CN111850192B - 一种高炉水渣处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种高炉水渣处理系统，涉及炉渣处理领域。高炉水渣处理系统包括绞龙池、渣水混合槽、可磨损的挡水墙及残厚检测标尺。绞龙池的进料端向外延伸形成缓冲池，渣水混合槽位于缓冲池的上方并将渣水输送至缓冲池内，可磨损的挡水墙可拆卸设置于缓冲池与绞龙池的连接处以部分隔挡缓冲池与绞龙池，挡水墙的正面面向缓冲池，挡水墙的底部具有连通缓冲池及绞龙池的第一流道。残厚检测标尺设置于挡水墙的正面，残厚检测标尺用于检测并获得挡水墙的实时厚度，其不仅可有效阻挡高压高速的渣水直接冲击绞龙，防止磨损绞龙，提高绞龙使用寿命，同时提高绞龙的带渣效率，避免了绞龙池堆渣引起绞龙卡停事故的发生。

Description

一种高炉水渣处理系统

技术领域

本申请涉及炉渣处理领域，具体而言，涉及一种高炉水渣处理系统。

背景技术

目前，高炉炉渣处理基本采用水渣处理方式，通过冲制箱喷出的高压水将熔融状态的炉渣置于水中急速冷却,限制其结晶,并使其在热应力作用下发生粒化呈细沙状，粒化后的水渣随高压水流通过渣水混合槽一起进入渣水池。在渣水混合池，绞龙将渣带走进入水渣运输皮带，水与渣在绞龙上分离，然后通过绞龙和皮带将渣运送到渣场或者储渣仓。

目前，在渣水混合槽与绞龙之间，一般设置一缓冲池，主要作用是缓解高速冲渣水的运动，让渣水混合物分离，缓慢流入绞龙区域，从而提高绞龙带渣效率。还可以减少未完全粒化的大块渣直接进入绞龙区域影响绞龙的运行。

但是，从冲制箱喷吹的冲渣水压力达到0.2MPa，致使渣水混合物的流速非常快，达到8m/s以上。出铁放渣时，渣水混合物长期的冲击和磨损，导致缓冲池很快失去作用。此时，高压高速的渣水混合物直接接触绞龙，引发绞龙带渣效率降低，同时对绞龙磨损加剧，不仅绞龙使用寿命短，而且容易导致绞龙出现突然停机等故障，高炉需要放干渣出铁，放干渣既增加铁水成本又污染环境，还存在安全隐患。

发明内容

本申请实施例在于提供一种高炉水渣处理系统，其能够有效解决上述至少一个技术问题。

本申请实施例提供一种高炉水渣处理系统，包括绞龙池、渣水混合槽、可磨损的挡水墙及残厚检测标尺。

其中，绞龙池的进料端向外延伸形成缓冲池，渣水混合槽位于缓冲池的上方并将渣水输送至缓冲池内。

可磨损的挡水墙可拆卸设置于缓冲池与绞龙池的连接处以部分隔挡缓冲池与绞龙池，挡水墙的正面面向缓冲池，挡水墙的底部具有连通缓冲池及绞龙池的第一流道。

残厚检测标尺设置于挡水墙的正面，残厚检测标尺用于检测并获得挡水墙的实时厚度。

在上述实现过程中，通过在缓冲池与绞龙池的连接处设置挡水墙的设置方式，在缓冲池失效后，可有效阻挡高压高速的渣水直接冲击绞龙，防止磨损绞龙，提高绞龙使用寿命。同时采用可磨损的挡水墙的设置方式，被冲击磨损后的部分主要呈粉状或颗粒状，直接随水渣一起排出，相比于设置耐磨材料制得的挡水墙的方式，可有效避免耐磨材料制得的挡水墙脱落后造成的卡死搅拢、堵下料口、损坏皮带等现象；并且进一步地采用可拆卸的设置方式与残厚检测标尺的配合，不仅能够获得挡水墙的磨损情况，更换新的挡水墙，彻底解决耐磨材料制得的挡水墙脱落后造成的卡死搅拢、堵下料口、损坏皮带等现象，同时根据每个区域的磨损程度不同，可以为挡水墙的安装位置提供借鉴，并且更换快捷，可重复使用。

