CN113560041B - 矿热炉原料烧结干法除尘系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了矿热炉原料烧结干法除尘系统及其使用方法，涉及矿热炉技术领域。本发明包括矿热炉、主滤芯除尘组件、主电除尘组件、备用滤芯除尘组件和备用电除尘组件，矿热炉通过水冷管道与蒸发冷却器连接，蒸发冷却器通过常用进风管与主滤芯除尘组件连接，主滤芯除尘组件与主电除尘组件固定连接，主电除尘组件通过常用出风管与风机的进口连接。本发明的主滤芯除尘组件和主电除尘组件两级除尘可大大提高除尘效果，且通过设置备用滤芯除尘组件、备用电除尘组件和二次除尘管，使得该系统维护较为方便，也使得该系统可基于烟气的含尘量进行合理的工艺调节，解决了现有的除尘系统除尘方式单一，除尘效果不够理想的问题。

Description

矿热炉原料烧结干法除尘系统及其使用方法

技术领域

本发明属于矿热炉技术领域，特别是涉及矿热炉原料烧结干法除尘系统及其使用方法。

背景技术

矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，它主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料，主要生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，矿热炉除尘系统一直以来以湿法除尘为主，湿法除尘存在的最大缺点是能耗高、耗水量大、污水处理复杂、运行成本高，而干法除尘方法最大的优点是能耗低、耗水量小，环保效果明显。

经检索，公告号CN204522541U，公告日期2015-08-05公开了一种矿热炉铁合金冶炼工厂原矿烧结烟气的除尘系统，对烧结产生的气体能有效的除尘，能在高温下稳定运作，且不易损坏，并能减少现有除尘系统所占用土地面积。该系统包括烧结装置、除尘装置、排放装置和引风机,所述烧结装置的烟气排放口通过管道与除尘装置的进气口连接，除尘装置的排气口与排放装置的进气口连接，所述引风机位于烧结装置与除尘装置的管道之间或除尘装置与排放装置的管道之间，所述除尘装置仅由一级气体过滤器构成，该气体过滤器采用烧结金属多孔材料过滤元件或烧结陶瓷多孔材料过滤元件。

该专利存在以下不足之处：

1.该除尘系统除尘方式单一，除尘效果不够理想；

2.该除尘系统自动化程度不高，除尘设备维护不够方便。

因此，现有的除尘系统，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供矿热炉原料烧结干法除尘系统及其使用方法，主滤芯除尘组件和主电除尘组件两级除尘可大大提高除尘效果，且通过设置备用滤芯除尘组件、备用电除尘组件和二次除尘管，使得该系统维护较为方便，也使得该系统可基于烟气的含尘量进行合理的工艺调节，解决了现有的除尘系统除尘方式单一，除尘效果不够理想的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为矿热炉原料烧结干法除尘系统，包括矿热炉、主滤芯除尘组件、主电除尘组件、备用滤芯除尘组件和备用电除尘组件，所述矿热炉通过水冷管道与蒸发冷却器连接，所述蒸发冷却器通过常用进风管与主滤芯除尘组件连接，所述主滤芯除尘组件与主电除尘组件固定连接，所述主电除尘组件通过常用出风管与风机的进口连接，所述风机的出口通过管道与切换站连接；

所述备用滤芯除尘组件的进口通过备用进风管与常用进风管相连通，所述备用滤芯除尘组件的出口与备用电除尘组件的进口固定连接，所述备用电除尘组件的出口通过备用出风管与常用出风管相连通；

所述主电除尘组件出口处的常用出风管与二次除尘管的一端相连通，所述二次除尘管的另一端与备用滤芯除尘组件进口处的备用进风管相连通。

进一步地，所述主滤芯除尘组件包括外筒体和滤芯本体，所述滤芯本体设置在外筒体的内部，所述滤芯本体的前后两端分别固定有前端板和后端板，所述前端板和后端板均通过十字支撑架支撑，所述十字支撑架与固定在外筒体内壁上的导轨滑动连接，所述外筒体的后端端面上设置有压盖，所述外筒体的后端顶部设置有第二检测表，所述外筒体的柱面上固定有控制箱，所述控制箱的正面上设置有显示屏，所述控制箱的顶部设置有三个塔灯。

进一步地，所述主滤芯除尘组件还包括进风总管、五通连接件和进风支管，所述进风总管的一端与常用进风管固定连接，所述进风总管的另一端固定有五通连接件，所述五通连接件的侧面固定有四个沿圆周均匀分布的进风支管，所述进风支管穿过外筒体而插入至滤芯本体内，所述进风总管的顶部设置有第一检测表。

