CN206428278U - 高炉风机机前混氧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种高炉风机机前混氧装置，包括一级混氧器和二级混氧器；一级混氧器包括第一环管结构；第一环管结构的第一侧管口通入空气，第一环管结构的环壁上设有通入氧气的入口，第一环管结构的第二侧管口输出一级混氧气流；二级混氧器包括第二环管结构和锥帽结构；第二环管结构的第一侧管口连接第一环管结构的第二侧管口，第二环管结构的第二侧管口连接高炉风机的入风口；锥帽结构内置在第二环管结构中，锥帽结构的外侧壁与第二环管结构之间具有气流通道，锥帽结构的顶部朝向第一环管结构的第二侧管口，以使一级混氧气流在气流通道内二次混合后从第二环管结构的第二侧管口输出。混氧效果好。

Description

高炉风机机前混氧装置

技术领域

本实用新型属于高炉风机混氧技术，尤其涉及的是一种高炉风机机前混氧装置。

背景技术

目前高炉采用机后富氧的方式，即将空分塔产出的成品氧气(15Kpa)加压到0.6MPa，送入高炉鼓风机机后风管，以供高炉富氧鼓风。这种机后富氧方式造成了能源的极度浪费。

富氧混合空气的可燃性实际上没有一般的理论或定量数据，为此，富氧用鼓风机所采用的材料的可燃性是通过材料的燃烧性试验得出的，该试验装置主要是测定富氧鼓风机所采用的材料标本的着火点，试验装置设置有电加热源，富氧空气总压力及富氧空气中氧含量的测量装置，试验结构的加热速度是30℃/S，它通过控制加热电路电压的办法来实现，从而可确定该材料标本的着火点。通过试验，着火点和富氧空气中氧含量有着密切关系，即：氧空气中氧气含量愈高则其着火点愈低。当富氧空气中氧气含量在21-30％时，材料其着火温度均大约为900℃或更高。此外试验还得出随着富氧空气压力的增高则其着火温度也愈低。试验还表明，当试验标本被加热到比着火点低约100℃时，大约可维持1-3min，然后就着火。通过试验还可以表明：当富氧空气中氧的含量约为30％时，一般鼓风机所使用的材料其燃烧性能和在大气中的燃烧性能几乎无任何差别。而在纯氧气氛中，当加热到着火点时，其燃烧几乎是瞬间发生而且燃烧迅速扩散。而针对迷宫材料，则其在含氧量为＞50％的气氛中才会发生迅速燃烧的情况，在含氧量较低的情况下，不论是风机还是迷宫密封均不会发生什么问题，但正如试验标本在燃烧的试验中所呈现那些情况，即这些材料在含氧量超过＞50％或更高的气氛中其着火温度还是有明显差别的。因此，高炉富氧鼓风采用机前混合的方法重要一点是把氧气混入空气中时，应防止因氧气混合不均匀，局部氧气深度过高而引起的燃烧或爆炸。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高炉风机机前混氧装置，混氧效果好。

为解决上述问题，本实用新型提出一种高炉风机机前混氧装置，包括一级混氧器和二级混氧器；所述一级混氧器包括第一环管结构；所述第一环管结构的第一侧管口通入空气，所述第一环管结构的环壁上设有通入氧气的入口，所述第一环管结构的第二侧管口输出一级混氧气流；所述二级混氧器包括第二环管结构和锥帽结构；所述第二环管结构的第一侧管口连接所述第一环管结构的第二侧管口，所述第二环管结构的第二侧管口连接高炉风机的入风口；所述锥帽结构内置在所述第二环管结构中，所述锥帽结构的外侧壁与第二环管结构之间具有气流通道，锥帽结构的顶部朝向所述第一环管结构的第二侧管口，以使一级混氧气流在气流通道内二次混合后从所述第二环管结构的第二侧管口输出。

根据本实用新型的一个实施例，所述锥帽结构与所述第二环管结构同轴设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述锥帽结构通过支撑结构支撑在所述第二环管结构中。