在一种可能的实施方案中，残厚检测标尺的数量为多个，多个残厚检测标尺间隔布置于挡水墙的中间位置。

在上述实现过程中，多个残厚检测标尺的设置更有利于获得不同区域的磨损情况，便于及时更换。

可选地，残厚检测标尺的数量为五个，其中四个检测标尺呈正方形排列且位于正方形的四个角，余下的一个检测标尺位于正方形的中心部位。

在上述实现过程中，通过上述分布方式，有利于判断各方位冲渣水的分布情况，为调整挡墙安装位置提供技术支持。

在一种可能的实施方案中，挡水墙的正面设有用于缓冲渣水冲击力的缓冲梁，缓冲梁凸出于挡水墙的正面。

在上述实现过程中，由于缓冲梁凸出于挡水墙的正面，因此缓冲梁凸出部分增大了承受水流冲击的面积，减小了单位面积所受冲击，且在水流冲击到缓冲梁时，水流将被分流向往两侧流，对水流分隔，且增长了水流的流经路径，也减缓了水流对挡水墙的冲击，有效缓冲渣水冲击力，同时也具有强化挡水墙强度的作用。

在一种可能的实施方案中，缓冲梁竖向布置于挡水墙的正面。

在上述实现过程中，通过竖向设置缓冲梁，使得缓冲后的水流能够沿缓冲梁向下流动至地面，不仅导流而且防止积水。

在一种可能的实施方案中，缓冲梁为外凸于挡水墙的正面的圆弧凸起。

在上述实现过程中，圆弧凸起有利于改变冲渣水方向，提高缓冲的作用。

在一种可能的实施方案中，缓冲梁的数量为一个或多个，多个缓冲梁间隔设置。

可选地，缓冲梁的数量为3-5个。

在上述实现过程中，多个缓冲梁可有效打散水流的冲击，原渣水流被多个分布的凸起分隔为多股水流，每股水流的冲击侵蚀能力减弱，此外，此外，两缓冲梁之间，分别从两缓冲梁凸出端开始流下的水流相遇后动能相抵消，从而降低了水流的动能，降低水流对挡水墙的冲击。

同时，缓冲梁的数量不易过多，超出5个的缓冲梁(圆弧凸起)过渡直径小，两个缓冲梁之间的角度变小，缓冲效果差，同时增加制作难度。

在一种可能的实施方案中，缓冲梁与挡水墙的正面的连接处平滑过度。

在上述实现过程中，由于缓冲梁与挡水墙的正面的连接处平滑过度，因此上述连接处与渣水接触后，不会导致渣水反弹，起到缓冲效果。

在一种可能的实施方案中，挡水墙包括基体以及多层钢丝网，基体由耐火材料浇筑制得，多层钢丝网沿挡水墙的厚度方向间隔布置于基体内。

在上述实现过程中，通过引入钢丝网，使得挡水墙结构更稳定，更牢固。

可选地，基体由刚玉浇筑制得。

在上述实现过程中，刚玉材质为常见的耐火材料，其在浇筑后具有一定的耐磨性，同时在被渣水冲刷后形成的主要为粉末，可有效随渣水排出且不影响绞龙。

在一种可能的实施方案中，高炉水渣处理系统还包括固定架，固定架固设于缓冲池与绞龙池的连接处，挡水墙位于固定架靠近缓冲池的一侧且与固定架可拆卸连接，固定架具有第二流道，缓冲池、第一流道、第二流道和绞龙池依次连通。

