本實(shí)用新型屬于高爐風(fēng)機(jī)混氧技術(shù)，尤其涉及的是一種高爐風(fēng)機(jī)機(jī)前混氧裝置。

背景技術(shù)：

目前高爐采用機(jī)后富氧的方式，即將空分塔產(chǎn)出的成品氧氣(15Kpa)加壓到0.6MPa，送入高爐鼓風(fēng)機(jī)機(jī)后風(fēng)管，以供高爐富氧鼓風(fēng)。這種機(jī)后富氧方式造成了能源的極度浪費(fèi)。

富氧混合空氣的可燃性實(shí)際上沒有一般的理論或定量數(shù)據(jù)，為此，富氧用鼓風(fēng)機(jī)所采用的材料的可燃性是通過材料的燃燒性試驗(yàn)得出的，該試驗(yàn)裝置主要是測(cè)定富氧鼓風(fēng)機(jī)所采用的材料標(biāo)本的著火點(diǎn)，試驗(yàn)裝置設(shè)置有電加熱源，富氧空氣總壓力及富氧空氣中氧含量的測(cè)量裝置，試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的加熱速度是30℃/S，它通過控制加熱電路電壓的辦法來實(shí)現(xiàn)，從而可確定該材料標(biāo)本的著火點(diǎn)。通過試驗(yàn)，著火點(diǎn)和富氧空氣中氧含量有著密切關(guān)系，即：氧空氣中氧氣含量愈高則其著火點(diǎn)愈低。當(dāng)富氧空氣中氧氣含量在21-30％時(shí)，材料其著火溫度均大約為900℃或更高。此外試驗(yàn)還得出隨著富氧空氣壓力的增高則其著火溫度也愈低。試驗(yàn)還表明，當(dāng)試驗(yàn)標(biāo)本被加熱到比著火點(diǎn)低約100℃時(shí)，大約可維持1-3min，然后就著火。通過試驗(yàn)還可以表明：當(dāng)富氧空氣中氧的含量約為30％時(shí)，一般鼓風(fēng)機(jī)所使用的材料其燃燒性能和在大氣中的燃燒性能幾乎無任何差別。而在純氧氣氛中，當(dāng)加熱到著火點(diǎn)時(shí)，其燃燒幾乎是瞬間發(fā)生而且燃燒迅速擴(kuò)散。而針對(duì)迷宮材料，則其在含氧量為＞50％的氣氛中才會(huì)發(fā)生迅速燃燒的情況，在含氧量較低的情況下，不論是風(fēng)機(jī)還是迷宮密封均不會(huì)發(fā)生什么問題，但正如試驗(yàn)標(biāo)本在燃燒的試驗(yàn)中所呈現(xiàn)那些情況，即這些材料在含氧量超過＞50％或更高的氣氛中其著火溫度還是有明顯差別的。因此，高爐富氧鼓風(fēng)采用機(jī)前混合的方法重要一點(diǎn)是把氧氣混入空氣中時(shí)，應(yīng)防止因氧氣混合不均勻，局部氧氣深度過高而引起的燃燒或爆炸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高爐風(fēng)機(jī)機(jī)前混氧裝置，混氧效果好。

