CN1048810A

CN1048810A - 渣水分离移动带重力式滤床

Info

Publication number: CN1048810A
Application number: CN89105823A
Authority: CN
Inventors: 李昌群; 周敏芬
Original assignee: HUNAN METALLURGY PLANNING AND DESIGNING INST
Current assignee: HUNAN METALLURGY PLANNING AND DESIGNING INST
Priority date: 1989-12-23
Filing date: 1989-12-23
Publication date: 1991-01-30

Abstract

一种渣水分离技术的工艺方法和设备，其特征是将渣与水的分离和渣的输送合为一体。水渣经缓冲消能器消能后落到滤床上，经过重力过滤，分离出来的渣自动输往渣场，分离后的水落入集水盘，供循环使用。并有专用设备对滤床自动进行清扫和冲洗。为了改善环境，可将整个设备封闭起来集中排除蒸汽和水雾。

本方法工艺简单，设备容易制造，投资省，渣回收率高，占地面积少，能耗低。适合于其他领域内分散性颗粒的渣水分离。

Description

本发明属于一种渣水分离技术的工艺方法和设备。

现仅以高炉矿渣的渣水分离为例。高炉在冶炼过程中产生的高温矿渣水淬形成0～5毫米的矿渣与水的混合物，称为水渣，其量一般为400～3600米³/时。高炉矿渣是制造水泥的重要掺合料，直接排放既污染了环境，又浪费了资源。因此从水渣中分离回收矿渣不仅具有显著的经济效益，而且避免了环境污染。目前国内外采用的水渣分离技术主要有沉淀法，过滤法（OCP法），拉萨法（即RASA法），英巴法（即INBA）。

沉淀法：水渣通过冲渣沟流入一个大沉淀池，经过自然沉淀，渣沉在池底，然后用抓斗吊装车运走，沉淀后的水再循环使用。该法的优点是操作管理简单;缺点是占地面积大;分离效果差，浮渣及粉渣沉不下来，被水流带走，当水循环利用时，将对水泵和管道造成磨损。国内七十年代以前均采用此法。

过滤法（OCP）：国内又称渣滤法，是七十年代试验研究的一种新方法。该法是让水渣通过几组滤池进行连续过滤，将渣截留在滤池内，然后用抓斗吊或链斗式联合清渣机装车运走，滤后水循环使用。该法的优点是滤后水水质较好;缺点是操作管理较麻烦;滤料下部的承托层需要周期性地用高压水或压缩空气进行反冲洗，故能耗较高;占地面积仍然较大。该法目前尚未普遍推广，在国内仅少数几个钢铁厂采用。

拉萨法（RASA）：宝山钢铁总厂一期工程一号高炉从日本引进的技术。其流程是：

水渣先进入粗粒分离槽，槽中的渣水混合物由渣泵送往高位脱水槽脱水后外运;在粗粒分离槽中的浮渣，由溢流口流入中间槽，中间槽内的渣水混合物由渣泵送往沉淀池，沉在沉淀池底部的渣浆再用泥浆泵送往高位脱水槽脱水外运。沉淀池澄清后的水可循环使用。该法的优点是分离效果好;水渣输送方便，工艺布置灵活。缺点是能耗高;设备和管道磨损大，渣泵使用寿命仅1年左右，管道寿命约2年左右;设备较多，投资费用高。该法在我国仅宝山钢铁总厂采用。

英巴法（INBA）：系八十年代中期从国外引进的技术。1988年在成都钢铁厂100立方米小高炉上采用并试验成功。国内命名为“滚筒式渣水过滤器”。其主要设备为一过滤滚筒，滚筒外壁为滤网，沿筒体内壁设若干挡渣网板，沿滚筒中轴线设置水渣分配器和皮带输送机。过滤时，滚筒以0.5～1.5转/分的速度转动，水渣通过分配器均匀分布于滚筒全长上，水渣在滚筒下部过滤，滤后水流入设在滚筒下面的集水池内，循环使用。过滤后的渣随滚筒转到筒体的上方时，靠重力卸落在皮带上，再由皮带输送机运至滚筒外的堆渣场。该法的优点是渣水分离机械化，占地面积少，投资也较拉萨法（RASA）省;此外还可将整个设备封闭起来集中设置排汽烟囱，以便改善周围的环境。缺点是滚筒滤网磨损快，维修工作量较大;有时当分配器分配水渣不均匀时，影响过滤效果;滚筒内的设备维修较为困难。

