CN106906008A - 一种高炉煤气除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉煤气除尘装置，包括压缩装置和除尘装置，压缩装置、连接除尘装置；压缩装置设有压缩缸，压缩缸内设有活塞，活塞顶部设有蜗杆，第一蜗轮由第二蜗轮驱动，第二蜗轮上设有摇柄，第二蜗轮上表面设有第一凹槽，弹性片固定在压缩缸上板外侧，弹性片末端设有膨胀块，压缩缸底端设有出料口；除尘装置设有壳体，壳体内设有第一水帘和第二水帘，第一水帘和第二水帘之间设有雾化喷头，水箱下方连接有水泵，水泵将水箱中的水加压之后连通到第一水帘、第二水帘以及雾化喷头，发电机传动轴套设有叶轮，叶轮设于压缩缸的出气口处；本发明能够低废气中粉尘含量而且还能让处理后的废气循环使用。

Description

一种高炉煤气除尘装置

技术领域

本发明涉及废气处理领域，具体涉及一种高炉煤气除尘装置。

背景技术

高炉作为钢铁行业的重要装置，由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂石灰石，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁，在上述过程中，用于还原铁矿石的一氧化碳无法充分氧化，产生大量浪费，不仅如此，由于一氧化碳属于有毒有害气体，直接排入大气环境不仅容易造成环境污染，而且对人体健康也产生危害；不仅如此，高炉煤气中含有大量粉尘颗粒，这些颗粒直径极小的固态粉尘颗粒难以使用传统过滤手段进行处理。

简而言之，现有技术中，高炉产生的废气难以进行有效除去其中的粉尘。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种高炉煤气除尘装置，能够有效去除高炉废气中的粉尘。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种高炉煤气除尘装置，包括压缩装置和除尘装置，所述压缩装置、连接除尘装置；所述压缩装置设有压缩缸，所述压缩缸内设有活塞，所述活塞顶部设有蜗杆，所述蜗杆穿过压缩缸上板，所述蜗杆上部设有螺纹，所述螺纹与第一蜗轮的轮齿对应，所述第一蜗轮中心处固定在压缩缸上板外侧并能够自由转动，所述第一蜗轮由第二蜗轮驱动，所述第二蜗轮上设有摇柄，所述第二蜗轮上表面设有第一凹槽，所述第一凹槽上方设有弹性片，所述弹性片固定在压缩缸上板外侧，所述弹性片末端设有膨胀块，所述膨胀块位于第一凹槽正上方且在弹性片的压迫下嵌入第一凹槽内，所述压缩缸左右两端分别设有进气口和出气口，所述压缩缸底端设有出料口；所述除尘装置设有壳体，所述壳体上方设有给水装置，所述壳体内设有第一水帘和第二水帘，所述第一水帘和第二水帘之间设有雾化喷头，所述给水装置设有水箱，所述水箱下方连接有水泵，所述水泵将水箱中的水加压之后连通到第一水帘、第二水帘以及雾化喷头，所述水泵连接蓄电池，所述蓄电池连接发电机，所述发电机传动轴套设有叶轮，所述叶轮设于所述压缩缸的出气口处，所述壳体底部设有出水口。

进一步地，第一蜗轮直径小于第二蜗轮，转动摇柄，第二蜗轮转动，带动第一蜗轮转动，继而带动蜗杆转动并上下位移，由于需要将压缩缸中的废气压缩，因此活塞在下降到接近压缩缸底部的时候，承受的极高气压，而人体手臂转动摇柄的力量是有限的，第一蜗轮直径小于第二蜗轮，形成省力结构。

进一步地，第一凹槽顺时针方向向外倾斜，逆时针方向向内倾斜，所述膨胀块底部较宽，转动逆时针转动摇柄，膨胀块与第一凹槽内顺时针方向的倾斜部滑动接触，弹性片受力上抬，第二蜗轮不受阻碍带动第一蜗轮转动，当不再转动摇柄时，膨胀块在弹性片的压力作用下嵌入第一凹槽内，此时第一凹槽内逆时针方向向内倾斜部卡住膨胀块的底部，阻碍第二蜗轮转动，固定活塞的位置。

进一步地，雾化喷头均匀分布在壳体上下板内侧，雾化喷头将水雾化之后与废气中残留的固态颗粒附着在一起形成较大的颗粒沉降。

进一步地，还包括回收装置，回收装置设有物料筒，物料筒内设有氢氧化钙粉末和氧化钙粉末，物料筒连接至储气装置，经过压缩装置以及除尘装置的废气中中仍然含有大量二氧化碳，重返高炉后不利于对铁矿石进行还原，因此需要将废气中的二氧化碳去除，同时，经过上述步骤的废气中含有大量的水，因此需要使用氧化钙作为干燥剂，同时氧化钙与水反应产生氢氧化钙，参与吸收二氧化碳的化学反应。