可选地，固定架围设形成容纳腔，容纳腔面向缓冲池的一侧具有开口，挡水墙可拆卸嵌设于容纳腔内，且挡水墙的正面经开口暴露于缓冲池。

在上述实现过程中，通过固定架的设置，保证挡水墙安装后的稳定性。

在一种可能的实施方案中，挡水墙的顶部设有吊耳。

在上述实现过程中，吊耳的设置便于挡水墙的更换。

可选地，高炉水渣处理系统还包括绞龙，绞龙的输入端位于绞龙池。

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为高炉水渣处理系统的结构示意图；

图2为挡水墙的结构示意图；

图3为挡水墙与固定架的配合示意图。

图标：10-高炉水渣处理系统；100-绞龙池；101-绞龙；110-缓冲池；120-渣水混合槽；130-挡水墙；131-第一流道；133-吊耳；140-缓冲梁；150-残厚检测标尺；160-固定架；161-第一开口。

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。

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。

现有技术缓冲池由于渣水混合物流速快，冲击力大，导致绞龙带渣效率低，缓冲池及绞龙池渣堆积严重，需要定期清理，清理一次耗时5小时以上。清理需要放干渣作业，放干渣既增加铁水成本又污染环境，还存在安全隐患。

为了解决本申请背景技术所存在的问题，先期采用本领域常规阻挡结构设置方式，在缓冲池与绞龙池的连接处固设耐磨材料制得的墙体以部分隔挡缓冲池与绞龙池，常规耐磨材料例如为钢板、钢筋混凝土等，利用耐磨材料的耐磨性以提高墙体使用寿命，防止高压高速的渣水混合物直接接触绞龙。

然而实际的应用过程中，申请人发现，若采用上述设置方式，反而无法彻底解决背景技术所存在的问题，实际在被高压高速的渣水混合物冲刷一段时间后，耐磨墙体容易直接脱落，此时钢板、钢筋或其他大块的混凝土等会直接卡住绞龙，破坏绞龙，极易造成绞龙跳停。而当绞龙在出渣过程中突然停止运行，炉前必须进行紧急堵口；并且大块杂物随绞龙运行，进入水渣运输皮带，极易磨损或划伤在绞龙后的水渣运输皮带，造成皮带开裂，严重时造成皮带跳停，存在安全隐患。

有鉴于此，特此提出本申请。

请参阅图1，一种高炉水渣处理系统10，主要包括绞龙池100、渣水混合槽120、可磨损的挡水墙130以及残厚检测标尺150，其中，图1中所示的箭头方向为渣水输送方向。

其中，绞龙池100内设有绞龙101，其中，绞龙池100具有与绞龙101轴线基本平行的第一方向以及与第一方向基本垂直的第二方向(此处的基本平行、基本垂直并非绝对平行、绝对垂直，而是指可稍微倾斜)，进料端位于绞龙池100在第一方向的一侧壁，绞龙池100的进料端向外延伸形成缓冲池110，可选地，绞龙池100的进料端沿第二方向向外延伸，也即是绞龙池100与缓冲池110整体呈L型。

渣水混合槽120位于缓冲池110的上方并将高压高速的渣水输送至缓冲池110内。

可磨损的挡水墙130可拆卸设置于缓冲池110与绞龙池100的连接处以部分隔挡缓冲池110与绞龙池100，挡水墙130的正面面向缓冲池110，挡水墙130的底部具有连通缓冲池110及绞龙池100的第一流道131。残厚检测标尺150设置于挡水墙130的正面，残厚检测标尺150用于检测并获得挡水墙130的实时厚度，也即是残厚检测标尺150沿挡水墙130的厚度方向设置在挡水墙130。

上述设置条件下，即使后续缓冲池110时效，自渣水混合槽120输出的高压高速的渣水会被挡水墙130阻挡后，经第一流道131输送至绞龙池100，避免高压高速的渣水直接冲击并磨损绞龙101，同时利用残厚检测标尺150获得挡水墙130的实时厚度，及时更换挡水墙130，彻底解决常规设置的耐磨挡水墙130脱落后造成的卡死搅拢、堵下料口、损坏皮带等现象。

