一种降低金属损耗的纯氧燃烧器的制作方法

本技术涉及燃烧设备技术的领域，尤其是涉及一种降低金属损耗的纯氧燃烧器。

背景技术：

1、在工业加热和燃烧领域，燃烧器技术的发展对于提高能源利用效率、降低生产成本以及减少环境污染等方面都具有至关重要的意义。随着工业生产的不断发展和对能源需求的日益增长，高效、稳定且环保的燃烧器成为了行业追求的目标。纯氧燃烧器作为一种能够有效提高燃烧效率的设备，在金属冶炼、玻璃制造等众多领域得到了广泛的应用，其可以显著提升燃烧过程中的能量释放，为工业生产提供强大的动力支持。

2、相关技术可参考公告号为cn215982528u的中国专利公开了一种纯氧烟气循环烧嘴，包括循环烟气管以及设置在循环烟气管内部的燃烧室，燃烧室与所述循环烟气管相连通；还包括燃气管及氧气管，燃气管一端设置在循环烟气管外侧，另一端设置在燃烧室内，所述氧气管包括点火氧气管、预混氧气管，所述点火氧气管及预混氧气管均穿过循环烟气管与燃烧室相连通。

3、针对上述中的相关技术，在再生铝的过程中，氧气容易与铝大面积接触，接触后发生反应生成三氧化二铝，且这种氧化反应一旦发生，便具有不可逆性，生成的三氧化二铝难以从铝液中有效分离，造成铝损耗较大，增加了生产成本。

技术实现思路

1、为了减少生产成本，本申请提供一种降低金属损耗的纯氧燃烧器。

2、本申请提供一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，采用如下的技术方案：

3、一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，包括燃烧器本体，燃烧器本体内设置氧气管道和天然气管道，氧气管道和天然气管道末端均开设有的喷气口，氧气管道的喷气口和天然气管道的喷气口轴向位置相同，氧气管道设置在燃气管道内，氧气管道与天然气管道之间形成有环绕氧气管道的环形天然气气路。

4、通过采用上述技术方案，氧气管道置于天然气管道内，当从末端喷气口喷出时，与同时喷出的氧气和天然气能够充分地混合。这种紧密的接触和混合方式使得天然气和氧气在燃烧前达到了更理想的混合比例，为高效燃烧提供了基础，同时环形天然气气路环绕氧气管道，气体喷出时天然气将氧气包裹，减少氧气与铝的直接接触，氧气先与天然气燃烧反应充分消耗，进而有效减少了三氧化二铝的产生，降低了铝损耗，减少了生产成本。

5、可选的，燃烧器本体的一端设有氧气连接管，燃烧器本体的一侧设有天然气连接管，燃烧器本体内设有氧气喷头和天然气喷头，氧气喷头位于氧气连接管末端，且与氧气连接管连通，氧气喷头沿燃烧器本体轴向中心线喷出氧气，天然气喷头位于天然气连接管末端，且与天然气连接管连通，天然气喷头沿燃烧器本体径向侧向外喷出天然气，氧气连接管远离氧气喷头的一端设有氧气进气管，氧气进气管与氧气连接管螺纹连接，天然气连接管远离天然气喷头的一端设有天然气进气管，天然气进气管与天然气连接管螺纹连接。

6、通过采用上述技术方案，氧气进气管与连接管、天然气进气管与连接管均采用螺纹连接，拆卸、更换喷头或检修管道时操作简单，无需复杂工具，提升生产连续性，氧气沿轴向中心喷出，天然气沿径向侧向外喷出，形成交叉气流，两种气体在喷气口附近快速碰撞、扩散，混合更均匀，天然气径向喷出会形成环形气幕，减少氧气与铝液的直接接触的概率。

7、可选的，喷气口处设有混合喷头，混合喷头分别与氧气管道和天然气管道连通，混合喷头开设有混合腔道，氧气和天然气沿混合腔道向外喷出，混合喷头与燃烧器本体螺纹连接。

8、通过采用上述技术方案，混合喷头的腔道设计可使氧气和天然气在喷出前就在混合腔道充分混合，混合喷头与燃烧器本体采用螺纹连接，这种连接方式便于混合喷头的安装和拆卸，提高了使用的便利性。

9、可选的，混合喷头采用新型耐高温材料制成。

10、通过采用上述技术方案，在燃烧过程中，火焰产生的高温会对混合喷头产生强烈的热辐射和热传导。新型耐高温材料制成的混合喷头能够在高温环境下保持其物理形状和结构稳定，减少因高温而发生变形、软化或损坏的概率，提高了装置使用的稳定性。

11、可选的，燃烧器本体靠近混合喷头的一端固设有连接板，连接板表面开设有若干连接孔，连接孔沿连接板周向均匀分布。

12、通过采用上述技术方案，连接板上的若干连接孔为燃烧器与外部设备的连接提供了标准化的接口，通过使用紧固件穿过连接孔，可以快速、准确地将燃烧器固定在目标设备上。均匀分布的连接孔让固定力沿连接板圆周均匀传递，减少局部受力集中。