进一步地，氢氧化钙粉末与氧化钙粉末重量比例为1:9，由于氧化钙与水反应产生氢氧化钙，参与吸收二氧化碳的化学反应，因此装置的初始状态中不需要太多的氢氧化钙，氢氧化钙与氧化钙重量比1:9的比例能够保证物料的充分利用。

本发明的收益效果是：

1、转动逆时针转动摇柄，膨胀块与第一凹槽内顺时针方向的倾斜部滑动接触，弹性片受力上抬，第二蜗轮不受阻碍带动第一蜗轮转动，第一蜗轮驱动蜗杆向下位移，活塞在向压缩缸底部位移，将压缩缸内的废气压缩，此时废气经过压缩之后，废气中的粉尘颗粒之间的距离降低，粉尘容易凝结成较大颗粒沉降到压缩缸底部，除尘装置中雾化喷头与水帘产生的水蒸气与水雾，让废气中的颗粒物凝结沉降，能够有效去除高炉废气中的粉尘。

2、回收装置中含有氧化钙和氢氧化钙将废气中的二氧化碳和水蒸气除去，存入储气装置内，让高炉煤气循环利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述除尘装置结构示意图；

图2为本发明所述压缩装置结构示意图；

图3为图2中A处放大示意图；

图4为第一凹槽、弹性片以及膨胀块结构位置关系示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-压缩装置，101-压缩缸，102-活塞，103-蜗杆，104-螺纹，105-第一蜗轮，106-第二蜗轮，107-摇柄，108-第一凹槽，109-弹性片，110-膨胀块，111-进气口，112-压缩缸，113-出料口，2-除尘装置，201-壳体，202-给水装置，203-第一水帘，204-第二水帘，205-雾化喷头，206-水箱，207-水泵，208-发电机，209-叶轮，210-出水口，211-蓄电池，3-回收装置，301-物料筒，302-储气装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明为一种高炉煤气除尘装置，包括压缩装置1和除尘装置2，压缩装置1连接除尘装置2；压缩装置1设有压缩缸101，所述压缩缸101内设有活塞102，活塞102顶部设有蜗杆103，蜗杆103穿过压缩缸101上板，蜗杆103上部设有螺纹14，螺纹104与第一蜗轮105的轮齿对应，第一蜗轮105中心处固定在压缩缸101上板外侧并能够自由转动，第一蜗轮105由第二蜗轮106驱动，第二蜗轮106上设有摇柄107，第二蜗轮106上表面设有第一凹槽108，第一凹槽108上方设有弹性片109，弹性片109固定在压缩缸101上板外侧，弹性片109末端设有膨胀块110，膨胀块110位于第一凹槽108正上方且在弹性片109的压迫下嵌入第一凹槽108内，压缩缸101左右两端分别设有进气口111和出气口112，压缩缸101底端设有出料口113；除尘装置2设有壳体201，壳体201上方设有给水装置202，壳体201内设有第一水帘203和第二水帘204，第一水帘203和第二水帘204之间设有雾化喷头205，给水装置202设有水箱206，水箱下方连接有水泵207，水泵207将水箱206中的水加压之后连通到第一水帘203、第二水帘204以及雾化喷头205，水泵207连接蓄电池211，蓄电池211连接发电机208，发电机208传动轴套设有叶轮209，叶轮209设于所述压缩缸101的出气口112处，壳体201底部设有出水口210。

其中，第一蜗轮105直径小于第二蜗轮106，转动摇柄，第二蜗轮106转动，带动第一蜗轮105转动，继而带动蜗杆103转动并上下位移，由于需要将压缩缸101中的废气压缩，因此活塞102在下降到接近压缩缸101底部的时候，承受的极高气压，而人体手臂转动摇柄107的力量是有限的，第一蜗轮105直径小于第二蜗轮106，形成省力结构。

其中，第一凹槽108顺时针方向向外倾斜，逆时针方向向内倾斜，所述膨胀块110底部较宽，转动逆时针转动摇柄107，膨胀块110与第一凹槽108内顺时针方向的倾斜部滑动接触，弹性片109受力上抬，第二蜗轮106不受阻碍带动第一蜗轮105转动，当不再转动摇柄107时，膨胀块110在弹性片109的压力作用下嵌入第一凹槽108内，此时第一凹槽108内逆时针方向向内倾斜部卡住膨胀块110的底部，阻碍第二蜗106轮转动，固定活塞102的位置。

