CN101838073B - 一种硅钢碱洗液净化方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种硅钢碱洗液净化方法及设备。通过本发明的离心分离机和重力沉降罐可及时清除碱液中的铁粉和二氧化硅颗粒，确保碱液系统中铁粉和二氧化硅颗粒的含量处于很低的水平，从而达到防止碱液循环系统管道的堵塞和提高碱洗带钢表面质量的目的。

Description

一种硅钢碱洗液净化方法及设备

技术领域

本发明涉及硅钢碱洗领域，具体地说，本发明涉及一种硅钢碱洗液净化方法及其使用的设备。

背景技术

碱洗是硅钢生产的重要环节，碱洗液随使用时间的延长，其中会累积大量杂质，如铁粉和二氧化硅。碱洗液中的二氧化硅在高温下会与碱液发生化学反应生成硅酸钠，硅酸钠与碱洗液中的铁粉共同作用，使得碱液循环管道内壁结有大量的碱垢，造成管道的堵塞。这种碱垢非常坚硬，很难从管道上清除，从而不得不进行定期的停机清理，经过定期机械清除后，系统在清洗后不到两个月的时间内会再次发生堵塞，严重影响了系统的正常运行，造成碱液清洗效率下降。同时由于碱液中存在大量的铁粉和硅泥，严重影响到机组的正常运行，影响到带钢表面的质量，造成巨大的经济损失。

现在大多硅钢厂碱液净化系统采用磁性过滤器净化碱洗液，但磁性过滤器只能去除部分铁粉，无法去除碱洗过程中产生的大量氧化物质和大量固体颗粒，氧化物质中的二氧化硅会与热液发生反应，造成碱液循环系统管道的堵塞，降低碱洗带钢表面的质量。

针对现有技术存在的问题，本发明者通过对碱洗液中固体颗粒成分和含量的分析，设计出了一种碱液净化系统，可及时清除碱液中的铁粉和二氧化硅颗粒，确保碱液系统中铁粉和二氧化硅颗粒的含量处于很低的水平，从而达到防止碱液循环系统管道的堵塞和提高碱洗带钢表面质量的目的。

本发明的一个目的在于提供一种硅钢碱洗液净化方法。

本发明的另一个目的在于提供所述硅钢碱洗液净化方法使用的设备。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种硅钢碱洗液净化方法，该工艺包括：

(1)净化系统的碱洗液来自电解槽，从电解槽底部进入净化系统；

(2)来自电解槽底部的碱洗液进入离心分离机，通过离心分离机将碱洗液中的固体颗粒除去；

(3)经离心分离机分离后的碱洗液进入重力沉降罐的沉降室，碱洗液中残留的固体物经该室沉降后进入清液室后重新打回电解槽；

(4)罐中沉淀下的固体颗粒通过污水泵定期输入到离心分离机中过滤。

通过调节所述离心分离机的输料螺旋推进器2和转鼓推进器3的差速可有效控制物料在机器中的时间，从而改变污泥的干度，差速的设定范围一般在0～20rpm，当差速设定在10rpm时，可使得污泥的含水量率在20％以下。

本发明的另一个目的在于提供所述硅钢碱洗液净化方法所使用的设备，包括离心分离机和重力沉降罐，其中离心分离机的出口与重力沉降罐的入口相连，重力沉降罐的沉降室下出口通过污泥泵与离心分离机的入口相连。

根据本发明的硅钢碱洗液净化方法设备，所述离心分离机包括进料管1、输料螺旋推进器2、转鼓推进器3、轴承座4、差速器5、皮带轮6、机座7和机壳8，所述离心分离机的长径比大于4.3，沉降区(直筒段)与干燥区(锥段)之比大于2，输料螺旋推进器2和转鼓推进器3独立设置驱动。

本发明离心分离机的工作原理为：悬浮液从进料管1进入转鼓，固相颗粒在离心力场作用下受到离心力的加速沉降至转鼓内壁，沉降的颗粒在输料螺旋推进器2叶片的推动下，从沉降区(直筒段)通过干燥区(锥段)至固相出口16排出，经澄清的液相从溢流孔17溢出。

根据本发明的硅钢碱洗液净化方法设备，所述重力沉降罐包括中心下降管9、中心上升管10、清液室12、沉降室13、溢流口14和罐体15，所述重力沉降罐设置有斜筛板11，重力沉降罐的直径与高度之比为0.5～1.0，罐体15下部锥度为20～60°。

斜筛板的作用是阻挡溶液中固体颗粒的上浮，提高沉降效率。

所述中心下降管9的深入到所述溢流口14的高度为300～500mm，所述中心上升管10的直径为中心下降管9的1.3～2.5倍。

本发明的重力沉降罐的作用是将碱液中残余的固体颗粒通过重力沉降，使其得到进一步的分离，从而达到进一步净化碱洗液的目的。碱洗液自中心下降管9进入，经下降管出口端的喇叭口降速后进入沉降罐的沉降室13，碱洗液经斜筛板11后进入中心上升管10，并自上升管溢流进入到清液室12。

本发明的有益效果为：

本发明离心分离机和重力沉降罐的结构是在考虑到碱液中固体颗粒的特征来确定的。本发明的离心分离机分离大颗粒的杂质颗粒，可以控制物料在机内的时间，从而改变污泥的干度。本发明的重力沉降罐可以最大限度地去除碱液中的固体颗粒。采用本发明硅钢碱洗液净化工艺及其相应的设备，可及时清除碱液中的铁粉和二氧化硅颗粒，确保碱液系统中铁粉和二氧化硅颗粒的含量处于很低的水平，大大降低系统管道的堵塞几率，保证碱洗系统的正常运行，从而达到延长碱洗液的使用寿命和提高碱洗带钢表面质量的目的，同时也大大提高了退火炉炉内的清洁度。

