CN218795161U - 一种新型高炉煤气富氧混合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高炉煤气富氧混合器，涉及高炉煤气富氧混合技术领域，为解决现有并流高炉煤气富氧混合器在提高氧气量后混合均匀度不足的问题；本实用新型包括封闭的混合器壳体、氧气管、进气管和出气管，混合器壳体一侧面的上部开设有进气口，相对的另一侧面的下部开设有出气口，内部为空腔，进气管的一端从进气口伸入混合器壳体内，另一端位于混合器壳体外部，出气管从出气口伸入混合器壳体内，另一端位于混合器壳体外部，进气管位于混合器壳体内一端的管口在出气管中部的正上方；进气管的管壁上开设有连通孔，氧气管的给气端从连通孔伸入进气管；本实用新型结构简单，能够增加传质效率，混合效果好。

Description

一种新型高炉煤气富氧混合器

技术领域

本实用新型涉及高炉煤气富氧混合技术领域，具体为一种新型高炉煤气富氧混合器。

背景技术

在冶金、化工等企业中，为了减少高炉炼铁对焦炭的依赖，减少环境污染，高炉大多采用喷煤工艺，以煤代焦。加大喷煤量的关键是给高炉热量补偿，主要依靠提高高炉鼓风含氧量，而采用富氧工艺是目前的主要方法。

富氧工艺涉及到将一定量的氧气与空气混合，这也是采用高炉富氧混合器的目的。以机前富氧为例，将制氧装置制得的低压氧气送入高炉鼓风系统混氧器装置，使氧气与空气混合，增加空气含氧量；例如公开号为CN104128104A，名称为钢铁冶炼高炉富氧管道专用空气氧气混合器的发明专利申请，其中就公开了一种常见的两管并流式混合器。

研究表明，富氧率提高1％可以使媒粉喷吹率增加6％，富氧率提高3％-4％相当于提高高炉鼓风风温200℃。随着氧气通入量增多，现有直接两管或多管并流的装置中混合气的均匀度不足，这将直接导致热量补偿量不稳定，故提高富氧率的迫切需求使得对高炉富氧混合器设施也有了新的需求；因此，亟需一种新型高炉煤气富氧混合器来解决这个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高炉煤气富氧混合器，以解决现有并流高炉煤气富氧混合器在提高氧气量后混合均匀度不足的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型高炉煤气富氧混合器，包括封闭的混合器壳体、氧气管、进气管和出气管，混合器壳体一侧面的上部开设有进气口，相对的另一侧面的下部开设有出气口，内部为空腔，进气管的一端从进气口伸入混合器壳体内，另一端位于混合器壳体外部，出气管从出气口伸入混合器壳体内，另一端位于混合器壳体外部，进气管位于混合器壳体内一端的管口在出气管中部的正上方；进气管的管壁上开设有连通孔，氧气管的给气端从连通孔伸入进气管。

优选的，出气管位于混合器壳体内一端的管口在进气管中部的正下方。

优选的，出气管位于混合器壳体内一端的管口斜向下，进气管位于混合器壳体内一端的管口斜向上。

优选的，混合器壳体上部还开设有混气孔，混气孔位于进气管的正上方，连通孔开设于混合器壳体内部，氧气管穿过混气孔，且氧气管的进气方向与进气管进气方向之间的夹角为锐角。

优选的，氧气管的进气方向与进气管进气方向之间的夹角为45°。

优选的，进气管和出气管位于混合器壳体外部的一端分别设有法兰用于连接外部管道。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该新型高炉煤气富氧混合器，先将空气和氧气并流，再通过气路的两次折返，配合以空间上的扩张和收缩，增加传质效率，使得空气和氧气混合更均匀，解决了混合均匀度不足的问题，有利于能源转化效率的提高，增加整个系统运行的经济效益。

2、该新型高炉煤气富氧混合器，由于进气管和出气管高度不同，利于降低混合气管道位置，可以避免过滤器和后端设备管口高度不一致导致的富氧混合器安装不便的情况，方便安装、拆卸和维修，间接增加安全性。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图，图中箭头表示气流方向。

图中：1、混合器壳体；2、氧气管；3、进气管；4、出气管。

具体实施方式

如图1所示，一种新型高炉煤气富氧混合器，包括封闭的混合器壳体1、氧气管2、进气管3和出气管4，混合器壳体1一侧面的上部开设有进气口，相对的另一侧面的下部开设有出气口，内部为空腔，进气管3的一端从进气口伸入混合器壳体1内，另一端位于混合器壳体1外部，出气管4从出气口伸入混合器壳体1内，另一端位于混合器壳体1外部，进气管3位于混合器壳体1内一端的管口在出气管4中部的正上方；进气管3的管壁上开设有连通孔，氧气管2的给气端从连通孔伸入进气管3。