為解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種高爐風(fēng)機(jī)機(jī)前混氧裝置，包括一級(jí)混氧器和二級(jí)混氧器；所述一級(jí)混氧器包括第一環(huán)管結(jié)構(gòu)；所述第一環(huán)管結(jié)構(gòu)的第一側(cè)管口通入空氣，所述第一環(huán)管結(jié)構(gòu)的環(huán)壁上設(shè)有通入氧氣的入口，所述第一環(huán)管結(jié)構(gòu)的第二側(cè)管口輸出一級(jí)混氧氣流；所述二級(jí)混氧器包括第二環(huán)管結(jié)構(gòu)和錐帽結(jié)構(gòu)；所述第二環(huán)管結(jié)構(gòu)的第一側(cè)管口連接所述第一環(huán)管結(jié)構(gòu)的第二側(cè)管口，所述第二環(huán)管結(jié)構(gòu)的第二側(cè)管口連接高爐風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口；所述錐帽結(jié)構(gòu)內(nèi)置在所述第二環(huán)管結(jié)構(gòu)中，所述錐帽結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁與第二環(huán)管結(jié)構(gòu)之間具有氣流通道，錐帽結(jié)構(gòu)的頂部朝向所述第一環(huán)管結(jié)構(gòu)的第二側(cè)管口，以使一級(jí)混氧氣流在氣流通道內(nèi)二次混合后從所述第二環(huán)管結(jié)構(gòu)的第二側(cè)管口輸出。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述錐帽結(jié)構(gòu)與所述第二環(huán)管結(jié)構(gòu)同軸設(shè)置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述錐帽結(jié)構(gòu)通過支撐結(jié)構(gòu)支撐在所述第二環(huán)管結(jié)構(gòu)中。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述一級(jí)混氧器還包括間隔環(huán)設(shè)于所述環(huán)壁的內(nèi)側(cè)的若干噴嘴，使得所述入口通入的氧氣全部通過所述若干噴嘴進(jìn)入第一環(huán)管結(jié)構(gòu)內(nèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述若干噴嘴均朝氣流流動(dòng)方向傾斜一定角度。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述若干噴嘴包括若干長噴嘴和若干短噴嘴，所述若干長噴嘴環(huán)設(shè)的位置相對(duì)所述若干短噴嘴環(huán)設(shè)的位置更靠近所述第一環(huán)管結(jié)構(gòu)的第一側(cè)管口。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述一級(jí)混氧器和二級(jí)混氧器均采用不銹鋼材質(zhì)制成。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

通過第一環(huán)管結(jié)構(gòu)先進(jìn)行空氣和氧氣的預(yù)混合，預(yù)混合后再進(jìn)行二次混合，相比一次混合而言，空氣和氧氣的混合更充分；流入到第二環(huán)管結(jié)構(gòu)中的氣流會(huì)沖擊到錐帽結(jié)構(gòu)上，被錐帽結(jié)構(gòu)分開，而且氣流通道隨著錐帽結(jié)構(gòu)直徑的變大而逐漸狹窄，氣流因而被漸進(jìn)擠壓而混合的更為均勻充分，確保高爐風(fēng)機(jī)的安全使用；

通過多個(gè)噴嘴將氧氣送入到第一環(huán)管結(jié)構(gòu)中，可以增加氧氣進(jìn)入的沖擊力，更快速地與進(jìn)入第一環(huán)管結(jié)構(gòu)的氧氣混合，另外可以將氧氣分散地送入到第一環(huán)管中，避免局部氧氣過濃，更易混合均勻，增強(qiáng)預(yù)混合作用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的高爐風(fēng)機(jī)機(jī)前混氧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的高爐風(fēng)機(jī)與機(jī)前混氧裝置的連接結(jié)構(gòu)框圖。

圖中標(biāo)記說明：

1-一級(jí)混氧器，2-二級(jí)混氧器，11-第一環(huán)管結(jié)構(gòu)，12-外環(huán)壁，13-長噴嘴，14-短噴嘴，21-第二環(huán)管結(jié)構(gòu)，22-錐帽結(jié)構(gòu)，23-支撐結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

參看圖1和圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，高爐風(fēng)機(jī)機(jī)前混氧裝置包括一級(jí)混氧器1和二級(jí)混氧器2。高爐風(fēng)機(jī)機(jī)前混氧裝置連接在高爐風(fēng)機(jī)之前，高爐風(fēng)機(jī)之后連接高爐，利用高爐風(fēng)機(jī)吸力將混合空氣壓縮進(jìn)高爐風(fēng)機(jī)機(jī)前混氧裝置，能夠節(jié)約大量的電能消耗，經(jīng)濟(jì)效驗(yàn)非?？捎^，還能夠達(dá)到節(jié)能減排的目的，能節(jié)約氧壓機(jī)的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用。

一級(jí)混氧器1包括第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11，第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的第一側(cè)管口通入空氣，由于可以利用高爐風(fēng)機(jī)自然吸風(fēng)，因而第一側(cè)管口可以不連接提供空氣的裝置，敞開即可，敞開部位可以設(shè)置為喇叭狀，有利于進(jìn)風(fēng)；或者也可以連接供氧裝置。在第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的環(huán)壁上設(shè)有通入氧氣的入口。通過第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的環(huán)壁通入氧氣，同時(shí)通過第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的第一側(cè)管口通入空氣，因而空氣和氧氣在第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11內(nèi)混合，形成一級(jí)混氧氣流。第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的第二側(cè)管口輸出一級(jí)混氧氣流。