根据本实用新型的一个实施例，所述一级混氧器还包括间隔环设于所述环壁的内侧的若干喷嘴，使得所述入口通入的氧气全部通过所述若干喷嘴进入第一环管结构内。

根据本实用新型的一个实施例，所述若干喷嘴均朝气流流动方向倾斜一定角度。

根据本实用新型的一个实施例，所述若干喷嘴包括若干长喷嘴和若干短喷嘴，所述若干长喷嘴环设的位置相对所述若干短喷嘴环设的位置更靠近所述第一环管结构的第一侧管口。

根据本实用新型的一个实施例，所述一级混氧器和二级混氧器均采用不锈钢材质制成。

采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：

通过第一环管结构先进行空气和氧气的预混合，预混合后再进行二次混合，相比一次混合而言，空气和氧气的混合更充分；流入到第二环管结构中的气流会冲击到锥帽结构上，被锥帽结构分开，而且气流通道随着锥帽结构直径的变大而逐渐狭窄，气流因而被渐进挤压而混合的更为均匀充分，确保高炉风机的安全使用；

通过多个喷嘴将氧气送入到第一环管结构中，可以增加氧气进入的冲击力，更快速地与进入第一环管结构的氧气混合，另外可以将氧气分散地送入到第一环管中，避免局部氧气过浓，更易混合均匀，增强预混合作用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的高炉风机机前混氧装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的高炉风机与机前混氧装置的连接结构框图。

图中标记说明：

1-一级混氧器，2-二级混氧器，11-第一环管结构，12-外环壁，13-长喷嘴，14-短喷嘴，21-第二环管结构，22-锥帽结构，23-支撑结构。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

参看图1和图2，在一个实施例中，高炉风机机前混氧装置包括一级混氧器1和二级混氧器2。高炉风机机前混氧装置连接在高炉风机之前，高炉风机之后连接高炉，利用高炉风机吸力将混合空气压缩进高炉风机机前混氧装置，能够节约大量的电能消耗，经济效验非常可观，还能够达到节能减排的目的，能节约氧压机的运行、维护费用。

一级混氧器1包括第一环管结构11，第一环管结构11的第一侧管口通入空气，由于可以利用高炉风机自然吸风，因而第一侧管口可以不连接提供空气的装置，敞开即可，敞开部位可以设置为喇叭状，有利于进风；或者也可以连接供氧装置。在第一环管结构11的环壁上设有通入氧气的入口。通过第一环管结构11的环壁通入氧气，同时通过第一环管结构11的第一侧管口通入空气，因而空气和氧气在第一环管结构11内混合，形成一级混氧气流。第一环管结构11的第二侧管口输出一级混氧气流。

二级混氧器2包括第二环管结构21和锥帽结构22。第二环管结构21的第一侧管口连接第一环管结构11的第二侧管口，接收一级混氧气流。第二环管结构21与第一环管结构11之间可以是一体成型的，或者通过其他部件连接起来，具体不做限制，只要能将一级混氧气流通入到第二环管结构21中即可，气流路径上的结构最好是密封的。第二环管结构21的第二侧管口连接高炉风机的入风口，将二级混氧气流送入至高炉风机中。锥帽结构22内置在第二环管结构21中，锥帽结构22的外侧壁与第二环管结构21之间具有气流通道，锥帽结构22的顶部朝向第一环管结构11的第二侧管口，一级混氧气流受到锥帽结构22的挤压而在气流通道内二次混合，形成二级混氧气流从第二环管结构21的第二侧管口输出。

通过第一环管结构11先进行空气和氧气的预混合，预混合后再进行二次混合，相比一次混合而言，空气和氧气的混合更充分；流入到第二环管结构21中的气流会冲击到锥帽结构22上，被锥帽结构22分开，而且气流通道随着锥帽结构22直径的变大而逐渐狭窄，气流因而被渐进挤压而混合的更为均匀充分，确保高炉风机的安全使用。