进一步地，所述主电除尘组件包括箱体、电极板、声波清灰器、刷式清灰机构、箱盖、出风斗、第三检测表和移动机构，所述箱体的内部设置有两个对称分布的电极板，所述电极板固定在移动机构上，所述箱体的顶部分别设置有声波清灰器和刷式清灰机构，所述箱体的后端固定有箱盖，所述箱盖上设置有出风斗，所述出风斗上设置有第三检测表。

进一步地，所述三个所述塔灯分别用于第一检测表、第二检测表和第三检测表的告警显示，第一检测表用于检测滤芯除尘前烟气的温度和含尘量，第二检测表用于检测滤芯除尘后烟气的温度和含尘量，第三检测表用于检测电除尘后烟气的温度和含尘量。

进一步地，所述刷式清灰机构包括气缸、升降架、导杆和刷体，所述气缸固定在箱体的顶部，所述气缸的活塞杆上固定有升降架，所述升降架的底部固定有两个对称分布的导杆，所述导杆插入至箱体内且与刷体固定连接。

进一步地，所述移动机构包括电机、丝杆、轴承座、螺母座和移动架，所述电机和轴承座均固定在箱体的底部，所述电机与轴承座之间设置有丝杆，所述丝杆上活动套设有螺母座，所述螺母座与移动架的一端固定连接，所述移动架的另一端穿过箱体的侧面与电极板固定连接。

进一步地，所述丝杆设置为双向型丝杆，所述螺母座设置有两个，两个所述螺母座对称设置在丝杆的不同旋向上，双向型丝杆的设置使得两个电极板可同时移动，两个电极板在间距调节过程中始终对称，调节更加方便。

进一步地，所述备用滤芯除尘组件与主滤芯除尘组件的结构相同，所述备用电除尘组件与主电除尘组件的结构相同。

本发明亦提供矿热炉原料烧结干法除尘系统的使用方法，包括以下步骤：

S1：在风机的作用下，从矿热炉出来的高温烟气由水冷管道进入至蒸发冷却器内进行冷却，达到电除尘所需的温度；

S2：冷却后的烟气由常用进风管进入至主滤芯除尘组件内，通过主滤芯除尘组件和主电除尘组件进行双重除尘；

S3：除尘后的烟气由常用出风管进入至切换站内，通过切换站对烟气成分进行化验和分析，进行烟气的回收或放散；

S4：当需要对主滤芯除尘组件和主电除尘组件进行维护时，启动备用滤芯除尘组件和备用电除尘组件，此时待除尘的烟气由备用进风管进入至备用滤芯除尘组件内，通过备用滤芯除尘组件和备用电除尘组件进行双重除尘，除尘后的烟气由备用出风管进入至切换站内，通过切换站对烟气成分进行化验和分析，进行烟气的回收或放散；

S5：当矿热炉的烟气含尘较大时，可同时启动常用和备用除尘组件，打开二次除尘管处的阀门，此时冷却后的烟气由常用进风管进入至主滤芯除尘组件内，通过主滤芯除尘组件和主电除尘组件进行双重除尘，一次除尘后的烟气由二次除尘管进入至备用滤芯除尘组件内，通过备用滤芯除尘组件和备用电除尘组件再次进行双重除尘，从而彻底清除烟气中的灰尘。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置主滤芯除尘组件和主电除尘组件，两级除尘可大大提高除尘效果，含尘烟气经主滤芯除尘组件的滤芯本体过滤后，再经主电除尘组件的电极板电除尘，其中，主滤芯除尘组件的独特结构，亦可起到对烟气的缓冲作用，降低烟气的风速，使得烟气能分散的更加均匀，提高后续的电除尘效果。

2、本发明通过设置备用滤芯除尘组件、备用电除尘组件和二次除尘管，使得该系统维护较为方便，当需要对主滤芯除尘组件和主电除尘组件进行维护时，启动备用滤芯除尘组件和备用电除尘组件即可，且也使得该系统可基于烟气的含尘量进行合理的工艺调节，当烟气含尘较大时，可同时启动常用和备用除尘组件，双重除尘从而彻底清除烟气中的灰尘。

3、本发明通过设置声波清灰器和刷式清灰机构，两套清灰装置能够同时对电极板进行清灰，通过气缸带动刷体升降，通过刷体将电极板的表面附着的灰尘刷下，通过声波清灰器减弱灰尘与电极板、灰尘与灰尘之间的结合力，阻止相互间附着与板结，双重作用下能确保电极板不积灰，有效提高除尘效率。