附图说明

图1为本发明硅钢碱洗液净化方法的示意图。

图2为本发明离心分离机的结构示意图。

图3为本发明重力沉降罐的结构示意图。

其中，1为进料管，2为输料螺旋推进器，3为转鼓推进器，4为轴承座，5为差速器，6为皮带轮，7为机座，8为机壳，9为中心下降管，10为中心上升管，11为斜筛板，12为清液室，13为沉降室，14为溢流口，15为罐体，16为固相出口，17为溢流口。

具体实施方式

以下用实施例结合附图对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。

实施例

经过对碱洗液中固体颗粒成分和含量的分析，液体中主要含有氧化铁粉和少量二氧化硅及胶状硅酸钠等不溶物，其中固体颗粒的平均粒度大小为40μm。运动的带钢在电解槽中进行碱洗，碱洗液通过电解槽的底部进入净化系统，首先在离心分离机中分离碱液中大部分的固体颗粒，悬浮液从进料管1进入转鼓，固相颗粒在离心力场作用下受到离心力的加速沉降至转鼓内壁，沉降的颗粒在输料螺旋推进器2叶片的推动下，从沉降区(直筒段)通过干燥区(锥段)至固相出口16排出，经澄清的液相从溢流孔17溢出。经离心分离机分离后的碱液自中心下降管9进入，经下降管出口端的喇叭口降速后进入沉降罐的沉降室13，碱液经斜筛板11后进入中心上升管10，并自上升管溢流进入到清液室12后重新打回电解槽，罐中沉淀下的固体颗粒通过污水泵定期输入到离心分离机中过滤。

其中，离心分离机的长径比为4.5，沉降区与干燥区之比为3，输料螺旋推进器2和转鼓推进器3的差速设定在10rpm；重力沉降罐罐体的直径和高度之比为0.7，罐体15下部锥度为30°，中心下降管9的深入到溢流口14的高度为500mm，中心上升管10的直径为中心下降管9的2.0倍。

硅钢碱洗液净化方法及其使用的设备解决了硅钢碱清洗循环系统管道堵塞问题，使碱洗液一直处于清洁状态，从而达到延长碱洗液的使用寿命和提高碱洗硅钢板表面质量的效果，同时也大大提高了退火炉炉内的清洁度，有效提高了机组的产量和产品质量，适用于所有硅钢生产性。

Claims (6)

1.一种硅钢碱洗液净化方法，其特征在于，来自电解槽底部的碱洗液进入离心分离机，经分离后的碱洗液进入重力沉降罐的沉降室，碱洗液中残留的固体物经沉降室的沉降后进入清液室后重新打回电解槽，罐中沉淀下的固体颗粒通过污泥泵定期输入到离心分离机中过滤；

所述离心分离机包括进料管(1)、输料螺旋推进器(2)、转鼓推进器(3)、轴承座(4)、差速器(5)、皮带轮(6)、机座(7)和机壳(8)，其特征在于，所述离心分离机的长径比大于4.3，沉降区与干燥区之比大于2，输料螺旋推进器(2)和转鼓推进器(3)独立设置驱动；

所述重力沉降罐包括中心下降管(9)、中心上升管(10)、清液室(12)、沉降室(13)、溢流口(14)和罐体(15)，其特征在于，所述重力沉降罐中设置有斜筛板(11)，重力沉降罐的直径与高度之比为0.5～1.0，罐体(15)下部锥度为20～60°。

2.根据权利要求1所述的硅钢碱洗液净化方法，其特征在于，调节所述离心分离机的输料螺旋推进器(2)和转鼓推进器(3)的差速控制在0～20rpm。

3.根据权利要求1所述的硅钢碱洗液净化方法，其特征在于，调节所述离心分离机的输料螺旋推进器(2)和转鼓推进器(3)的差速控制在10rpm。

4.一种硅钢碱洗液净化方法设备，包括离心分离机和重力沉降罐，其特征在于，离心分离机的出口与重力沉降罐的入口相连，重力沉降罐的沉降室下出口通过污泥泵与离心分离机的入口相连；

所述离心分离机包括进料管(1)、输料螺旋推进器(2)、转鼓推进器(3)、轴承座(4)、差速器(5)、皮带轮(6)、机座(7)和机壳(8)，其特征在于，所述离心分离机的长径比大于4.3，沉降区与干燥区之比大于2，输料螺旋推进器(2)和转鼓推进器(3)独立设置驱动；

所述重力沉降罐包括中心下降管(9)、中心上升管(10)、清液室(12)、沉降室(13)、溢流口(14)和罐体(15)，其特征在于，所述重力沉降罐中设置有斜筛板(11)，重力沉降罐的直径与高度之比为0.5～1.0，罐体(15)下部锥度为20～60°。

5.根据权利要求4所述的硅钢碱洗液净化方法设备，其特征在于，所述中心下降管(9)深入到所述溢流口(14)的高度为300～500mm。

6.根据权利要求4所述的硅钢碱洗液净化方法设备，其特征在于，所述中心上升管(10)的直径为中心下降管(9)的1.3～2.5倍。

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