[实用新型]氧气混合均布装置

说明书

本实用新型提供了一种氧气混合均布装置，包括：主管道；氧气外环管，间隔环设在主管道外；多个氧气分布支管，沿主管道的外周间隔均布，且每个氧气分布支管的一端均与氧气外环管连通，每个氧气分布支管的另一端均与主管道连通，在垂直于主管道轴线的纵向投影面内，每个氧气分布支管的一端中心与主管道的中心连线均形成参照线，每个氧气分布支管的轴线与对应的参照线之间的夹角均为锐角。本实用新型的有益效果是，多个氧气分布支管采用上述布置结构，能够实现氧气流股在主管道圆周方向的气流旋流，具有更好的氧气和空气混合效果，缩短空气氧气混合需要的管道长度。

技术领域

本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种氧气混合均布装置。

背景技术

钢铁冶炼是现代工业至关重要的组成部分，在钢铁冶炼过程中需要使用高炉，现有的高炉通常采用空气和焦炭的反应生成还原气体，实现铁矿石的还原反应，由于空气中的氧含量较为稀薄，高炉的燃烧热值无法实现最大化，钢铁冶炼效率低，企业经济效益差，不能满足现代工业的发展需求。

冶金行业在钢铁冶炼过程中需要提供将空气与氧气按照一定比例混合的混合气体。富氧鼓风是高炉强化冶炼的有效手段之一，近年来，国内外用富氧鼓风结合大量喷吹燃料作为降低焦比的主要措施，效果较为理想。

当高炉入炉风量不变时，鼓风含氧率增加1％，即相当于增加风量4.76％。根据钢铁厂的试验，可增产生铁3％左右。采用富氧鼓风，增加了风量的氧含量，有利于增大喷吹量，通常富氧率提高1％即可使煤粉喷吹率增加6％。富氧结合喷吹，是获得稳定、高产和降低焦比的有效措施之一。

从氧气加入鼓风机的位置不同，高炉富氧鼓风一般分为机前富氧和机后富氧两种。

机前富氧，即氧气从鼓风机的吸风管送入吸风系统，与空气混合后经高炉鼓风机加压送至高炉。另外用鼓风机代替氧气压缩机，节约大量的电能，提高了压缩的效率。据相关资料介绍，高炉鼓风机机前富氧方式其动力消耗仅为机后富氧方式的60％。不足之处是运行中放风操作时会浪费氧气，机前富氧需要严格控制混合后气体的富氧率，避免引发火灾等生产事故。

在机前富氧过程中，增加氧气混合器，当空气从鼓风机的吸风管送入吸风系统时，引入的氧气和空气在氧气混合器中进行充分混合后经高炉鼓风机加压送至高炉。经过混合的气体相对于未混合氧气的空气相比，氧气含量增加，氧气与燃料接触面积增加，在同等炉内停留时间条件下，充分混合的气体能够更加高效的参与焦炭反应，使燃料充分燃烧，提高热值、增加产量。

机后富氧，即在鼓风机出口至高炉之间的某个位置加入一定量的氧气，因鼓风机后风管压力高，机后富氧需要对氧气进行压缩，主要通过氧气压缩机对氧气进行加压，加压后的氧气与鼓风机输送的空气进行混合，由于氧气压缩机需消耗大量电能，增加了设备投资及日常维护的费用，提高了生产成本，同时造成能源的浪费。

现有技术中，完成这两种气体混合的装置一般包括两个入口和一个出口，实质为一个三通管道，空气与氧气分别从两个进口进入，空气和氧气在混合器内进行混合，混合后的气体由出口输出。这种传统的混合装置虽然结构简单，但混合效果不理想，难以保证空气与氧气混合均匀。

目前，国内企业使用的氧气混合器大多数是环腔、内件分布式，这种混合器是整体采购，由于环腔连接四根管道深入循环气管道内部，氧气经过环腔直接进入循环气管道，经折流板与循环气管道内的循环气混合。运行过程中，氧气混合效果差，影响反应效果，同时局部反应温度过高，影响系统的安全稳定运行，更容易引发事故。

实用新型内容

本实用新型提供了一种氧气混合均布装置，以达到使空气与氧气均匀混合的目的。