4、本发明通过设置显示屏和塔灯，使得该系统的直观性好，可随时监测各个阶段烟气的温度和含尘量，自动化程度高，运行和维护人员少。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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为本发明的系统流程图；

图2为本发明的主滤芯除尘组件与主电除尘组件结构示意图一；

图3为本发明的主滤芯除尘组件与主电除尘组件结构示意图二；

图4为本发明的主滤芯除尘组件爆炸示意图；

图5为本发明的主电除尘组件爆炸示意图；

图6为本发明的移动机构结构示意图；

图7为本发明的刷式清灰机构结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、矿热炉；2、水冷管道；3、蒸发冷却器；4、常用进风管；5、主滤芯除尘组件；6、主电除尘组件；7、常用出风管；8、风机；9、切换站；10、备用滤芯除尘组件；11、备用电除尘组件；12、备用进风管；13、二次除尘管；14、备用出风管；51、外筒体；52、滤芯本体；53、前端板；54、后端板；55、十字支撑架；56、导轨；57、压盖；58、进风总管；59、五通连接件；510、进风支管；511、第一检测表；512、第二检测表；513、控制箱；514、显示屏；515、塔灯；61、箱体；62、电极板；63、声波清灰器；64、刷式清灰机构；65、箱盖；66、出风斗；67、第三检测表；68、移动机构；641、气缸；642、升降架；643、导杆；644、刷体；681、电机；682、丝杆；683、轴承座；684、螺母座；685、移动架。

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。

请参阅图1-3所示，本发明为矿热炉原料烧结干法除尘系统，包括矿热炉1、主滤芯除尘组件5、主电除尘组件6、备用滤芯除尘组件10和备用电除尘组件11，矿热炉1通过水冷管道2与蒸发冷却器3连接，蒸发冷却器3通过常用进风管4与主滤芯除尘组件5连接，主滤芯除尘组件5与主电除尘组件6固定连接，主电除尘组件6通过常用出风管7与风机8的进口连接，风机8的出口通过管道与切换站9连接；备用滤芯除尘组件10的进口通过备用进风管12与常用进风管4相连通，备用滤芯除尘组件10的出口与备用电除尘组件11的进口固定连接，备用电除尘组件11的出口通过备用出风管14与常用出风管7相连通；主电除尘组件6出口处的常用出风管7与二次除尘管13的一端相连通，二次除尘管13的另一端与备用滤芯除尘组件10进口处的备用进风管12相连通。

其中如图4所示，主滤芯除尘组件5包括外筒体51和滤芯本体52，滤芯本体52设置在外筒体51的内部，滤芯本体52的前后两端分别固定有前端板53和后端板54，前端板53和后端板54均通过十字支撑架55支撑，十字支撑架55与固定在外筒体51内壁上的导轨56滑动连接，外筒体51的后端端面上设置有压盖57，外筒体51的后端顶部设置有第二检测表512，外筒体51的柱面上固定有控制箱513，控制箱513的正面上设置有显示屏514，控制箱513的顶部设置有三个塔灯515，三个塔灯515分别用于第一检测表511、第二检测表512和第三检测表67的告警显示，主滤芯除尘组件5还包括进风总管58、五通连接件59和进风支管510，进风总管58的一端与常用进风管4固定连接，进风总管58的另一端固定有五通连接件59，五通连接件59的侧面固定有四个沿圆周均匀分布的进风支管510，进风支管510穿过外筒体51而插入至滤芯本体52内，进风总管58的顶部设置有第一检测表511。

主滤芯除尘组件5具体使用时，含尘烟气由进风总管58进入至五通连接件59，五通连接件59分配后由四个进风支管510进入至滤芯本体52内，四股烟气相互冲击，降低烟气的风速，使得烟气能分散的更加均匀，滤芯本体52内部的含尘烟气在穿过滤芯本体52时实现过滤除尘，除尘后的烟气进入至后续的主电除尘组件6内进行电除尘。

其中如图5所示，主电除尘组件6包括箱体61、电极板62、声波清灰器63、刷式清灰机构64、箱盖65、出风斗66、第三检测表67和移动机构68，箱体61的内部设置有两个对称分布的电极板62，电极板62固定在移动机构68上，箱体61的顶部分别设置有声波清灰器63和刷式清灰机构64，箱体61的后端固定有箱盖65，箱盖65上设置有出风斗66，出风斗66上设置有第三检测表67。

