一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置的制作方法

1.本实用新型属于炼钢设备领域，具体是一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置。


背景技术：

2.炼钢过程大量用到气体射流喷射冶金技术，比如炼钢转炉顶吹气、炼钢转炉底吹气、钢包底吹气、电弧炉底吹气等等，常用的气体有氧气、氮气、氩气、二氧化碳、空气等。在炼钢转炉顶吹冶炼工艺中，需要先将几种气体在混合装置中进行混合，然后利用喷枪把气体从转炉顶部吹进转炉内冶钢。
3.为使气体在混合装置内混合充分，有些混合装置会在内部安装轮叶，通过轮叶旋转对混合气体进行搅拌。但随着炼钢产量的增加，混合气体的用量需求也随之增加，对混合装置的存储空间提出了更高的要求。轮叶结构的长度越长对装置和材料的负荷越大，难以支撑大空间气体混合的需要。此外，轮叶的气体流通方向单一，气体多在轮叶的外径范围内呈涡流形式流通，混合效果不好。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，以解决上述现有技术中提出的问题。
5.提供一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，包括：
6.混合腔室；
7.第一转轮，所述第一转轮设置于混合腔室的输入端并与混合腔室转动连接，所述第一转轮沿周向开设有若干第一弧形流道；
8.第二转轮，所述第二转轮设置于混合腔室的输出端并与混合腔室转动连接，所述第二转轮沿周向开设有若干第二弧形流道。
9.进一步地，所述第一转轮包括第一外轮、若干第一弧形板以及第一轮轴，所述第一弧形板的两端分别与第一外轮以及第一轮轴固定连接，所述第一弧形流道通过相邻的两个第一弧形板形成。
10.进一步地，所述第二转轮包括第二外轮、若干第二弧形板以及第二轮轴，所述第二弧形板的两端分别与第二外轮以及第二轮轴固定连接，所述第二弧形流道通过相邻的两个第二弧形板形成。
11.进一步地，所述第一外轮沿周向开设有若干回风口。
12.进一步地，所述混合腔室的输出端设置有止回阀。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
14.1、第一转轮旋转后气体可由第一弧形流道向气体供应方向流动，第二转轮旋转后气体可由第二弧形流道向气体供应方向相反的方向流动。通过控制第一转轮和第二转轮的相对转速，能实现混合气体在混合腔室内的三种不同状态，即纯气体混合作用、气体混合流动共同作用以及纯气体流动作用，实现不同的使用功能。
15.2、通过第一转轮与第二转轮使混合气体在混合腔室中产生方向相反的对流，扰乱气体的流动形式，提高气体的混合效果。
附图说明
16.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
17.图1为一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置的整体结构示意图；
18.图2为一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置的部分结构示意图。
19.图中：1、混合腔室；2、第一转轮；21、第一弧形流道；22、第一外轮；221、回风口；23、第一弧形板；24、第一轮轴；3、第二转轮；31、第二弧形流道；32、第二外轮；33、第二弧形板；34、第二轮轴；4、止回阀。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1-2所示，本实用新型实施例中，一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，包括混合腔室1、第一转轮2以及第二转轮3。第一转轮2设置于混合腔室1的输入端并与混合腔室1转动连接，第一转轮2沿周向开设有若干第一弧形流道21。第二转轮3设置于混合腔室1的输出端并与混合腔室1转动连接，第二转轮3沿周向开设有若干第二弧形流道31。
23.混合腔室1的输入端连接有多种气体的输出管道，混合气体经混合腔室1的输入端进入腔体内。第一转轮2以及第二转轮3通过旋转产生对气体的驱动力，驱动气体在第一弧形流道21以及第二弧形流道31内流动。
24.第一转轮2包括第一外轮22、若干第一弧形板23以及第一轮轴24，第一弧形板23的两端分别与第一外轮22以及第一轮轴24固定连接，第一弧形流道21通过相邻的两个第一弧形板23形成。第一弧形板23两端均通过结构连接，增强了第一弧形板23的强度，提高了承受能力。第一弧形流道21是呈弯曲且带有弧度的弧形腔，在第一转轮2转动时，气体通过弧形腔体从第一转轮2的一侧被引导至另一侧，实现气体的流通。第一外轮22与混合腔室1接触，通过驱动机构驱动第一外轮22旋转。