在一种较优的实施方式中，进气管3和出气管4位于混合器壳体1外部的一端分别设有法兰用于连接外部管道，其中进气管3一般接自空气过滤器排气口，出气管4一般接至混合气管道。

实施例1：

在上述实施方式的基础上，出气管4位于混合器壳体1内一端的管口在进气管3中部的正下方，具体可如图1所示，可以令进气管3的管口设置在接近出气口所在侧面上部处，令出气管4的管口设置在接近进气口所在侧面下部处；

进一步的，出气管4位于混合器壳体1内一端的管口可斜向下，进气管3位于混合器壳体1内一端的管口可斜向上。

本实施例可以确保混合器壳体1内部腔体空间利用最优。

实施例2：

对于氧气管2的具体位置，如图1所示，混合器壳体1上部可以开设有混气孔，混气孔位于进气管3的正上方，进气管3上的连通孔开设于混合器壳体1内部，氧气管2穿过混气孔，且氧气管2的进气方向与进气管3进气方向之间的夹角为锐角。

较优的，氧气管2的进气方向与进气管3进气方向之间的夹角可以为45°。

上述混合器壳体1、氧气管2、进气管3和出气管4的连接处均可以采用密封焊接的方式。

以CN104128104A专利中的混合器为对比例，采用上述实施例1中的富氧混合器为实验组，在两种混合器的混合气体出口端处通过法兰连接一根水平设置的5米长测试管，测试管设置有多处氧气浓度传感器，其包括接近混合器一端处同一横截面圆周不同位置处设置的4个传感器对比，以及测试管两端处的传感器对比，以相同的给气量分别从两种混合器的空气管和氧气管给入气体，理论混合后含氧量应为35.0％，待出气稳定后一段时间，监测传感器数据，获得氧含量结果如下表：

	近端传感器1	近端传感器2	近端传感器3	近端传感器4	远端传感器
						实施例1	34.8％	35.1％	35.1％	35.0％	35.0％
对比例	30.6％	33.7％	34.6％	31.4％	32.8％

上述试验中，远端传感器与近端传感器1均安装在管上端处，可以看出实施例1的混合效果更好，离开混合器时已基本均匀。

本实用新型中，“上”、“下”仅表示以图1为示例的位置关系，方便说明，若将图1旋转90°，则相应的为左右关系，亦可实现本实用新型的效果，因此不应将实际使用时空间的上下作为限制条件。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种新型高炉煤气富氧混合器，其特征在于：包括封闭的混合器壳体(1)、氧气管(2)、进气管(3)和出气管(4)，混合器壳体(1)一侧面的上部开设有进气口，相对的另一侧面的下部开设有出气口，内部为空腔，进气管(3)的一端从进气口伸入混合器壳体(1)内，另一端位于混合器壳体(1)外部，出气管(4)从出气口伸入混合器壳体(1)内，另一端位于混合器壳体(1)外部，进气管(3)位于混合器壳体(1)内一端的管口在出气管(4)中部的正上方；进气管(3)的管壁上开设有连通孔，氧气管(2)的给气端从连通孔伸入进气管(3)。

2.根据权利要求1所述的一种新型高炉煤气富氧混合器，其特征在于：所述出气管(4)位于混合器壳体(1)内一端的管口在进气管(3)中部的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种新型高炉煤气富氧混合器，其特征在于：所述出气管(4)位于混合器壳体(1)内一端的管口斜向下，进气管(3)位于混合器壳体(1)内一端的管口斜向上。

4.根据权利要求1所述的一种新型高炉煤气富氧混合器，其特征在于：所述混合器壳体(1)上部还开设有混气孔，混气孔位于进气管(3)的正上方，连通孔开设于混合器壳体(1)内部，氧气管(2)穿过混气孔，且氧气管(2)的进气方向与进气管(3)进气方向之间的夹角为锐角。

5.根据权利要求1所述的一种新型高炉煤气富氧混合器，其特征在于：所述氧气管(2)的进气方向与进气管(3)进气方向之间的夹角为45°。

6.根据权利要求1所述的一种新型高炉煤气富氧混合器，其特征在于：所述进气管(3)和出气管(4)位于混合器壳体(1)外部的一端分别设有法兰用于连接外部管道。

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