[发明专利]一种富氧点火用空氧混合器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种富氧点火用空氧混合器及其控制方法，富氧点火用空氧混合器包括混合器主管、环设在混合器主管外部的氧气环管、设置在混合器主管和氧气环管之间的多个氧气输送管以及设置在混合器主管内部的导流圆球，氧气环管开设有氧气入口，氧气输送管的入口端通向所述氧气环管，氧气输送管的出口端通向混合器主管内部并朝向所述导流圆球，氧气输送管的出口端铰接于混合器主管且连接转动驱动装置，混合器主管的两端分别具有空气入口和混合气出口，混合器主管的内壁连接有直线伸缩驱动装置，该富氧点火用空氧混合器及其控制方法旨在解决现有技术中的空氧混合器混合气体的压降大、混合效果差的技术问题。

技术领域

本发明涉及富氧点火用气体混合装置领域，尤其涉及一种富氧点火用空氧混合器及其控制方法。

背景技术

铁矿烧结是将铁矿粉、溶剂、燃料等原料配加适量水制成混合料后，平铺到烧结机上，在料层表面进行点火形成燃烧带，燃烧带在下部风箱的抽风作用下下行，依次穿过整个料层，混合料在燃烧带内发生熔融、重结晶等一系列物理化学过程后形成烧结矿的工艺过程。经过烧结工艺处理的铁矿石，其透气性、机械强度和还原粉化度等冶金性能都有显著提高，已经成为目前主流的高炉炼铁原料。

其中，富氧点火是在点火炉助燃空气管道内通入一定比例的纯氧，使点火炉内助燃空气氧含量升高，提高低热值燃料燃烧温度、强化料面点火效果的一种辅助点火工艺。在该工艺中，氧气与空气需先经过混合器混合均匀后，再通入点火炉内。氧气与空气的混合程度直接影响富氧点火效果，混合效果太差，会导致点火炉内火焰温度不均匀，在氧气浓度高的地方，反应剧烈，火焰温度偏高，而在氧气浓度低的地方，反应较温和，火焰温度偏低。炉膛温度不均匀，降低料面一致性，导致点火效果差。

现有技术中气气混合器难以满足富氧点火的特殊应用场景。首先，富氧点火用混合器中的氧气管与空气管的压力和流量差别非常大，现有技术混合器无法做到相互匹配，混合效果有限。其次，富氧点火用混合器对空气管道压力损失非常敏感，现有混合器阻力损失大，对空气供应能力影响大。

此外，现有技术中的混合器采用混合叶片打散的原理，实现气体间混合。混合动力主要来源气流动压力，因此，流经混合器后，混合气体的压降非常大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本发明提出了一种富氧点火用空氧混合器及其控制方法，该富氧点火用空氧混合器及其控制方法旨在解决现有技术中的空氧混合器混合气体的压降大、混合效果差的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种富氧点火用空氧混合器，其中，包括混合器主管、环设在所述混合器主管外部的氧气环管、设置在所述混合器主管和所述氧气环管之间的多个氧气输送管以及设置在所述混合器主管内部的导流圆球，所述导流圆球的球心位于所述混合器主管的轴线上，所述氧气环管开设有氧气入口，所述氧气输送管的入口端通向所述氧气环管，所述氧气输送管的出口端通向所述混合器主管内部并朝向所述导流圆球，所述氧气输送管的出口端铰接于所述混合器主管且连接转动驱动装置，所述混合器主管的轴线方向的两端分别具有空气入口和混合气出口，所述混合器主管的内壁连接有直线伸缩驱动装置，所述直线伸缩驱动装置与所述导流圆球连接且所述直线伸缩驱动装置的直线伸缩方向为所述混合器主管的轴线方向。

优选地，所述转动驱动装置包括连接每个氧气输送管的驱动环。

优选地，所述转动驱动装置包括依次传动连接的电机、减速器和齿轮，所述驱动环的外侧具有与所述齿轮啮合的外齿。

优选地，所述混合器主管的外壁设置有转轴座，所述转轴座中设置有转轴件，所述氧气输送管的出口端通过所述转轴件铰接于所述混合器主管。

优选地，所述富氧点火用空氧混合器包括位于所述氧气输送管的出口端与所述混合器主管的连接处的柔性密封套。

优选地，所述氧气输送管的入口端通过柔性管与所述氧气环管连接。