具体地，可磨损的挡水墙130可以由耐火材料直接浇筑制得，耐火材料包括但不局限于刚玉，还可以为硅质骨料等，本实施例中，耐火材料为刚玉，其在可磨损的前提下，具有较佳的耐磨性及抗冲刷能力，延长更换时间，同时在磨损后变为粉状，随着渣水一起流出。

为了进一步增强挡水墙130的强度，挡水墙130包括基体(图未示)以及设置于基体内的多层钢丝网(图未示)。

其中，基体由耐火材料浇筑制得，本实施例中耐火材料具体为刚玉。

多层钢丝网沿挡水墙130的厚度方向间隔布置，此处的厚度方向是指安装后的挡水墙130的自其正面向其面对绞龙池100的一侧的延伸方向，此处的厚度方向基本与第一流道131的轴线方向保持平行。

多层钢丝网的具体数量例如为两个、三个、五个等，具体例如为三层钢丝网，三层钢丝网等距间隔分布于基体内，具体例如当挡水墙130为长2000mm，高1000mm，厚300mm的矩形时，此时每层钢丝网之间间距75mm。每层钢丝网使用直径为2mm的钢丝交错编织而成，钢丝网尺寸与挡水墙130的浇筑尺寸相同。

采用上述方式获得的挡水墙130，可提前离线预制，并且更换下来的磨损后的挡水墙130只需要放到挡水墙130离线制作模具内，在磨损处重新用耐火材料进行浇筑修复即可。

请参阅图1以及图2，为了便于更换新的挡水墙130，挡水墙130的顶部设有吊耳133，其中吊耳133的连接端埋设于基体内，可选地，吊耳133的连接端可以与钢丝网连接，提高稳定性。

可选地，吊耳133的数量为一个或两个，本实施例中，吊耳133的数量为两个，两个吊耳133间隔布置。

为了进一步减缓挡水墙130的磨损的速度，挡水墙130的正面设有用于缓冲渣水冲击力的缓冲梁140，缓冲梁140凸出于挡水墙130的正面，缓冲梁140与挡水墙130的正面的连接处平滑过度。需要说明的是。缓冲梁140竖向布置于挡水墙130的正面，需注意的是，此处的竖向并不要求绝对悬垂，而是可以稍微倾斜。

其中，缓冲梁140的截面可以为正方形、梯形、半球形等，本实施例中，缓冲梁140的截面半球形，也即是缓冲梁140为外凸于挡水墙130的正面的圆弧凸起。

缓冲梁140的数量为一个或多个，其中多个缓冲梁140间隔设置；此处的多个例如为两个、三个、五个或七个等。可选地，缓冲梁140的数量为3-5个，此范围内数量缓冲梁140直径合适，两道缓冲梁140之间的角度适宜，缓冲梁140的数量过多必然导致缓冲梁140直径小，两道缓冲梁140之间的角度变小，缓冲效果差，同时增加制作难度。如图所示的方案中，缓冲梁140的数量为3个，3个缓冲梁140等距间距布置。

此时，每道圆弧凸起状的缓冲梁140的半径不超过挡水墙厚度，具体例如当挡水墙130为长2000mm，高1000mm，厚300mm的矩形时，此时3个圆弧凸起状的缓冲梁140中，每个圆弧凸起状的缓冲梁140与挡水墙厚度相同，均为300mm，也即是缓冲梁140直径为600mm，3道缓冲梁140的总占距为(占距是指在缓冲梁140与挡水墙连接处的在挡水墙长度方向的数值)为600mm*3＝1800mm，任意相邻的两个缓冲梁140之间的间距相同。