以上几种方法，从占地面积、投资、分离效果，能耗等方面综合比较，以英巴法为最优。

本发明的特点是：滤床依靠重力分离水渣，并同时输送渣，将水渣的分离过滤与渣的输送合为一体，边过滤边输送，连续作业。

本发明的设备由滤床，缓冲消能器、滤床清扫装置、冲洗设施、集水盘、电机及其传动装置等组成。滤床由平行移动的滤带和固定侧滤板组成或为槽型移动滤带。滤带及侧滤板由滤网及支承网组成，滤网可由耐腐蚀的金属丝编织而成，或为非金属滤布。滤网孔径根据渣颗粒筛分曲线和渣的回收率而定，一般为0.17～0.62毫米。支承网由不锈钢丝或其它耐腐蚀的金属网制作。

本发明的流程（见附图1、2、3）是：

来自冲渣沟的水渣首先经过缓冲消能器（1）缓冲消能后，落到滤床（2）上，滤带（3）以0.2～2.0米/秒的速度平稳地移动，水渣落到滤床（2）上后，依靠重力自动过滤脱水，滤速根据渣颗粒粒径及滤网孔径定，一般为40～100米/时，滤后水流入下面的集水盘（17）内。滤后分离出来的渣随平移的滤带（3）运至床尾卸料罩（4）处自动卸下，直接装车或由转运皮带输送机运往堆渣场。滤带（3）移到滤床（2）的下部时，通过转刷清扫器（5）将残留在滤带（3）上的渣清扫掉，然后再用通压缩空气的穿孔管（6）与通压力水的穿孔管（7）冲洗，或用喷咀冲洗，将滤带（3）的工作面清洗干净。当滤带（3）移至滤床（2）头部时，再用穿孔管（6）和（7）冲刷一次，这样使滤带（3）的两面均被洗净。以上均为连续循环作业。侧滤板（8）则只需用振动器（9）间断地振动和冲洗，振动方式有机械振动和空气振动。

本发明所述的缓冲消能器（1），上部为一空腔，下部为曲径式跌水槽。水渣从水渣沟高速流入上部空腔，水渣在此对撞、缓冲初步消能后，再跌入下部曲径式跌水槽。跌水槽中设有若干相对交错布置成向下45°的挡水板，水渣在此跌撞并进一步消能，然后再进入滤床（2）过滤。

滤带（3）的移动由电动机（10）、无级变速器（11），传动滚筒（12）、改向滚筒（13）等装置实现。为使滤带（3）移动平稳，载荷分布均匀，设有上托辊（14）和下托辊（15）以及拉紧装置（16）。

在上下托辊之间设有过滤水集水盘（17），直接收集滤床（2）上滤下来的水，并用引水管（18）引出流往集水池内，以供循环使用。同样，在冲洗管的下部设有冲洗水集水槽（19），槽内的水也用引水管（18）引往集水池。

冲洗水的压力不低于0.2MPa，由给水管网或专用冲洗泵供给;压缩空气的压力不低于0.4MPa，由厂里的空气站或专用空压机直接供气。

本发明除具有英巴（INBA）法的效果好;渣的回收率高;占地面积少的优点外，还具有以下优点：

1.构造简单、加工制造容易，安装维修方便;

2.能耗省：本发明的设备中节省了英巴（INBA）法滚筒转动所需的能耗;

3.投资省：由于构造简单，其设备投资费只有英巴（INBA）法的二分之一到三分之一;

4.滤网清洗设备完善，清洗效果好：本发明的滤网既可机械清扫，又可两面冲洗，而英巴（INBA）法只能从滚筒外向滚筒内单向冲洗，且不能清扫;

