撬裝式自力式調壓閥組，氬氣調壓閥組將進氣壓力精準調節至用氣終端電渣爐壓力，并實時遠傳壓力、溫度、流量參數至多參數聯鎖控制系統。
6、進一步的，所述液氬真空儲罐連接液氬槽車，液氬槽車經軟管連接液氬真空儲罐充裝口，開啟放空閥后，依次微開液氬槽車排液閥預冷管路，再開啟液氬真空儲罐頂部進液閥噴淋進液，最后開啟液氬真空儲罐底部進液閥流通至空溫式增壓器。
7、進一步的，所述撬裝式自力式調壓閥組包括自動切斷閥、常開截止閥、常閉維修旁通閥、自力式調節閥、安全閥、泄放閥，以及與多參數聯鎖控制系統連接的壓力變送器、溫度變送器、流量變送器；所述自力式調節閥調節范圍0.2~1.0mpa，安全閥整定壓力為儲罐設計壓力的1.1~1.3倍。
8、進一步的，所述的自增壓控制系統通過分程壓力控制：上游調節閥在欠壓時開啟補氣，下游背壓閥在超壓時泄放氣體，形成閉環壓力穩定區間；所述儲罐本體頂部設自力式減壓閥欠壓補氣和自立式背壓閥超壓泄放。
9、進一步的，所述空溫式氣化器采用環境空氣自然對流換熱，安裝高度需低于儲罐最低液位，利用液位差增強液體流動動力。
10、進一步的，所述多參數聯鎖控制系統構建三維聯動預判機制：a.?溫度變送器監測空溫式汽化器出口溫度，當溫度低于氣化效果臨界值時，聯鎖關閉在用空溫式汽化器的自動聯動閥，開啟備用空溫式汽化器的自動聯動閥；b.?差壓液位計監測液氬真空儲罐液位，當液位降至低位報警值時，聯鎖關閉當前儲罐的排液管路閥門，切換至備用液氬真空儲罐供液；c.?壓力變送器監測緩沖罐及管路壓力，當壓力超過設定閾值時，聯鎖切斷氬氣調壓閥組的自動切斷閥，停止供液。
11、進一步的，所述空溫式汽化器數量至少為兩臺，且各空溫式汽化器通過自動聯動閥與多參數聯鎖控制系統控制連接，備用空溫式汽化器與在用空溫式汽化器并聯布置。
12、進一步的，所述空溫式增壓器為被動式高效微型換熱器，換熱面積0.5~1.2m2。
13、本技術方案改進后的有益效果為：
14、1、系統并非單一動力源，而是結合了儲罐自身重力自排液與自增壓器被動汽化增壓兩種模式。當儲罐壓力尚可但流量不足時，依賴重力自排；當壓力低于工況閾值時，觸發自增壓控制系統利用環境余熱進行汽化增壓。這種設計極大地降低了對外部增壓設備的依賴，同時解決了壓力不夠和流量不夠兩個痛點，實現了無源僅靠重力和余熱到有源精準增壓的過渡。
15、2、采用撬裝自力式調節閥組，前端的儲罐自增壓波動不會直接影響后端的電渣爐設備。這種模塊化的獨立壓力平衡設計，提高了整個供氣系統的抗干擾能力和維護便利性。
16、3、利用切斷供液后的自然對流余熱進行被動化霜。空溫式氣化器在切換后，不再輸入低溫液氬，而是利用自身的金屬結構與環境空氣進行熱交換。徹底消除了傳統工藝需要人工除霜或額外加熱化霜的能源浪費與安全隱患，實現了停機即化霜，待機即預熱的循環，尤其適合長時間連續運行的工業場景。
17、4、充裝時先頂部噴淋快速預冷管路，再底部自流快速填充罐體。相比單一進液方式，這種工藝極大縮短了儲罐降溫與充裝的周期，同時避免了氣相沖擊，確保充裝過程的安全與高效，是保障系統快速恢復。
1.一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統，包括氣源模塊，氣源模塊包括液氬真空儲罐和多參數聯鎖控制系統；其特征在于：
2.根據權利要求1所述的一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統，其特征在于：所述液氬真空儲罐連接液氬槽車，液氬槽車經軟管連接液氬真空儲罐充裝口，開啟放空閥后，依次微開液氬槽車排液閥預冷管路，再開啟液氬真空儲罐頂部進液閥噴淋進液，最后開啟液氬真空儲罐底部進液閥流通至空溫式增壓器。
3.根據權利要求1所述的一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統，其特征在于：所述撬裝式自力式調壓閥組包括自動切斷閥、常開截止閥、常閉維修旁通閥、自力式調節閥、安全閥、泄放閥，以及與多參數聯鎖控制系統連接的壓力變送器、溫度變送器、流量變送器；所述自力式調節閥調節范圍0.2~1.0mpa，安全閥整定壓力為儲罐設計壓力的1.1~1.3倍。
4.根據權利要求1所述的一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統，其特征在于：所述的自增壓控制系統通過分程壓力控制：上游調節閥在欠壓時開啟補氣，下游背壓閥在超壓時泄放氣體，形成閉環壓力穩定區間；所述儲罐本體頂部設自力式減壓閥欠壓補氣和自立式背壓閥超壓泄放。
5.根據權利要求1所述的一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統，其特征在于：所述空溫式氣化器采用環境空氣自然對流換熱，安裝高度需低于儲罐最低液位，利用液位差增強液體流動動力。
6.根據權利要求1所述的一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統，其特征在于：所述多參數聯鎖控制系統構建三維聯動預判機制：a.?溫度變送器監測空溫式汽化器出口溫度，當溫度低于氣化效果臨界值時，聯鎖關閉在用空溫式汽化器的自動聯動閥，開啟備用空溫式汽化器的自動聯動閥；b.?差壓液位計監測液氬真空儲罐液位，當液位降至低位報警值時，聯鎖關閉當前儲罐的排液管路閥門，切換至備用液氬真空儲罐供液；c.?壓力變送器監測緩沖罐及管路壓力，當壓力超過設定閾值時，聯鎖切斷氬氣調壓閥組的自動切斷閥，停止供液。
7.根據權利要求1所述的一種氬氣自動切換連續不停氣供氣系統，其特征在于：所述空溫式增壓器為被動式高效微型換熱器，換熱面積0.5~1.2m2；所述空溫式汽化器數量至少為兩臺，且各空溫式汽化器通過自動聯動閥與多參數聯鎖控制系統控制連接，備用空溫式汽化器與在用空溫式汽化器并聯布置。