本申请示出的一些其他实施例中，圆弧凸起状的缓冲梁140的数量为5个，每个缓冲梁140圆弧凸起半径不超过挡墙厚度，浇筑时尺寸易控制，且占据空间更适宜，每道缓冲梁140之间平滑过度连接，冲渣水直接接触后，不会导致渣水反弹，起到缓冲效果。具体地，当挡水墙130为长2000mm，高1000mm，厚300mm的矩形时，此时5个圆弧凸起状的缓冲梁140中，每个圆弧凸起状的缓冲梁140的半径150mm，直径300mm，5道缓冲梁140的总占距为1500mm；相邻的两个缓冲梁140之间具有一定的间距，且每个间距相同，此时每个圆弧凸起状的缓冲梁140的圆弧过度半径刚好150mm，为挡墙厚度的1/2，浇筑时尺寸易控制，对称性强，美观。

上述设置条件下，圆弧凸起状的缓冲梁140可打散水流的冲击，减缓含渣的高侵蚀性水对挡水墙的冲击，原渣水流被多个分布的缓冲梁140分隔为多股水流，每股水流的冲击侵蚀能力减弱，此外，缓冲梁140突出部分增大了承受水流冲击的面积，减小了单位面积所受冲击，且在水流冲击到缓冲梁140中间凸起处，水流往两侧流，对水流分隔，且增长了水流的流经路径，也减缓了水流对挡水墙的冲击，此外，两缓冲梁140之间，分别从两缓冲梁140凸起部分开始流下的水流相遇后动能相抵消，从而降低了水流的动能，降低水流对挡水墙的冲击，由此，圆弧凸起状的缓冲梁140的设置大大降低了挡水墙的磨损

残厚检测标尺150的数量为多个，多个残厚检测标尺150间隔布置于挡水墙130的中间位置，此处的多个例如为两个、三个、五个等。

如图1所示的挡水墙130中，残厚检测标尺150的数量为五个，其中四个检测标尺呈正方形排列且位于正方形的四个角，余下的一个检测标尺位于正方形的中心部位，当挡水墙130为长2000mm，高1000mm，厚300mm的矩形时，每个残厚检测标尺150的间距为500mm，同时残厚检测标尺150采用耐磨材质制得，具体例如残厚检测标尺150由不锈钢制得，其中残厚检测标尺150长300mm，直径10mm，每间隔10mm做一个标记，当挡水墙130残厚小于100mm时更换挡水墙130。

需要说明的是，检测标尺可设置于缓冲梁140所在的位置，也可以设置于挡水墙130未设置缓冲梁140的部分，具体可根据实际的需求进行设置，在此不做限定。

为了进一步提高挡水墙130安装于缓冲池110与绞龙池100的连接处的稳定性，可选地，高炉水渣处理系统10还包括固定架160，固定架160固设于缓冲池110与绞龙池100的连接处，挡水墙130位于固定架160靠近缓冲池110的一侧且与固定架160可拆卸连接，固定架160具有第二流道，缓冲池110、第一流道131、第二流道和绞龙池100依次连通。

需要说明的是，安装架可以为钢板，也可以为架体。

为了避免因挡水墙130更换不及时产生的一些问题，同时进一步为了彻底解决现有的问题，本实施例中固定架160为钢板，具体为不锈钢材质制得的钢板，此时，第二流道与第一流道131的尺寸匹配且第二流道设置于固定架160的底部，也即是，挡水墙130为长2000mm，高1000mm，厚300mm的矩形时，第二流道与第一流道131均为长1000mm，高400mm，矩形孔。

请参阅图2以及图3，具体地，固定架160围设形成容纳腔，其中，容纳腔面向缓冲池110的一侧具有第一开口161，容纳腔的顶部具有供挡水墙130进入或离开容纳腔的第二开口，挡水墙130可拆卸嵌设于容纳腔内，且挡水墙130的正面经第一开口161暴露于缓冲池110。

