[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: 202110475969.4
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113368716B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 劉前;朱飛;宋新義
• 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;B01F25/313;B01F35/221;C22B1/16;F23Q13/02
• 代理公司: 長沙啟昊知識產權代理事務所(普通合伙) 43266
• 代理人: 謝珍貴

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、氧氣輸送管、內套管以及內套管升降驅動機構，混合器主管的下端開設有空氣入口，上端開設有混合氣出口，氧氣輸送管包括第一管段和第二管段，第一管段貫通混合器主管的側壁，第一管段在混合器主管的外部具有氧氣入口，第二管段位于混合器主管的內部且朝向混合氣出口延伸，第二管段的側壁具有從上至下布置的多組氧氣噴出孔，內套管向下插裝在所述第二管段內部，內套管升降驅動機構與內套管連接，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，而現有混合器多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，導致流經混合器后，混合氣體的壓降非常大，使得混合器阻力損失大，對空氣供應能力影響大。

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、氧氣輸送管、內套管以及內套管升降驅動機構，所述混合器主管的下端開設有空氣入口，所述混合器主管的上端開設有混合氣出口，所述氧氣輸送管依次包括第一管段和第二管段，所述第一管段貫通所述混合器主管的側壁，所述第一管段在所述混合器主管的外部具有氧氣入口，所述第二管段位于所述混合器主管的內部且朝向所述混合氣出口延伸，所述第二管段的側壁具有從上至下布置的多組氧氣噴出孔，所述氧氣噴出孔朝向所述第二管段的外側斜向下設置，所述內套管的上端封閉，所述內套管的下端形成開口，所述內套管向下插裝在所述第二管段內部且能夠相對于所述第二管段滑移升降以封堵所述氧氣噴出孔，所述內套管升降驅動機構安裝于所述混合器主管且與所述內套管連接。

優選地，所述第二管段的外側壁設置導流片。

優選地，所述內套管與所述第二管段之間設置沿所述內套管的軸向布置的軸向密封條，所述內套管與所述第二管段之間設置沿所述內套管的圓周方向布置的密封圈。

優選地，所述混合器主管的側壁設置有沿所述混合器主管的軸向延伸的通槽，所述內套管升降驅動機構包括電機、與所述電機傳動連接的齒輪以及可滑移地安裝在所述混合器主管的側壁外表面的齒條，所述齒條與升降桿連接，所述升降桿貫穿所述通槽與所述內套管連接，所述通槽處安裝有密封件。

優選地，所述密封件為動靜密封組件或者罩住所述齒條和通槽的軟質密封套。