CN114507757A - 一种水渣脱水装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金炉渣处理技术领域，公开了一种水渣脱水装置及工艺。水渣脱水装置包括：沿熔渣的流向依次布置的冲制箱、水渣沟、粒化池、振动筛、皮带输送装置以及渣仓，其中，粒化池内设置有气力提升机，来自熔渣沟的熔渣被冲制箱的高压冲渣水击碎粒化后所形成的渣水混合物经水渣沟进入粒化池，气力提升机将粒化池内的渣水混合物提升至振动筛内，振动筛将渣水混合物内的水和渣进行分离，以将水回送至粒化池，将渣送至皮带输送装置并由皮带输送装置运送至渣仓。本发明的水渣脱水装置及工艺更为经济、环保。
Description
技术领域
本发明涉及冶金炉渣处理技术领域，具体涉及一种水渣脱水装置及工艺。
背景技术
传统铁合金电炉渣或小高炉熔渣处理工艺通常采用沉淀池法，熔渣经冲制箱水淬后经渣沟流入一级沉淀池，大部分渣在其中沉淀，少量细颗粒浮渣随冲渣水流入二级沉淀池进一步沉淀，通过在二级沉淀池中设置过滤网，将浮渣挡住，以防止对渣浆泵及管道磨损严重。沉淀后的水渣用桥式或龙门抓斗吊抓取堆放，堆渣脱水后，采用火车或汽车运送水渣。该种水渣处理工艺存在诸多弊端，如占地面积大，布置不够灵活，工艺投资高，机械化程度低等；另外，在冲渣过程中大量蒸汽外溢，并且在水渣外运过程中由于水渣脱水不够充分，容易造成水渣处理场地环境恶劣。
鉴于上述传统的沉淀池法所存在的诸多缺陷来说，如何开发经济、环保的针对熔渣量较小的渣处理工艺迫在眉睫。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种更经济、环保的水渣脱水装置及工艺。
根据本发明的水渣脱水装置，包括：沿熔渣的流向依次布置的冲制箱、水渣沟、粒化池、振动筛、皮带输送装置以及渣仓，其中，粒化池内设置有气力提升机，来自熔渣沟的熔渣被冲制箱的高压冲渣水击碎粒化后所形成的渣水混合物经水渣沟进入粒化池，气力提升机将粒化池内的渣水混合物提升至振动筛内，振动筛将渣水混合物内的水和渣进行分离，以将水回送至粒化池，将渣送至皮带输送装置并由皮带输送装置运送至渣仓。
进一步地，粒化池包括形成在地面以下的池体和与池体相连的分隔罩，分隔罩包括与池体的靠近水渣沟的边缘相连的第一分隔板、与第一分隔板相连的顶板，以及同时与顶板和第一分隔板相连且延伸进入池体内部的第二分隔板，第二分隔板与池体的底壁之间形成有间距，其中，水渣沟的出口与第一分隔板连通，气力提升机位于第二分隔板与粒化池的靠近振动筛的侧壁之间，顶板上连通设置有与外部环境相连通的烟囱。
进一步地，第二分隔板与粒化池的靠近水渣沟的侧壁之间设置有篦子，篦子的位置低于水渣沟的出口位置。
进一步地，第二分隔板上还设置有用于将粒化池内的水引至冲制箱内的渣浆泵。
进一步地，振动筛包括与气力提升机的出口相连通的入口和位于皮带输送装置上方的出口，入口的位置低于出口的位置。
进一步地，振动筛的靠近入口的底壁上形成有滤网和与滤网相连通的回水管路，回水管路与粒化池相连通。
进一步地，渣仓的出料口与地面之间形成有卸料区，水渣脱水装置还包括用于在卸料区处装载渣的运渣车。
根据本发明的水渣脱水工艺，包括以下步骤：步骤一：采用冲制箱将溶渣粒化成渣水混合物后引至粒化池；步骤二：采用气力提升机将粒化池中的渣水混合物提升至振动筛中；步骤三：采用振动筛将渣水混合物中的渣分离至皮带输送装置，并由皮带输送装置运送至渣仓，同时将渣水混合物中的水回送至粒化池。