13、可选的，连接板靠近混合喷头的一侧固设有密封垫，密封垫由弹性材料制成。

14、通过采用上述技术方案，弹性材料具备可压缩性，装配时能被紧密挤压在连接板与外部设备之间，填补贴合面的微小缝隙，减少天然气与氧气的泄漏通道，提高装置使用的密闭性。

15、可选的，燃烧器本体远离混合喷头的一端设有检测器，检测器与燃烧器本体螺纹连接，检测器内固设有紫外线传感器和红外线传感器，紫外线传感器和红外线传感器用于实时捕捉火焰特征。

16、通过采用上述技术方案，紫外线传感器和红外线传感器具有不同的检测特性，二者结合能够更全面地捕捉火焰的特征。紫外线传感器对火焰中的紫外线辐射敏感，能够快速检测到火焰的初始点燃和熄灭情况，因为火焰在产生和熄灭瞬间会释放出特定波段的紫外线。红外线传感器则对火焰产生的红外辐射有响应，可以持续监测火焰的强度和稳定性，反映火焰的燃烧状态。

17、可选的，燃烧器本体靠近检测器的一端设有点火变压器和点火电极，点火变压器与点火电极电连接，点火电极的工作端延伸至混合腔道处。

18、通过采用上述技术方案，点火变压器为点火电极提供稳定高压，确保电极释放足够能量点燃混合气体，缩短点火时间，提升点火成功率，点火电极工作端直接延伸至混合腔道，靠近天然气与氧气的混合区域，点火能量能直接作用于可燃混合气体。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.环形天然气气路环绕氧气管道，气体喷出时天然气将氧气包裹，减少氧气与铝的直接接触，氧气先与天然气燃烧反应 充分消耗，进而有效减少了三氧化二铝的产生，降低了铝损耗，减少了生产成本；

21、2.新型耐高温材料制成的混合喷头能够在高温环境下保持其物理形状和结构稳定，减少因高温而发生变形、软化或损坏的概率，提高了装置使用的稳定性；

22、3.连接板上的若干连接孔为燃烧器与外部设备的连接提供了标准化的接口，通过使用紧固件穿过连接孔，可以快速、准确地将燃烧器固定在目标设备上，提高了装置使用的便利性。

1.一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，包括燃烧器本体(1)，其特征在于：所述燃烧器本体(1)内设置氧气管道和天然气管道，氧气管道和天然气管道末端均开设有的喷气口，氧气管道的喷气口和天然气管道的喷气口轴向位置相同，氧气管道设置在燃气管道内，氧气管道与天然气管道之间形成有环绕氧气管道的环形天然气气路。

2.根据权利要求1所述的一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，其特征在于：所述燃烧器本体(1)的一端设有氧气连接管(11)，燃烧器本体(1)的一侧设有天然气连接管(12)，燃烧器本体(1)内设有氧气喷头和天然气喷头，氧气喷头位于氧气连接管(11)末端，且与氧气连接管(11)连通，氧气喷头沿燃烧器本体(1)轴向中心线喷出氧气，天然气喷头位于天然气连接管(12)末端，且与天然气连接管(12)连通，天然气喷头沿燃烧器本体(1)径向侧向外喷出天然气，氧气连接管(11)远离氧气喷头的一端设有氧气进气管，氧气进气管与氧气连接管(11)螺纹连接，天然气连接管(12)远离天然气喷头的一端设有天然气进气管，天然气进气管与天然气连接管(12)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，其特征在于：所述喷气口处设有混合喷头(2)，混合喷头(2)分别与氧气管道和天然气管道连通，混合喷头(2)开设有混合腔道(21)，氧气和天然气沿混合腔道(21)向外喷出，混合喷头(2)与燃烧器本体(1)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，其特征在于：所述混合喷头(2)采用新型耐高温材料制成。

5.根据权利要求3所述的一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，其特征在于：所述燃烧器本体(1)靠近混合喷头(2)的一端固设有连接板(3)，连接板(3)表面开设有若干连接孔(32)，连接孔(32)沿连接板(3)周向均匀分布。

6.根据权利要求5所述的一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，其特征在于：所述连接板(3)靠近混合喷头(2)的一侧固设有密封垫(31)，密封垫(31)由弹性材料制成。

7.根据权利要求3所述的一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，其特征在于：所述燃烧器本体(1)远离混合喷头(2)的一端设有检测器(4)，检测器(4)与燃烧器本体(1)螺纹连接，检测器(4)内固设有紫外线传感器(43)和红外线传感器(42)，紫外线传感器(43)和红外线传感器(42)用于实时捕捉火焰特征。

8.根据权利要求7所述的一种降低金属损耗的纯氧燃烧器，其特征在于：所述燃烧器本体(1)靠近检测器(4)的一端设有点火变压器和点火电极(41)，点火变压器与点火电极(41)电连接，点火电极(41)的工作端延伸至混合腔道(21)处。