CN110308007A - 轧机喷雾除尘试验装置 - Google Patents

Abstract

一种轧机喷雾除尘试验装置，涉及测试装置技术领域。该轧机喷雾除尘试验装置包括除尘实验台、用于向除尘实验台上方输送粉尘的粉尘发生器、设于除尘实验台上方的至少一个集管，用于向各个集管输送气体的喷雾气源及用于向各个集管输送液体的喷雾液源，每个集管均连接有多个可拆卸的喷嘴；粉尘发生器包括流化床，流化床分别连接有粉尘送料器和第一气罐，第一气罐连接有第一空气压缩机，流化床内设有用于加热其内部粉尘的加热器及用于检测流化床内温度的温度传感器。本申请提供的轧机喷雾除尘试验装置能够准确的模拟热轧喷雾除尘过程进行试验，便于获得不同工况条件下的热轧喷雾除尘数据以帮助优化热轧除尘工艺。

Description

轧机喷雾除尘试验装置

技术领域

本申请涉及测试装置技术领域，具体而言，涉及一种轧机喷雾除尘试验装置。

背景技术

在板带钢材的热轧过程中，轧材表面的二次氧化铁皮会随着轧辊的挤压而脱离轧材表面，并产生大量的氧化铁皮粉尘，这些氧化铁皮粉尘会随着热轧过程中产生的热空气升腾弥散，会严重的恶化车间环境并对人员健康、产品质量、设备寿命造成不利影响。

目前热连轧常用的除尘的方法有：湿式除尘、干式通风除尘、电除尘、泡沫除尘、喷雾除尘等。热连轧产线喷雾除尘具有建设成本低、运行费用低、对呼吸性粉尘抑制效果好的优点，但由于缺少热连轧喷雾除尘的试验手段，使得不同工况条件下的喷嘴选型、喷雾控制参数优化十分困难。

发明内容

本申请的目的在于提供一种轧机喷雾除尘试验装置，以准确的模拟热轧喷雾除尘过程进行试验，便于获得不同工况条件下的热连轧喷雾除尘数据来优化除尘工艺。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种轧机喷雾除尘试验装置，其包括除尘实验台、用于向除尘实验台上方输送粉尘的粉尘发生器、设于除尘实验台上方的至少一个集管，用于向各个集管输送气体的喷雾气源及用于向各个集管输送液体的喷雾液源，每个集管均连接有多个可拆卸的喷嘴；

其中，粉尘发生器包括具有进口和出口的流化床，流化床的进口通过管道分别连接有粉尘送料器和第一气罐，第一气罐通过管道连接有第一空气压缩机，流化床内设有用于加热其内部粉尘的加热器及用于检测流化床内温度的温度传感器。

在一些可选的实施方案中，流化床还连接有可转动的导板，导板转动时调节出口排出粉尘的方向。

在一些可选的实施方案中，流化床内还设有用于检测出口处粉尘浓度的第一粉尘检测器。

在一些可选的实施方案中，流化床和第一气罐之间连接的管道上设置有第一流量调节阀。

在一些可选的实施方案中，喷雾气源包括通过管道连接的第二空气压缩机和第二气罐，第二气罐通过管道与各个集管连接，第二气罐和集管之间的管道上依次设置有第二流量调节阀、第一流量计和第一压力计。

在一些可选的实施方案中，喷雾液源包括水泵，水泵通过管道与各个集管连接，水泵和集管之间的管道上依次设置有第三流量调节阀、第二流量计和第二压力计。

在一些可选的实施方案中，除尘实验台的上方还设有用于检测粉尘浓度的第二粉尘检测器。

在一些可选的实施方案中，还包括分别与粉尘发生器、喷雾气源及喷雾液源电连接的控制器，控制器用于控制粉尘发生器输送粉尘的流量大小、控制喷雾气源输送气流的流量大小及控制喷雾液源输送液体的流量大小。

本申请的有益效果是：本申请实施例提供的轧机喷雾除尘试验装置包括除尘实验台、用于向除尘实验台上方输送粉尘的粉尘发生器、设于除尘实验台上方的至少一个集管，用于向各个集管输送气体的喷雾气源及用于向各个集管输送液体的喷雾液源，每个集管均连接有多个喷嘴；粉尘发生器包括流化床，流化床分别连接有粉尘送料器和第一气罐，第一气罐连接有第一空气压缩机，流化床内设有用于加热其内部粉尘的加热器及用于检测流化床内温度的温度传感器。本申请提供的轧机喷雾除尘试验装置能够准确的模拟热轧喷雾除尘过程进行试验，便于获得不同工况条件下的热轧喷雾除尘数据以帮助优化热轧除尘工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的轧机喷雾除尘试验装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的轧机喷雾除尘试验装置的除尘实验台的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的轧机喷雾除尘试验装置中粉尘发生器的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的轧机喷雾除尘试验装置中喷雾气源的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的轧机喷雾除尘试验装置中喷雾液源的结构示意图。