进一步地，水渣脱水工艺还包括：通过渣浆泵将粒化池内的水引至冲制箱，以再次冲制溶渣。
进一步地，在步骤一中，冲制箱中的冲渣水的压力不低于0.2Mpa，温度范围为30～95℃。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1)对粒化池的结构进行了优化，通过在其上方设置分隔罩和烟囱，使得冲渣产生的水蒸气能够集中排放，这在一定程度上缓解了水渣处理场地的环境问题；
2)应用气力提升机替代了现有的抓斗，在降低粒化池深度的同时有效的给地面设备预留了一定的高度，其应用不仅减小了占地面积，同时也提高了渣的提升效率，降低了经济成本；
3)使用渣粒与水的分离设备振动筛并对振动筛的结构和布置进行了优化，使水与渣粒的分离更加充分，水渣分离场地保持干燥整洁；
4)在振动筛与渣仓之间设置皮带输送装置，在增加少量投资的情况下使场地布置更加灵活。
附图说明
图1为根据本发明实施例的水渣脱水装置的结构示意图；
图2为根据本发明实施例的水渣脱水工艺的流程图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。
图1示出了根据本发明实施例的水渣脱水装置100的结构。该水渣脱水装置100包括：沿熔渣的流向依次布置的冲制箱2、水渣沟3、粒化池4、振动筛5、皮带输送装置6以及渣仓7。其中，粒化池4内设置有气力提升机8，来自熔渣沟1的熔渣被冲制箱2的高压冲渣水击碎粒化后所形成的渣水混合物经水渣沟3进入粒化池4，气力提升机8将粒化池4内的渣水混合物提升至振动筛5内，振动筛5将渣水混合物内的水和渣进行分离，以将水回送至粒化池4，将渣送至皮带输送装置6并由皮带输送装置6运送至渣仓7。
在本发明实施例的水渣脱水装置100中，通过采用气力提升机8将粒化池4内的渣水混合物提升至振动筛5内，气力提升机8替代了现有的抓斗，不仅减小了占地面积，同时也提高了效率，降低了经济成本；振动筛5能够将渣水混合物内的水和渣进行分离，并将水回送至粒化池4，将渣送至皮带输送装置6并由皮带输送装置6运送至渣仓7，使得水与渣粒的分离更加充分，且水渣分离场地能够保持干燥整洁；通过在振动筛5与渣仓7之间设置皮带输送装置6，在增加少量投资的情况下即可使场地布置更加灵活。
本发明实施例的水渣脱水装置100通过气力提升机8、振动筛5以及皮带输送装置6的灵活应用，大大地提高了水渣处理的机械化程度，使得水渣处理的过程更为经济、环保，并且水渣脱水装置100操作简单、维修方便，对操作人员要求较低。
在如图1所示的优选的实施例中，粒化池4可包括形成在地面以下的池体和与池体相连的分隔罩，分隔罩包括与池体的靠近水渣沟的边缘相连的第一分隔板41、与第一分隔板41相连的顶板42，以及同时与顶板42和第一分隔板41相连且延伸进入池体内部的第二分隔板43，第二分隔板43与池体的底壁46之间形成有间距，其中，水渣沟3的出口31与第一分隔板41连通，气力提升机8位于第二分隔板43与粒化池4的靠近振动筛5的侧壁之间，顶板42上连通设置有与外部环境相连通的烟囱9。优选地，第二分隔板43与粒化池4的靠近水渣沟3的侧壁之间设置有篦子11，篦子11的位置低于水渣沟3的出口41的位置。
