[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、氧气输送管、内套管以及内套管升降驱动机构，混合器主管的下端开设有空气入口，上端开设有混合气出口，氧气输送管包括第一管段和第二管段，第一管段贯通混合器主管的侧壁，第一管段在混合器主管的外部具有氧气入口，第二管段位于混合器主管的内部且朝向混合气出口延伸，第二管段的侧壁具有从上至下布置的多组氧气喷出孔，内套管向下插装在所述第二管段内部，内套管升降驱动机构与内套管连接，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，而现有混合器多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，导致流经混合器后，混合气体的压降非常大，使得混合器阻力损失大，对空气供应能力影响大。

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、氧气输送管、内套管以及内套管升降驱动机构，所述混合器主管的下端开设有空气入口，所述混合器主管的上端开设有混合气出口，所述氧气输送管依次包括第一管段和第二管段，所述第一管段贯通所述混合器主管的侧壁，所述第一管段在所述混合器主管的外部具有氧气入口，所述第二管段位于所述混合器主管的内部且朝向所述混合气出口延伸，所述第二管段的侧壁具有从上至下布置的多组氧气喷出孔，所述氧气喷出孔朝向所述第二管段的外侧斜向下设置，所述内套管的上端封闭，所述内套管的下端形成开口，所述内套管向下插装在所述第二管段内部且能够相对于所述第二管段滑移升降以封堵所述氧气喷出孔，所述内套管升降驱动机构安装于所述混合器主管且与所述内套管连接。

优选地，所述第二管段的外侧壁设置导流片。

优选地，所述内套管与所述第二管段之间设置沿所述内套管的轴向布置的轴向密封条，所述内套管与所述第二管段之间设置沿所述内套管的圆周方向布置的密封圈。

优选地，所述混合器主管的侧壁设置有沿所述混合器主管的轴向延伸的通槽，所述内套管升降驱动机构包括电机、与所述电机传动连接的齿轮以及可滑移地安装在所述混合器主管的侧壁外表面的齿条，所述齿条与升降杆连接，所述升降杆贯穿所述通槽与所述内套管连接，所述通槽处安装有密封件。

优选地，所述密封件为动静密封组件或者罩住所述齿条和通槽的软质密封套。