可选地，第一开口161的面积略小于挡水墙130的正面的面积，此时，保证挡水墙130位于容纳腔内的稳定性。

在本申请提供的一些其他实施例中，容纳腔的底部对应缓冲池110与绞龙池100的连接处固设有安装座(图未示)，其中，挡水墙130的底部设有凹槽，挡水墙130自第二开口吊装于容纳腔后通过卡接的方式设置于安装座，并且挡水墙130嵌设于容纳腔内与固定件贴合。

通过上述设置，保证安装于缓冲池110与绞龙池100的连接处的挡水墙130的稳定性。

采用本申请实施例采用的方案，挡水墙130每次更换只需0.5-1个小时，利用出铁间隙时间即可完成更换作业，不影响高炉炉前过水渣，既经济环保又消除安全隐患。在缓冲池110与绞龙池100之间加装挡水墙130工艺，可以提高绞龙101的带渣效率，避免了绞龙池100堆渣引起绞龙101卡停事故的发生。

综上，本申请提供的高炉水渣处理系统，不仅可有效阻挡高压高速的渣水直接冲击绞龙，防止磨损绞龙，提高绞龙使用寿命，同时提高绞龙的带渣效率，避免了绞龙池堆渣引起绞龙卡停事故的发生。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种高炉水渣处理系统，包括绞龙池及渣水混合槽，所述绞龙池的进料端向外延伸形成缓冲池，所述渣水混合槽位于所述缓冲池的上方并将渣水输送至所述缓冲池内，其特征在于，高炉水渣处理系统还包括：

可磨损的挡水墙，可拆卸设置于所述缓冲池与所述绞龙池的连接处以部分隔挡所述缓冲池与所述绞龙池，所述挡水墙的正面面向所述缓冲池，所述挡水墙的底部具有连通所述缓冲池及绞龙池的第一流道；以及

残厚检测标尺，设置于所述挡水墙的正面，所述残厚检测标尺用于检测并获得所述挡水墙的实时厚度；

其中，所述挡水墙包括基体以及多层钢丝网，所述基体由耐火材料浇筑制得，所述多层钢丝网沿所述挡水墙的厚度方向间隔布置于所述基体内。

2.根据权利要求1所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述残厚检测标尺的数量为多个，多个残厚检测标尺间隔布置于所述挡水墙的中间位置。

3.根据权利要求1所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述挡水墙的正面设有用于缓冲渣水冲击力的缓冲梁，所述缓冲梁凸出于所述挡水墙的正面。

4.根据权利要求3所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述缓冲梁竖向布置于所述挡水墙的正面。

5.根据权利要求3所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述缓冲梁为外凸于所述挡水墙的正面的圆弧凸起。

6.根据权利要求3所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述缓冲梁的数量为一个或多个，多个所述缓冲梁间隔设置。

7.根据权利要求6所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述缓冲梁的数量为3-5个。

8.根据权利要求3所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述缓冲梁与所述挡水墙的正面的连接处平滑过度。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述基体由刚玉浇筑制得。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，高炉水渣处理系统还包括固定架，所述固定架固设于所述缓冲池与所述绞龙池的连接处，所述挡水墙位于所述固定架靠近所述缓冲池的一侧且与所述固定架可拆卸连接，所述固定架具有第二流道，所述缓冲池、所述第一流道、所述第二流道和所述绞龙池依次连通。

11.根据权利要求10所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述固定架围设形成容纳腔，所述容纳腔面向缓冲池的一侧具有开口，所述挡水墙可拆卸嵌设于所述容纳腔内，且所述挡水墙的正面经所述开口暴露于所述缓冲池。

12.根据权利要求1-8任意一项所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述挡水墙的顶部设有吊耳。

13.根据权利要求1-8任意一项所述的高炉水渣处理系统，其特征在于，所述高炉水渣处理系统还包括绞龙，所述绞龙的输入端位于所述绞龙池。

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