[發明專利]一種富氧點火用空氧混合器及其控制方法

有效

• 申請號: 202110475955.2
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113477107B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 劉前;周浩宇;李謙
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: B01F23/10
• 分類號: B01F23/10;B01F25/314;B01F35/21;C22B1/16;F23Q13/02
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 張毅

本發明公開了一種富氧點火用空氧混合器及其控制方法，富氧點火用空氧混合器包括混合器主管、環設在混合器主管外部的氧氣環管、設置在混合器主管和氧氣環管之間的多個氧氣輸送管以及設置在混合器主管內部的導流圓球，氧氣環管開設有氧氣入口，氧氣輸送管的入口端通向所述氧氣環管，氧氣輸送管的出口端通向混合器主管內部并朝向所述導流圓球，氧氣輸送管的出口端鉸接于混合器主管且連接轉動驅動裝置，混合器主管的兩端分別具有空氣入口和混合氣出口，混合器主管的內壁連接有直線伸縮驅動裝置，該富氧點火用空氧混合器及其控制方法旨在解決現有技術中的空氧混合器混合氣體的壓降大、混合效果差的技術問題。

技術領域

本發明涉及富氧點火用氣體混合裝置領域，尤其涉及一種富氧點火用空氧混合器及其控制方法。

背景技術

鐵礦燒結是將鐵礦粉、溶劑、燃料等原料配加適量水制成混合料后，平鋪到燒結機上，在料層表面進行點火形成燃燒帶，燃燒帶在下部風箱的抽風作用下下行，依次穿過整個料層，混合料在燃燒帶內發生熔融、重結晶等一系列物理化學過程后形成燒結礦的工藝過程。經過燒結工藝處理的鐵礦石，其透氣性、機械強度和還原粉化度等冶金性能都有顯著提高，已經成為目前主流的高爐煉鐵原料。

其中，富氧點火是在點火爐助燃空氣管道內通入一定比例的純氧，使點火爐內助燃空氣氧含量升高，提高低熱值燃料燃燒溫度、強化料面點火效果的一種輔助點火工藝。在該工藝中，氧氣與空氣需先經過混合器混合均勻后，再通入點火爐內。氧氣與空氣的混合程度直接影響富氧點火效果，混合效果太差，會導致點火爐內火焰溫度不均勻，在氧氣濃度高的地方，反應劇烈，火焰溫度偏高，而在氧氣濃度低的地方，反應較溫和，火焰溫度偏低。爐膛溫度不均勻，降低料面一致性，導致點火效果差。

現有技術中氣氣混合器難以滿足富氧點火的特殊應用場景。首先，富氧點火用混合器中的氧氣管與空氣管的壓力和流量差別非常大，現有技術混合器無法做到相互匹配，混合效果有限。其次，富氧點火用混合器對空氣管道壓力損失非常敏感，現有混合器阻力損失大，對空氣供應能力影響大。

此外，現有技術中的混合器采用混合葉片打散的原理，實現氣體間混合。混合動力主要來源氣流動壓力，因此，流經混合器后，混合氣體的壓降非常大。

發明內容

(一)要解決的技術問題

基于此，本發明提出了一種富氧點火用空氧混合器及其控制方法，該富氧點火用空氧混合器及其控制方法旨在解決現有技術中的空氧混合器混合氣體的壓降大、混合效果差的技術問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提出了一種富氧點火用空氧混合器，其中，包括混合器主管、環設在所述混合器主管外部的氧氣環管、設置在所述混合器主管和所述氧氣環管之間的多個氧氣輸送管以及設置在所述混合器主管內部的導流圓球，所述導流圓球的球心位于所述混合器主管的軸線上，所述氧氣環管開設有氧氣入口，所述氧氣輸送管的入口端通向所述氧氣環管，所述氧氣輸送管的出口端通向所述混合器主管內部并朝向所述導流圓球，所述氧氣輸送管的出口端鉸接于所述混合器主管且連接轉動驅動裝置，所述混合器主管的軸線方向的兩端分別具有空氣入口和混合氣出口，所述混合器主管的內壁連接有直線伸縮驅動裝置，所述直線伸縮驅動裝置與所述導流圓球連接且所述直線伸縮驅動裝置的直線伸縮方向為所述混合器主管的軸線方向。

優選地，所述轉動驅動裝置包括連接每個氧氣輸送管的驅動環。

優選地，所述轉動驅動裝置包括依次傳動連接的電機、減速器和齒輪，所述驅動環的外側具有與所述齒輪嚙合的外齒。

優選地，所述混合器主管的外壁設置有轉軸座，所述轉軸座中設置有轉軸件，所述氧氣輸送管的出口端通過所述轉軸件鉸接于所述混合器主管。

優選地，所述富氧點火用空氧混合器包括位于所述氧氣輸送管的出口端與所述混合器主管的連接處的柔性密封套。

優選地，所述氧氣輸送管的入口端通過柔性管與所述氧氣環管連接。