其中如图7所示，刷式清灰机构64包括气缸641、升降架642、导杆643和刷体644，气缸641固定在箱体61的顶部，气缸641的活塞杆上固定有升降架642，升降架642的底部固定有两个对称分布的导杆643，导杆643插入至箱体61内且与刷体644固定连接，刷式清灰机构64具体使用时，气缸641带动升降架642往复升降，升降架642带动导杆643往复升降，导杆643带动刷体644往复升降，通过刷体644将电极板62表面的灰尘刷掉，再通过声波清灰器63减弱灰尘与电极板62、灰尘与灰尘之间的结合力，阻止相互间附着与板结，双重作用下能确保电极板62不积灰，有效提高除尘效率，电除尘的维护更加方便。

其中如图6所示，移动机构68包括电机681、丝杆682、轴承座683、螺母座684和移动架685，电机681和轴承座683均固定在箱体61的底部，电机681与轴承座683之间设置有丝杆682，丝杆682上活动套设有螺母座684，丝杆682设置为双向型丝杆，螺母座684设置有两个，两个螺母座684对称设置在丝杆682的不同旋向上，螺母座684与移动架685的一端固定连接，移动架685的另一端穿过箱体61的侧面与电极板62固定连接，移动机构68的设置使得两个电极板62之间的间距可自由调节，从而适应不同浓度灰尘的除尘要求，具体调节时，电机681带动丝杆682转动，丝杆682带动两个螺母座684同时移动，两个螺母座684分别带动各自的移动架685移动，移动架685带动电极板62移动，从而使得两个电极板62之间的间距可调。

备用滤芯除尘组件10与主滤芯除尘组件5的结构相同，备用电除尘组件11与主电除尘组件6的结构相同。

本发明亦提供矿热炉原料烧结干法除尘系统的使用方法，包括以下步骤：

S1：在风机8的作用下，从矿热炉1出来的高温烟气由水冷管道2进入至蒸发冷却器3内进行冷却，达到电除尘所需的温度；

S2：冷却后的烟气由常用进风管4进入至主滤芯除尘组件5内，通过主滤芯除尘组件5和主电除尘组件6进行双重除尘；

S3：除尘后的烟气由常用出风管7进入至切换站9内，通过切换站9对烟气成分进行化验和分析，进行烟气的回收或放散；

S4：当需要对主滤芯除尘组件5和主电除尘组件6进行维护时，启动备用滤芯除尘组件10和备用电除尘组件11，此时待除尘的烟气由备用进风管12进入至备用滤芯除尘组件10内，通过备用滤芯除尘组件10和备用电除尘组件11进行双重除尘，除尘后的烟气由备用出风管14进入至切换站9内，通过切换站9对烟气成分进行化验和分析，进行烟气的回收或放散；

S5：当矿热炉1的烟气含尘较大时，可同时启动常用和备用除尘组件，打开二次除尘管13处的阀门，此时冷却后的烟气由常用进风管4进入至主滤芯除尘组件5内，通过主滤芯除尘组件5和主电除尘组件6进行双重除尘，一次除尘后的烟气由二次除尘管13进入至备用滤芯除尘组件10内，通过备用滤芯除尘组件10和备用电除尘组件11再次进行双重除尘，从而彻底清除烟气中的灰尘。

以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.矿热炉原料烧结干法除尘系统，包括矿热炉（1）、主滤芯除尘组件（5）、主电除尘组件（6）、备用滤芯除尘组件（10）和备用电除尘组件（11），其特征在于：所述矿热炉（1）通过水冷管道（2）与蒸发冷却器（3）连接，所述蒸发冷却器（3）通过常用进风管（4）与主滤芯除尘组件（5）连接，所述主滤芯除尘组件（5）与主电除尘组件（6）固定连接，所述主电除尘组件（6）通过常用出风管（7）与风机（8）的进口连接，所述风机（8）的出口通过管道与切换站（9）连接；

所述备用滤芯除尘组件（10）的进口通过备用进风管（12）与常用进风管（4）相连通，所述备用滤芯除尘组件（10）的出口与备用电除尘组件（11）的进口固定连接，所述备用电除尘组件（11）的出口通过备用出风管（14）与常用出风管（7）相连通；

所述主电除尘组件（6）出口处的常用出风管（7）与二次除尘管（13）的一端相连通，所述二次除尘管（13）的另一端与备用滤芯除尘组件（10）进口处的备用进风管（12）相连通；

所述主电除尘组件（6）包括箱体（61）、电极板（62）、声波清灰器（63）、刷式清灰机构（64）、箱盖（65）、出风斗（66）、第三检测表（67）和移动机构（68），所述箱体（61）的内部设置有两个对称分布的电极板（62），所述电极板（62）固定在移动机构（68）上，所述箱体（61）的顶部分别设置有声波清灰器（63）和刷式清灰机构（64），所述箱体（61）的后端固定有箱盖（65），所述箱盖（65）上设置有出风斗（66），所述出风斗（66）上设置有第三检测表（67）；