图中：100、除尘实验台；101、机架；110、粉尘发生器；111、流化床；112、粉尘送料器；113、第一气罐；114、第一空气压缩机；115、加热器；116、温度传感器；117、导板；118、第一粉尘检测器；119、第一流量调节阀；120、集管；121、喷嘴；130、喷雾气源；131、第二空气压缩机；132、第二气罐；133、第二流量调节阀；134、第一流量计；135、第一压力计；140、喷雾液源；141、水泵；142、第三流量调节阀；143、第二流量计；144、第二压力计；150、第二粉尘检测器；160、控制器；170、工作站。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种轧机喷雾除尘试验装置，其包括除尘实验台100、用于向除尘实验台100上方输送粉尘的粉尘发生器110、设于除尘实验台100上方的两个中空的集管120、用于向两个集管120输送气体的喷雾气源130、用于向两个集管120输送液体的喷雾液源140、机架101、控制器160及工作站170，每个集管120均连接有五个可拆卸的喷嘴121，两个集管120上下布置，机架101连接有位于除尘实验台100上方的第二粉尘检测器150。

其中，如图3所示，粉尘发生器110包括具有进口和出口的流化床111，流化床111的进口通过管道分别连接有粉尘送料器112和第一气罐113，第一气罐113通过管道连接有第一空气压缩机114，流化床111内设有用于加热其内部粉尘的加热器115及用于检测流化床111内温度的温度传感器116，流化床111的出口处还铰接有可转动的导板117，导板117转动时调节出口排出粉尘的方向，流化床111内还设有用于检测出口处粉尘浓度的第一粉尘检测器118，流化床111和第一气罐113之间连接的管道上设置有用于调节流量的第一流量调节阀119，流化床111的出口位于两个集管120之间。

如图4所示，喷雾气源130包括通过管道相互连接的第二空气压缩机131和第二气罐132，第二气罐132通过管道与两个集管120均连通，第二气罐132和两个集管120之间的管道上依次设置有第二流量调节阀133、第一流量计134和第一压力计135。

如图5所示，喷雾液源140包括通过水泵141，水泵141通过管道与两个集管120均连通，水泵141和两个集管120之间的管道上依次设置有第三流量调节阀142、第二流量计143和第二压力计144。

控制器160为PLC控制器且与工作站170通过数字通信线路连接，控制器160分别与第二粉尘检测器150通过信号线电连接、粉尘发生器110中的温度传感器116、第一粉尘检测器118和第一流量调节阀119通过信号线电连接、与喷雾气源130中的第二流量调节阀133、第一流量计134和第一压力计135通过信号线电连接及与喷雾液源140中的第三流量调节阀142、第二流量计143和第二压力计144通过信号线电连接。

第一粉尘检测器118和第二粉尘检测器150均为LD-5S激光粉尘仪，温度传感器116为热电偶。

本申请实施例提供的轧机喷雾除尘试验装置能够模拟热轧喷雾除尘过程进行试验，从而实现对不同型号的喷嘴、不同的水气控制参数等条件下的喷雾除尘效果进行试验及检测，以便于对轧机喷雾除尘喷嘴选型以及轧机喷雾除尘控制参数进行优化。

轧机喷雾除尘试验装置作业时，首先利用粉尘发生器110向除尘实验台100上方输送粉尘，并通过喷雾气源130向设于除尘实验台100上方的两个集管120输送气体，通过喷雾液源140向设于除尘实验台100上方的两个集管120输送液体，从而使两个集管120连接的喷嘴121分别向除尘实验台100上方的粉尘喷洒气液二相喷雾，以实现模拟轧机喷雾除尘的过程。

具体的说，粉尘发生器110作业时，首先将预先收集的氧化铁皮粉尘放置于粉尘送料器112内，并进一步输送至与粉尘送料器112连通的流化床111内，同时第一空气压缩机114推动第一气罐113中的气体通过管道进入流化床111内，使流化床111内的粉尘从流化床111的出口喷射至除尘实验台100上方模拟热轧过程中产生的粉尘，此时流化床111内设有的加热器115用于加热其内部的粉尘至目标温度以符合模拟热轧粉尘的温度，并通过设置于流化床111内的温度传感器116检测流化床111内的粉尘的温度，同时通过调节流化床111和第一气罐113之间的第一流量调节阀119的流量大小，可以调节进入到流化床111内的气体的流量大小，从而调节从流化床111出口喷洒的粉尘的浓度大小，并通过设置于流化床111内的第一粉尘检测器118实时的检测流化床111出口处喷洒出的粉尘浓度。