5.本发明也可将整个设备封闭起来，集中排除因高温矿渣水淬所产生的蒸汽和水雾，改善周围环境和工作条件，其所占空间的体积比英巴（INBA）法少。

本发明也适用于其他领域内的分散性颗粒的渣水分离。

附图说明（见图1、图2及图3）：

1.缓冲消能器; 1.1.无级变速器;

2.滤床; 1.2.传动滚筒;

3.滤带; 1.3.改向滚筒;

4.卸料罩; 1.4.上托辊;

5.转刷清扫器; 1.5.下托辊;

6.压缩空气穿孔管; 1.6.拉紧装置;

7.高压水穿孔管; 1.7.集水盘;

8.侧滤板; 1.8.引水管;

9.振动器; 1.9.集水槽。

1.0.电动机;

实施例：本发明的工艺、设备的合理配置方案（见图1、图2及图3）及参数的确定。

1000立方米的高炉一座，每天渣量为920吨/日，最大出渣速度为4吨/分，渣水比为1∶6，渣水混合物流量为Q＝1440米³/时。渣颗粒筛分曲线如图4所示。根据渣颗粒筛分曲线按渣回收率90%以上计，应去除渣的最小粒径为0.5毫米。

滤床长（传动滚筒与改向滚筒中心距）：15米;

滤床宽度（侧滤板之间的宽度）：1.3米;

侧滤板长（从缓冲消能器至传动滚筒中心之距）：13.5米;

侧滤板高：0.8米，其中滤网高：0.5米;

滤带宽：1.35米，其中过滤部分宽：1.0米;

滤带移动速度：1米/秒（可在0.3～1.8米/秒范围内无级变速）;

滤网孔眼尺寸：0.445×0.445毫米;

支承网孔眼尺寸：4×4毫米;

缓冲消能器：采用8毫米厚钢板焊制，45°挡水板上涂耐磨材料;

电机：y225M-8，22千瓦;

变速器：齿链式无级变速器，其型号为：

PC5R（立2）-6∶1×1/10.7;

传动滚筒：直径D＝1400毫米，宽B＝1400毫米，用8毫米厚的钢板焊制，其上包胶;

改向滚筒：直径D＝1250毫米，宽B＝1400毫米，用8毫米厚的钢板焊制，其上包胶;

拉紧装置：采用螺旋拉紧装置;

上、下托辊：辊长L＝1400毫米，采用

108无缝钢管制作。上托辊间距：0.2米;下托辊间距：1.0米;

集水盘：上底L×B＝14×1.6米，下底L×B＝6×1.6米，高H＝0.8米，用8毫米厚钢板焊制。引水管管径D_N600毫米;

集水槽：L×B×H＝3×1.6×0.8米，用8毫米厚的钢板焊制。引水管管径D_N200毫米;

穿孔管管径：φ50毫米无缝钢管。其孔眼直径φ3毫米，孔距：20毫米。

Claims

1、一种渣水分离技术的工艺方法和设备，其特征是渣水混合物通过缓冲消能器消能后落至平稳移动的滤带上，依靠重力过滤分离水渣，将水渣的分离与渣的输送合为一体，并对滤床的滤带和侧滤板自动进行清扫和冲洗，以恢复过滤性能，连续作业，滤后水通过集水盘等设备收集后，循环使用。

2、根据权利要求1所述的滤床，其特征是由平行移动滤带和固定侧滤板组成，或为槽型移动滤带，过滤速度一般为40～100米/时。

3、根据权利要求1所述的工艺方法其特征是滤带的移动由电动机、变速器、改向滚筒，上托辊，下托辊等装置实现，滤带带速在0.2～2米/秒范围，并可无级调速，平稳移动。

4、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征是水渣进入滤床前要通过缓冲消能器。

5、根据权利要求1所述的工艺方法，其特征是滤后水由设在上托辊和下托辊之间的集水盘收集，并用水管从侧面引出。

6、根据权利要求2所述的滤带和侧滤板，其特征是滤带和侧滤板由滤网和支承网组成，滤网孔径为0.17～0.62毫米。

7、根据权利要求4所述的缓冲消能器为一上大下小的容器，上部为一空腔，下部为由若干相对交错布置成向下45°的挡水板组成的曲径式跌水槽。