在上述实施例中，分隔罩的设置用于使粒化池4的内部形成有连通的溶渣过滤区域A和溶渣提升区域B，在溶渣过滤区域A内，篦子11用于阻挡大块渣进入粒化池4，以确保由气力提升机8提升至振动筛5内的渣符合处理要求，同时也可防止因大块渣堵在气力提升机8中而影响其正常的工作，而熔渣粒化过程中产生的大量蒸汽可通过烟囱9排出，使得冲渣产生的水蒸气集中排放，这在一定程度上缓解了水渣处理场地的环境问题。在溶渣提升区域B内，气力提升机8的设置在降低粒化池4的地下深度的同时还有效的给地面设备预留了一定的高度，例如给振动筛5、皮带输送装置6以及渣仓7等设备预留了一定的高度，这样的高度使得这些设备可以一定的高度或倾斜角度布置，为渣水混合物的分离以及后续渣的运输提供了一定的便利。
在如图1所示的优选的实施例中，粒化池4可形成为斗状，粒化池4的左侧壁44与底壁46的夹角可大于粒化池4的右侧壁45与底壁46的夹角。该设置在一定程度上降低了溶渣在溶渣过滤区域A的行进速度，使得溶渣能够缓慢落至粒化池4的底部，同时可在一定程度上减小熔渣提升区域B的容积，由于熔渣提升区域B中的气力提升机8可高效将渣水混合物提升至震动筛5中，因此无需熔渣提升区域B具有较大的容积，该设置可进一步减小整个水渣脱水装置100的占地面积。
优选地，在确保气力提升机8正常工作以及熔渣提升区域B的储渣功能的基础上，为了进一步减小熔渣提升区域B的容积，可将粒化池4的靠近振动筛5的侧壁构造为包括如图1所示的右侧壁45和竖直侧壁47。
在如图1所示的实施例中，第二分隔板43上还设置有用于将粒化池4内的水引至冲制箱2内的渣浆泵12。在整个水渣脱水的过程中冲渣水循环使用，冲渣水通过冲制箱2将熔渣粒化成渣水混合物，然后流入粒化池4中，通过粒化池4中的渣浆泵12再次打至冲制箱2作为冲渣水使用。
在如图1所示的实施例中，振动筛5可包括与气力提升机8的出口相连通的入口51和位于皮带输送装置6上方的出口52，入口51的位置低于出口52的位置，以便于在震动过程中将水与渣更有效的分离。
进一步地，振动筛5的靠近入口51的底壁上可形成有滤网53和与滤网53相连通的回水管路54，回水管路54与粒化池4相连通。该设置用于实现将振动筛5震动分离出的水通过振动筛5底部的滤网53及回水管路54回流至粒化池4，而被分离后的干渣通过振动筛5出口52处的皮带输送装置6运送至渣仓7。
更进一步地，如图1所示，渣仓7的出料口71与地面之间形成有卸料区，水渣脱水装置100还可包括用于在卸料区处装载干渣的运渣车。通过皮带输送装置6运送的干渣在渣仓7中短暂停留后即可通过运渣车12及时外运。
在如图1所示的实施例中，水渣沟3可倾斜设置，以便渣水混合物可依靠自身的重力作用流入粒化池4中；由于气力提升机8的设置有效的给地面设备预留了一定的高度，使得振动筛5、皮带输送装置6均可通过支架支撑固定于地面的上方，以允许振动筛5和皮带输送装置6能够倾斜设置，从而便于振动筛5的渣、水分离以及水向粒化池4内的回流，皮带输送装置6便于将干渣输送至渣仓7的顶部进料口处；另外，渣仓7也可通过支架支撑固定于地面的上方，以允许渣仓7的出料口71与地面之间形成上述用于外运干渣的运渣车12装载的卸料区。
图2示出了根据本发明实施例的水渣脱水工艺的流程图。结合图1所示，该水渣脱水工艺可包括以下步骤：步骤一S1：采用冲制箱2将溶渣粒化成渣水混合物后引至粒化池4；步骤二S2：采用气力提升机8将粒化池4中的渣水混合物提升至振动筛5中；步骤三S3：采用振动筛5将渣水混合物中的渣分离至皮带输送装置6，并由皮带输送装置6运送至渣仓7，同时将渣水混合物中的水回送至粒化池4。
本发明实施例的水渣脱水工艺通过灵活采用气力提升机8、振动筛5以及皮带输送装置6，大大地提高了水渣处理的机械化程度，使得水渣处理的过程更为经济、环保，并且水渣脱水工艺流程简单、所涉及的设备维修方便，对操作人员要求较低。