喷雾气源130作业时，通过第二空气压缩机131推动第二气罐132中的气体通过管道进入两个集管120中，并使气体从两个集管120连接的喷嘴121喷出；同时，通过调节第二气罐132和两个集管120之间管道上设置的第二流量调节阀133的大小，能够调节进入到两个集管120内的气体的流量大小，并通过第二气罐132和两个集管120之间管道上设置的第一流量计134和第一压力计135实时的监控输送至两个集管120内的气体的流量和压力。喷雾液源140作业时，通过水泵141将水或其他除尘液体输送至两个集管120内，并使水或其他除尘液从两个集管120连接的喷嘴121喷出；同时，通过调节水泵141和两个集管120之间管道上设置的第三流量调节阀142的大小，能够调节进入到两个集管120内的液体的流量大小，并通过水泵141和两个集管120之间管道上设置的第二流量计143和第二压力计144实时的监控输送至两个集管120内的液体的流量和压力。通过喷雾气源130和喷雾液源140分别将气体和液体输送至两个集管120内，使两个集管120连接的喷嘴121向流化床111出口处喷洒出的粉尘喷射气液二相喷雾，实现模拟除尘作业。

此外，通过设置的控制器160能够实时的接收流化床111内的温度传感器116检测得到的温度信号、第一粉尘检测器118检测得到的流化床111出口处粉尘浓度信号、第二粉尘检测器150检测得到的除尘实验台100上方的粉尘浓度信号、输送至两个集管120内的气体的流量和压力信号及输送至两个集管120内的液体的流量和压力信号，并通过控制器160传递信号以分别控制第一流量调节阀119调节给入至流化床111内气体流量大小、控制第二流量调节阀133调节给入至两个集管120内气体流量大小及控制第三流量调节阀142调节给入至两个集管120内液体流量大小，工作站170通过数字通信线路与控制器160连接运行测试软件并处理、存储检测的试验数据。

在一些可选的实施例中，集管120的数量还可以为两个、三个、四个及四个以上；可选的，每个集管120连接的喷嘴121的数量还可以为两个、三个、四个、五个、六个及六个以上。可选的，各个集管120之间既可以上下布置，也可以位于同一平面布置，既可以相互平行布置，也可以交叉布置。可选的，导板117与流化床111铰接的转轴还可以连接驱动电机的输出轴，以利用驱动电机驱动导板117相对于流化床111转动。在一些可选的实施例中，也可以不设置控制器，而是利用作业人员实时的调节第一流量调节阀119、第二流量调节阀133和第三流量调节阀142的流量大小，并查看第一粉尘检测器118、第二粉尘检测器150、温度传感器116、第一流量计134、第一压力计135、第二流量计143和第二压力计144检测得到的数据。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (8)

1.一种轧机喷雾除尘试验装置，其特征在于，其包括除尘实验台、用于向所述除尘实验台上方输送粉尘的粉尘发生器、设于所述除尘实验台上方的至少一个集管，用于向各个所述集管输送气体的喷雾气源及用于向各个所述集管输送液体的喷雾液源，每个所述集管均连接有多个可拆卸的喷嘴；

其中，所述粉尘发生器包括具有进口和出口的流化床，所述流化床的所述进口通过管道分别连接有粉尘送料器和第一气罐，所述第一气罐通过管道连接有第一空气压缩机，所述流化床内设有用于加热其内部粉尘的加热器及用于检测所述流化床内温度的温度传感器。

2.根据权利要求1所述的轧机喷雾除尘试验装置，其特征在于，所述流化床还连接有可转动的导板，所述导板转动时调节所述出口排出粉尘的方向。

3.根据权利要求1所述的轧机喷雾除尘试验装置，其特征在于，所述流化床内还设有用于检测所述出口处粉尘浓度的第一粉尘检测器。

4.根据权利要求1所述的轧机喷雾除尘试验装置，其特征在于，所述流化床和所述第一气罐之间连接的管道上设置有第一流量调节阀。

5.根据权利要求1所述的轧机喷雾除尘试验装置，其特征在于，所述喷雾气源包括通过管道连接的第二空气压缩机和第二气罐，所述第二气罐通过管道与各个所述集管连接，所述第二气罐和所述集管之间的管道上依次设置有第二流量调节阀、第一流量计和第一压力计。

6.根据权利要求1所述的轧机喷雾除尘试验装置，其特征在于，所述喷雾液源包括水泵，所述水泵通过管道与各个所述集管连接，所述水泵和所述集管之间的管道上依次设置有第三流量调节阀、第二流量计和第二压力计。

7.根据权利要求1所述的轧机喷雾除尘试验装置，其特征在于，所述除尘实验台的上方还设有用于检测粉尘浓度的第二粉尘检测器。

8.根据权利要求1所述的轧机喷雾除尘试验装置，其特征在于，还包括分别与所述粉尘发生器、所述喷雾气源及所述喷雾液源电连接的控制器，所述控制器用于控制所述粉尘发生器输送粉尘的流量大小、控制所述喷雾气源输送气流的流量大小及控制所述喷雾液源输送液体的流量大小。