其中，雾化喷头205均匀分布在壳体201上下板内侧，雾化喷头205将水雾化之后与废气中残留的固态颗粒附着在一起形成较大的颗粒沉降。

其中，还包括回收装置3，回收装置3设有物料筒301，物料筒301内设有氢氧化钙粉末和氧化钙粉末，所述物料筒301连接至储气装置302。

其中，氢氧化钙粉末与氧化钙粉末重量比例为1:9。

本实施例的一个具体应用为：

转动逆时针转动摇柄107，膨胀块110与第一凹槽108内顺时针方向的倾斜部滑动接触，弹性片109受力上抬，第二蜗轮106不受阻碍带动第一蜗轮105转动，第一蜗轮105驱动蜗杆103向下位移，活塞102在向压缩缸101底部位移，将压缩缸101内的废气压缩，此时废气经过压缩之后，废气中的粉尘颗粒之间的距离降低，粉尘容易凝结成较大颗粒沉降到压缩缸底部，当不再转动摇柄107时，膨胀块110在弹性片109的压力作用下嵌入第一凹槽108内，此时第一凹槽108内逆时针方向向内倾斜部卡住膨胀块110的底部，阻碍第二蜗轮106转动，固定活塞102的位置；

待压缩缸101内气压达到预定值后，打开出气口111，压缩缸101内高压气体带动叶轮209转动，然后带动发电机208转动，将产生的电力供给蓄电池211，蓄电池211给水泵207供电，水泵207将水箱内的水供给到第一水帘203、第二水帘204以及雾化喷头205，所述第一水帘203与第二水帘204组成一个非密闭空腔，废气能够穿过，分布于壳体201上下两侧的雾化喷头205能够将上述非密闭空腔填充满雾状水珠，能够吸附在废气中的颗粒物上，形成较重颗粒，自然沉降，产生的废水经过出水口210排出；

经过压缩装置1以及除尘装置2的废气中中仍然含有大量二氧化碳，重返高炉后不利于对铁矿石进行还原，因此需要将废气中的二氧化碳去除，同时，经过上述步骤的废气中含有大量的水，因此需要使用氧化钙作为干燥剂，同时氧化钙与水反应产生氢氧化钙，参与吸收二氧化碳的化学反应，由于氧化钙与水反应产生氢氧化钙，参与吸收二氧化碳的化学反应，因此装置的初始状态中不需要太多的氢氧化钙，氢氧化钙与氧化钙重量比1:9的比例能够保证物料的充分利用。

上述操作中，相比较传统除尘装置，不仅能够降低废气中粉尘含量而且还能让处理后的废气循环使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种高炉煤气除尘装置，其特征在于：包括压缩装置(1)和除尘装置(2)，所述压缩装置(1)连接除尘装置(2)；

所述压缩装置(1)设有压缩缸(101)，所述压缩缸(101)内设有活塞(102)，所述活塞(102)顶部设有蜗杆(103)，所述蜗杆(103)穿过压缩缸(101)上板，所述蜗杆(103)上部设有螺纹(104)，所述螺纹(104)与第一蜗轮(105)的轮齿对应，所述第一蜗轮(105)中心处固定在压缩缸(101)上板外侧并能够自由转动，所述第一蜗轮(105)由第二蜗轮(106)驱动，所述第二蜗轮(106)上设有摇柄(107)，所述第二蜗轮(106)上表面设有第一凹槽(108)，所述第一凹槽(108)上方设有弹性片(109)，所述弹性片(109)固定在压缩缸(101)上板外侧，所述弹性片(109)末端设有膨胀块(110)，所述膨胀块(110)位于第一凹槽(108)正上方且在弹性片(109)的压迫下嵌入第一凹槽(108)内，所述压缩缸(101)左右两端分别设有进气口(111)和出气口(112)，所述压缩缸(101)底端设有出料口(113)；

所述除尘装置(2)设有壳体(201)，所述壳体(201)上方设有给水装置(202)，所述壳体(201)内设有第一水帘(203)和第二水帘(204)，所述第一水帘(203)和第二水帘(204)之间设有雾化喷头(205)，所述给水装置(202)设有水箱(206)，所述水箱下方连接有水泵(207)，所述水泵(207)将水箱(206)中的水加压之后连通到第一水帘(203)、第二水帘(204)以及雾化喷头(205)，所述水泵(207)连接蓄电池(211)，所述蓄电池(211)连接发电机(208)，所述发电机(208)传动轴套设有叶轮(209)，所述叶轮(209)设于所述压缩缸(101)的出气口(112)处，所述壳体(201)底部设有出水口(210)。

2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气除尘装置，其特征在于：所述第一蜗轮(105)直径小于第二蜗轮(106)。

3.根据权利要求1所述的一种高炉煤气除尘装置，其特征在于：所述第一凹槽(108)顺时针方向向外倾斜，逆时针方向向内倾斜，所述膨胀块(110)底部较宽。

4.根据权利要求1所述的一种高炉煤气除尘装置，其特征在于：所述雾化喷头(205)均匀分布在壳体(201)上下板内侧。

5.根据权利要求1所述的一种高炉煤气除尘装置，其特征在于：还包括回收装置(3)，所述回收装置(3)设有物料筒(301)，所述物料筒(301)内设有氢氧化钙粉末和氧化钙粉末，所述物料筒(301)连接至储气装置(302)。

6.根据权利要求5所述的一种高炉煤气除尘装置，其特征在于：所述氢氧化钙粉末与氧化钙粉末重量比例为1:9。