本发明专利技术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。本发明专利技术的有益效果是，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。
【技术实现步骤摘要】
氧气混合均布装置
本专利技术涉及冶金设备
，具体涉及一种氧气混合均布装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：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。进一步地，氧气分布支管的轴线与对应的参照线之间的夹角范围是5°～60°。进一步地，每个氧气分布支管的轴线与主管道的轴线之间的夹角大小为15°至90°。进一步地，氧气外环管设置有多个支管固定套，主管道设置有多个氧气分布支管套筒，每个氧气分布支管的一端均设置在对应的支管固定套内，每个氧气分布支管的另一端均设置在对应的氧气分布支管套筒内。进一步地，每个氧气分布支管的轴线均与对应的支管固定套的轴线和对应的氧气分布支管套筒的轴线共线。进一步地，氧气混合均布装置还包括多个伸缩驱动组件，多个伸缩驱动组件与多个支管固定套一一对应连接，且每个伸缩驱动组件均与对应的氧气分布支管连接，伸缩驱动组件能够驱动氧气分布支管沿轴向方向伸缩。进一步地，每个伸缩驱动组件均包括：缸体，固定设置在对应的支管固定套上；缸杆，一端能伸缩的设置在缸体内，缸杆的另一端置于缸体外侧；连接器，一端铰接于缸杆的另一端，连接器的另一端为第一圆环状结构，对应的氧气分布支管固定穿设在第一圆环状结构内。进一步地，每个伸缩驱动组件均还包括固定底座，一端铰接在对应的缸体上，固定底座的另一端为第二圆环状结构，对应的支管固定套穿设在第二圆环状结构内。进一步地，每个氧气分布支管均包括直管段和喷嘴段，直管段的一端通过法兰与喷嘴段的一端连接。进一步地，直管段内设置有轴向贯通孔；喷嘴段包括：直孔，与轴向贯通孔的直径相同且连通；收缩段，与直孔连接，收缩段沿远离直孔的方向直径逐渐减小；喉口段，呈直孔状结构，喉口段的一端与收缩段的小径端连接；扩张段，与喉口段的另一端连接，且扩张段沿远离直孔的方向直径逐渐增大。本专利技术的有益效果是，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。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的侧视结构示意图；图2为本专利技术实施例的主视结构示意图；图3为伸缩驱动组件在回缩状态下的结构示意图；图4为伸缩驱动组件在伸出状态下的结构示意图；图5为氧气分布支管的结构示意图。图中附图标记：10、主管道；11、氧气分布支管套筒；20、氧气外环管；21、支管固定套；22、氧气进口管道；30、氧气分布支管；31、直管段；311、轴向贯通孔；32、喷嘴段；321、直孔；322、收缩段；323、喉口段；324、扩张段；33、法兰；41、缸体；42、缸杆；43、连接器；44、固定底座；50、连接法兰。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1至图5所示，本专利技术实施例提供了一种氧气混合均布装置，包括主管道10、氧气外环管20和多个氧气分布支管30。氧气外环管20间隔环设在主管道10外。多个氧气分布支管30，沿主管道10的外周间隔均布，且每个氧气分布支管30的一端均与氧气外环管20连通，每个氧气分布支管30的另一端均与主管道10连通，在垂直于主管道10轴线的纵向投影面内，每个氧气分布支管30的一端中心与主管道10的中心连线均形成参照线，每个氧气分布支管30的轴线与对应的参照线之间的夹角均为锐角。多个氧气分布支管30采用上述布置结构，能够实现氧气流股在主管道10圆周方向的气流旋流，具有更好的氧气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氧气混合均布装置，其特征在于，包括：/n主管道(10)；/n氧气外环管(20)，间隔环设在所述主管道(10)外；/n多个氧气分布支管(30)，沿所述主管道(10)的外周间隔均布，且每个所述氧气分布支管(30)的一端均与氧气外环管(20)连通，每个所述氧气分布支管(30)的另一端均与所述主管道(10)连通，在垂直于所述主管道(10)轴线的纵向投影面内，每个所述氧气分布支管(30)的一端中心与所述主管道(10)的中心连线均形成参照线，每个所述氧气分布支管(30)的轴线与对应的所述参照线之间的夹角均为锐角。/n
【技术特征摘要】
1.一种氧气混合均布装置，其特征在于，包括：
主管道(10)；
氧气外环管(20)，间隔环设在所述主管道(10)外；
多个氧气分布支管(30)，沿所述主管道(10)的外周间隔均布，且每个所述氧气分布支管(30)的一端均与氧气外环管(20)连通，每个所述氧气分布支管(30)的另一端均与所述主管道(10)连通，在垂直于所述主管道(10)轴线的纵向投影面内，每个所述氧气分布支管(30)的一端中心与所述主管道(10)的中心连线均形成参照线，每个所述氧气分布支管(30)的轴线与对应的所述参照线之间的夹角均为锐角。
2.根据权利要求1所述的氧气混合均布装置，其特征在于，所述氧气分布支管(30)的轴线与对应的所述参照线之间的夹角范围是5°～60°。
3.根据权利要求1所述的氧气混合均布装置，其特征在于，每个所述氧气分布支管(30)的轴线与所述主管道(10)的轴线之间的夹角范围是15°至90°。
4.根据权利要求1所述的氧气混合均布装置，其特征在于，所述氧气外环管(20)设置有多个支管固定套(21)，所述主管道(10)设置有多个氧气分布支管套筒(11)，每个所述氧气分布支管(30)的一端均设置在对应的所述支管固定套(21)内，每个所述氧气分布支管(30)的另一端均设置在对应的所述氧气分布支管套筒(11)内。
5.根据权利要求4所述的氧气混合均布装置，其特征在于，每个所述氧气分布支管(30)的轴线均与对应的支管固定套(21)的轴线和对应的所述氧气分布支管套筒(11)的轴线共线。
6.根据权利要求4所述的氧气混合均布装置，其特征在于，所述氧气混合均布装置还包括多个伸缩驱动组件，多个伸缩驱动组件与多个所述支管固定套(21)一一对应连接，且每个所述伸缩驱动组件...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿明山，丁思成，周梦柳，向继涛，芦良，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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