所述刷式清灰机构（64）包括气缸（641）、升降架（642）、导杆（643）和刷体（644），所述气缸（641）固定在箱体（61）的顶部，所述气缸（641）的活塞杆上固定有升降架（642），所述升降架（642）的底部固定有两个对称分布的导杆（643），所述导杆（643）插入至箱体（61）内且与刷体（644）固定连接；

所述移动机构（68）包括电机（681）、丝杆（682）、轴承座（683）、螺母座（684）和移动架（685），所述电机（681）和轴承座（683）均固定在箱体（61）的底部，所述电机（681）与轴承座（683）之间设置有丝杆（682），所述丝杆（682）上活动套设有螺母座（684），所述螺母座（684）与移动架（685）的一端固定连接，所述移动架（685）的另一端穿过箱体（61）的侧面与电极板（62）固定连接。

2.根据权利要求1所述的矿热炉原料烧结干法除尘系统，其特征在于，所述主滤芯除尘组件（5）包括外筒体和滤芯本体，所述滤芯本体设置在外筒体的内部，所述滤芯本体的前后两端分别固定有前端板和后端板，所述前端板和后端板均通过十字支撑架支撑，所述十字支撑架与固定在外筒体内壁上的导轨滑动连接，所述外筒体的后端端面上设置有压盖，所述外筒体的后端顶部设置有第二检测表，所述外筒体的柱面上固定有控制箱，所述控制箱的正面上设置有显示屏，所述控制箱的顶部设置有三个塔灯。

3.根据权利要求2所述的矿热炉原料烧结干法除尘系统，其特征在于，所述主滤芯除尘组件（5）还包括进风总管、五通连接件和进风支管，所述进风总管的一端与常用进风管（4）固定连接，所述进风总管的另一端固定有五通连接件，所述五通连接件的侧面固定有四个沿圆周均匀分布的进风支管，所述进风支管穿过外筒体而插入至滤芯本体内，所述进风总管的顶部设置有第一检测表。

4.根据权利要求3所述的矿热炉原料烧结干法除尘系统，其特征在于，所述三个所述塔灯分别用于第一检测表、第二检测表和第三检测表（67）的告警显示。

5.根据权利要求1所述的矿热炉原料烧结干法除尘系统，其特征在于，所述丝杆（682）设置为双向型丝杆，所述螺母座（684）设置有两个，两个所述螺母座（684）对称设置在丝杆（682）的不同旋向上。

6.根据权利要求1所述的矿热炉原料烧结干法除尘系统，其特征在于，所述备用滤芯除尘组件（10）与主滤芯除尘组件（5）的结构相同，所述备用电除尘组件（11）与主电除尘组件（6）的结构相同。

7.矿热炉原料烧结干法除尘系统的使用方法，采用权利要求1-6任意一项所述的矿热炉原料烧结干法除尘系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在风机（8）的作用下，从矿热炉（1）出来的高温烟气由水冷管道（2）进入至蒸发冷却器（3）内进行冷却，达到电除尘所需的温度；

S2：冷却后的烟气由常用进风管（4）进入至主滤芯除尘组件（5）内，通过主滤芯除尘组件（5）和主电除尘组件（6）进行双重除尘；

S3：除尘后的烟气由常用出风管（7）进入至切换站（9）内，通过切换站（9）对烟气成分进行化验和分析，进行烟气的回收或放散；

S4：当需要对主滤芯除尘组件（5）和主电除尘组件（6）进行维护时，启动备用滤芯除尘组件（10）和备用电除尘组件（11），此时待除尘的烟气由备用进风管（12）进入至备用滤芯除尘组件（10）内，通过备用滤芯除尘组件（10）和备用电除尘组件（11）进行双重除尘，除尘后的烟气由备用出风管（14）进入至切换站（9）内，通过切换站（9）对烟气成分进行化验和分析，进行烟气的回收或放散；

S5：当矿热炉（1）的烟气含尘较大时，可同时启动常用和备用除尘组件，打开二次除尘管（13）处的阀门，此时冷却后的烟气由常用进风管（4）进入至主滤芯除尘组件（5）内，通过主滤芯除尘组件（5）和主电除尘组件（6）进行双重除尘，一次除尘后的烟气由二次除尘管（13）进入至备用滤芯除尘组件（10）内，通过备用滤芯除尘组件（10）和备用电除尘组件（11）再次进行双重除尘，从而彻底清除烟气中的灰尘。