进一步地，水渣脱水工艺还包括：通过渣浆泵12将粒化池4内的水引至冲制箱2，以再次冲制溶渣。
进一步地，在步骤一S1中，冲制箱2中的冲渣水的压力不低于0.2Mpa，温度范围为30～95℃，以实现对溶渣更充分地冲制。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种水渣脱水装置，其特征在于，包括：沿熔渣的流向依次布置的冲制箱、水渣沟、粒化池、振动筛、皮带输送装置以及渣仓，其中，所述粒化池内设置有气力提升机，来自熔渣沟的熔渣被所述冲制箱的高压冲渣水击碎粒化后所形成的渣水混合物经所述水渣沟进入所述粒化池，所述气力提升机将所述粒化池内的渣水混合物提升至所述振动筛内，所述振动筛将所述渣水混合物内的水和渣进行分离，以将所述水回送至所述粒化池，将所述渣送至所述皮带输送装置并由所述皮带输送装置运送至所述渣仓。
2.根据权利要求1所述的水渣脱水装置，其特征在于，所述粒化池包括形成在地面以下的池体和与所述池体相连的分隔罩，所述分隔罩包括与所述池体的靠近所述水渣沟的边缘相连的第一分隔板、与所述第一分隔板相连的顶板，以及同时与所述顶板和所述第一分隔板相连且延伸进入所述池体内部的第二分隔板，所述第二分隔板与所述池体的底壁之间形成有间距，其中，所述水渣沟的出口与所述第一分隔板连通，所述气力提升机位于所述第二分隔板与所述粒化池的靠近所述振动筛的侧壁之间，所述顶板上连通设置有与外部环境相连通的烟囱。
3.根据权利要求2所述的水渣脱水装置，其特征在于，所述第二分隔板与所述粒化池的靠近所述水渣沟的侧壁之间设置有篦子，所述篦子的位置低于所述水渣沟的出口位置。
4.根据权利要求2或3所述的水渣脱水装置，其特征在于，所述第二分隔板上还设置有用于将所述粒化池内的水引至所述冲制箱内的渣浆泵。
5.根据权利要求2或3所述的水渣脱水装置，其特征在于，所述振动筛包括与所述气力提升机的出口相连通的入口和位于所述皮带输送装置上方的出口，所述入口的位置低于所述出口的位置。
6.根据权利要求5所述的水渣脱水装置，其特征在于，所述振动筛的靠近所述入口的底壁上形成有滤网和与所述滤网相连通的回水管路，所述回水管路与所述粒化池相连通。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的水渣脱水装置，其特征在于，所述渣仓的出料口与地面之间形成有卸料区，所述水渣脱水装置还包括用于在所述卸料区处装载所述渣的运渣车。
8.一种水渣脱水工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：采用冲制箱将溶渣粒化成渣水混合物后引至粒化池；
步骤二：采用气力提升机将所述粒化池中的渣水混合物提升至振动筛中；
步骤三：采用所述振动筛将所述渣水混合物中的渣分离至皮带输送装置，并由所述皮带输送装置运送至渣仓，同时将所述渣水混合物中的水回送至所述粒化池。
9.根据权利要求8所述的水渣脱水工艺，其特征在于，所述水渣脱水工艺还包括：通过渣浆泵将所述粒化池内的水引至所述冲制箱，以再次冲制溶渣。
10.根据权利要求8或9所述的水渣脱水工艺，其特征在于，在所述步骤一中，所述冲制箱中的冲渣水的压力不低于0.2Mpa，温度范围为30～95℃。
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