25.同样地，第二转轮3包括第二外轮32、若干第二弧形板33以及第二轮轴34，第二弧形板33的两端分别与第二外轮32以及第二轮轴34固定连接，第二弧形流道31通过相邻的两个第二弧形板33形成。第二弧形板33两端均通过结构连接，增强了第二弧形板33的强度，提高了承受能力。第二弧形流道31是呈弯曲且带有弧度的弧形腔，在第二转轮3转动时，气体通过弧形腔体从第二转轮3的一侧被引导至另一侧，实现气体的流通。第二外轮32与混合腔
室1接触，通过驱动机构驱动第二外轮32旋转。
26.第一转轮2与第二转轮3的不同之处在于，第一转轮2和第二转轮3旋转时引导的风向不同。在此处可通过两种形式实现，即第一弧形流道21与第二弧形流道31的弧形腔体引导方向相同，但旋转方向不同；或是第一弧形流道21与第二弧形流道31的弧形腔体引导方向不同。通过此设置，第一转轮2与第二转轮3旋转时使得混合气体产生风向相反的对流效果，达到充分混合的目的。
27.进一步地，混合气体在混合腔室1输出端的输出速率能够通过调整第一转轮2与第二转轮3的相对转速调整。当第一转轮2的转速大于第二转轮3时，气体整体向混合腔室1的输出端输出，相对转速越大，气体的输出速率越大，适用于一边制备混合气体一边向炉顶吹气的情况。当第一转轮2的转速等于第二转轮3时，混合气体维持在混合腔室1内，适用于炼钢停止时，提前制备混合气体的情况。当第二转轮3停止旋转，第一转轮2旋转时，气体处于纯流动状态，适用于只输出单一气体的情况，无需经过搅拌工序，提高输出效率。
28.请参阅图1和图2所示，图1中的箭头表示气体的流动方向。第一外轮22沿周向开设有若干回风口221。开设回风口221后，第一转轮2输入的气体以及第二转轮3引导回的气体能够通过回风口221流回第一转轮2的输入侧，进一步增强气体的搅拌效果，提高混合程度。通过调整第一转轮2与第二转轮3的相对转速，可以调整回流的强度，进而控制气体回流与输出的比例。
29.请参阅图1所示，混合腔室1的输出端设置有止回阀4。止回阀4的作用在于，第二转轮3工作时，防止已经输出的混合气体在第二转轮3的作用下回流。
30.以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，其特征在于，包括：混合腔室(1)；第一转轮(2)，所述第一转轮(2)设置于混合腔室(1)的输入端并与混合腔室(1)转动连接，所述第一转轮(2)沿周向开设有若干第一弧形流道(21)；第二转轮(3)，所述第二转轮(3)设置于混合腔室(1)的输出端并与混合腔室(1)转动连接，所述第二转轮(3)沿周向开设有若干第二弧形流道(31)。2.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，其特征在于，所述第一转轮(2)包括第一外轮(22)、若干第一弧形板(23)以及第一轮轴(24)，所述第一弧形板(23)的两端分别与第一外轮(22)以及第一轮轴(24)固定连接，所述第一弧形流道(21)通过相邻的两个第一弧形板(23)形成。3.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，其特征在于，所述第二转轮(3)包括第二外轮(32)、若干第二弧形板(33)以及第二轮轴(34)，所述第二弧形板(33)的两端分别与第二外轮(32)以及第二轮轴(34)固定连接，所述第二弧形流道(31)通过相邻的两个第二弧形板(33)形成。4.根据权利要求2所述的一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，其特征在于，所述第一外轮(22)沿周向开设有若干回风口(221)。5.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，其特征在于，所述混合腔室(1)的输出端设置有止回阀(4)。

技术总结
本实用新型公开了一种炼钢转炉顶吹用气体混合装置，属于炼钢设备领域，包括混合腔室、第一转轮以及第二转轮。第一转轮设置于混合腔室的输入端并与混合腔室转动连接，第一转轮沿周向开设有若干第一弧形流道。第二转轮设置于混合腔室的输出端并与混合腔室转动连接，第二转轮沿周向开设有若干第二弧形流道。第一转轮旋转后气体可由第一弧形流道向气体供应方向流动，第二转轮旋转后气体可由第二弧形流道向气体供应方向相反的方向流动。通过控制第一转轮和第二转轮的相对转速，能实现混合气体在混合腔室内的三种不同状态，即纯气体混合作用、气体混合流动共同作用以及纯气体流动作用，实现不同的使用功能。现不同的使用功能。现不同的使用功能。


技术研发人员：欧阳向上 邹联 向仕国 高正茂 彭国雄
受保护的技术使用者：湖南华菱节能发电有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/19