二級(jí)混氧器2包括第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21和錐帽結(jié)構(gòu)22。第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21的第一側(cè)管口連接第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的第二側(cè)管口，接收一級(jí)混氧氣流。第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21與第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11之間可以是一體成型的，或者通過其他部件連接起來，具體不做限制，只要能將一級(jí)混氧氣流通入到第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21中即可，氣流路徑上的結(jié)構(gòu)最好是密封的。第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21的第二側(cè)管口連接高爐風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口，將二級(jí)混氧氣流送入至高爐風(fēng)機(jī)中。錐帽結(jié)構(gòu)22內(nèi)置在第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21中，錐帽結(jié)構(gòu)22的外側(cè)壁與第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21之間具有氣流通道，錐帽結(jié)構(gòu)22的頂部朝向第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的第二側(cè)管口，一級(jí)混氧氣流受到錐帽結(jié)構(gòu)22的擠壓而在氣流通道內(nèi)二次混合，形成二級(jí)混氧氣流從第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21的第二側(cè)管口輸出。

通過第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11先進(jìn)行空氣和氧氣的預(yù)混合，預(yù)混合后再進(jìn)行二次混合，相比一次混合而言，空氣和氧氣的混合更充分；流入到第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21中的氣流會(huì)沖擊到錐帽結(jié)構(gòu)22上，被錐帽結(jié)構(gòu)22分開，而且氣流通道隨著錐帽結(jié)構(gòu)22直徑的變大而逐漸狹窄，氣流因而被漸進(jìn)擠壓而混合的更為均勻充分，確保高爐風(fēng)機(jī)的安全使用。

優(yōu)選的，錐帽結(jié)構(gòu)22與第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21同軸設(shè)置，從而氣流通道在錐帽結(jié)構(gòu)22的周圍都是相同的，氣流可以被均勻的沖散到錐帽結(jié)構(gòu)22的周圍，有利于充分混合。

優(yōu)選的，錐帽結(jié)構(gòu)22通過支撐結(jié)構(gòu)23支撐在第二環(huán)管結(jié)構(gòu)21中，可以理解，支撐結(jié)構(gòu)23的形狀盡量不遮擋氣流通道，可以設(shè)置為輻射狀的，或者僅通過一根或兩根支桿連接支撐起來。

在一個(gè)實(shí)施例中，繼續(xù)參看圖1，一級(jí)混氧器1還可以包括間隔環(huán)設(shè)于環(huán)壁的內(nèi)側(cè)的若干噴嘴，使得入口通入的氧氣全部通過若干噴嘴進(jìn)入第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11內(nèi)。可以在入口處直接連接供氧裝置，或者可以在第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11外側(cè)再設(shè)置一外環(huán)壁12，外環(huán)壁12與第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的環(huán)壁之間形成腔體，將氧氣通入到腔體后在腔體內(nèi)流通，再通入到噴嘴中進(jìn)入第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11內(nèi)，但不作為限制。

通過多個(gè)噴嘴將氧氣送入到第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11中，可以增加氧氣進(jìn)入的沖擊力，更快速地與進(jìn)入第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的氧氣混合，另外可以將氧氣分散地送入到第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11中，避免局部氧氣過濃，更易混合均勻，增強(qiáng)預(yù)混合作用。

優(yōu)選的，若干噴嘴均朝氣流流動(dòng)方向傾斜一定角度，可以將送入的氧氣隨著氣流方向流動(dòng)，避免成為影響氣流流動(dòng)的阻力因素，而使其作為氣流流動(dòng)的動(dòng)力。

優(yōu)選的，若干噴嘴包括若干長噴嘴13和若干短噴嘴14，若干長噴嘴13環(huán)設(shè)的位置相對(duì)若干短噴嘴14環(huán)設(shè)的位置更靠近第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11的第一側(cè)管口。長噴嘴13和短噴嘴14可以使得送入到第一環(huán)管結(jié)構(gòu)11中的氧氣的位置不同，從而使得氧氣進(jìn)入點(diǎn)便被分散，更利于混合均勻；而且長噴嘴13設(shè)置在前面，保證長噴嘴13送入的氧氣不受短噴嘴14的阻礙或氧氣影響。

優(yōu)選的，一級(jí)混氧器1和二級(jí)混氧器2均采用不銹鋼材質(zhì)制成，耐壓耐磨，更為牢固，減少后期維修麻煩或成本。

本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。