优选的，锥帽结构22与第二环管结构21同轴设置，从而气流通道在锥帽结构22的周围都是相同的，气流可以被均匀的冲散到锥帽结构22的周围，有利于充分混合。

优选的，锥帽结构22通过支撑结构23支撑在第二环管结构21中，可以理解，支撑结构23的形状尽量不遮挡气流通道，可以设置为辐射状的，或者仅通过一根或两根支杆连接支撑起来。

在一个实施例中，继续参看图1，一级混氧器1还可以包括间隔环设于环壁的内侧的若干喷嘴，使得入口通入的氧气全部通过若干喷嘴进入第一环管结构11内。可以在入口处直接连接供氧装置，或者可以在第一环管结构11外侧再设置一外环壁12，外环壁12与第一环管结构11的环壁之间形成腔体，将氧气通入到腔体后在腔体内流通，再通入到喷嘴中进入第一环管结构11内，但不作为限制。

通过多个喷嘴将氧气送入到第一环管结构11中，可以增加氧气进入的冲击力，更快速地与进入第一环管结构11的氧气混合，另外可以将氧气分散地送入到第一环管结构11中，避免局部氧气过浓，更易混合均匀，增强预混合作用。

优选的，若干喷嘴均朝气流流动方向倾斜一定角度，可以将送入的氧气随着气流方向流动，避免成为影响气流流动的阻力因素，而使其作为气流流动的动力。

优选的，若干喷嘴包括若干长喷嘴13和若干短喷嘴14，若干长喷嘴13环设的位置相对若干短喷嘴14环设的位置更靠近第一环管结构11的第一侧管口。长喷嘴13和短喷嘴14可以使得送入到第一环管结构11中的氧气的位置不同，从而使得氧气进入点便被分散，更利于混合均匀；而且长喷嘴13设置在前面，保证长喷嘴13送入的氧气不受短喷嘴14的阻碍或氧气影响。

优选的，一级混氧器1和二级混氧器2均采用不锈钢材质制成，耐压耐磨，更为牢固，减少后期维修麻烦或成本。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种高炉风机机前混氧装置，其特征在于，包括一级混氧器和二级混氧器；所述一级混氧器包括第一环管结构；所述第一环管结构的第一侧管口通入空气，所述第一环管结构的环壁上设有通入氧气的入口，所述第一环管结构的第二侧管口输出一级混氧气流；所述二级混氧器包括第二环管结构和锥帽结构；所述第二环管结构的第一侧管口连接所述第一环管结构的第二侧管口，所述第二环管结构的第二侧管口连接高炉风机的入风口；所述锥帽结构内置在所述第二环管结构中，所述锥帽结构的外侧壁与第二环管结构之间具有气流通道，锥帽结构的顶部朝向所述第一环管结构的第二侧管口，以使一级混氧气流在气流通道内二次混合后从所述第二环管结构的第二侧管口输出。

2.如权利要求1所述的高炉风机机前混氧装置，其特征在于，所述锥帽结构与所述第二环管结构同轴设置。

3.如权利要求1或2所述的高炉风机机前混氧装置，其特征在于，所述锥帽结构通过支撑结构支撑在所述第二环管结构中。

4.如权利要求1所述的高炉风机机前混氧装置，其特征在于，所述一级混氧器还包括间隔环设于所述环壁的内侧的若干喷嘴，使得所述入口通入的氧气全部通过所述若干喷嘴进入第一环管结构内。

5.如权利要求4所述的高炉风机机前混氧装置，其特征在于，所述若干喷嘴均朝气流流动方向倾斜一定角度。

6.如权利要求4或5所述的高炉风机机前混氧装置，其特征在于，所述若干喷嘴包括若干长喷嘴和若干短喷嘴，所述若干长喷嘴环设的位置相对所述若干短喷嘴环设的位置更靠近所述第一环管结构的第一侧管口。

7.如权利要求1所述的高炉风机机前混氧装置，其特征在于，所述一级混氧器和二级混氧器均采用不锈钢材质制成。