CN211025536U - 一种金属灰过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属灰过滤装置，属于带钢热镀锌设备技术领域，解决了现有技术中炉鼻子凝结大量金属灰，严重影响带钢质量，除尘装置人工除尘效率低的问题。本实用新型金属灰过滤装置，包括散热器、除尘器、风机和加热器；所述散热器的输入端通过进气管与炉鼻子连接，所述加热器的输出端通过出气管与炉鼻子相连，所述进气管的进气口设置在所述出气管出气口下端；所述散热器、除尘器、风机、加热器依次设置；所述除尘器上设置有用于为除尘器清尘的清洁装置。本实用新型金属灰过滤装置适用于热度机组炉鼻子的金属灰过滤。

Description

一种金属灰过滤装置

技术领域

本实用新型涉及带钢热镀锌设备技术领域，特别涉及一种金属灰过滤装置。

背景技术

金属灰由金属蒸汽冷凝形成。锌锅中金属液的温度为460℃左右，金属液表面在该高温作用下不断有金属蒸汽挥发，金属蒸汽与水蒸气作用生成粉末状氧化物，在炉鼻子的冷区氧化物与纯金属一起凝结成为金属灰。金属灰主要粘附在炉鼻子本体内上下表面以及侧面，也会进入到配气间和炉子区域。金属灰越凝结越多，在锌锅系统震动、重力作用、带钢抖动的影响下，经金属液和沉没辊挤压后粘附在带钢表面，形成沿工艺方向的白色带状缺陷，一方面严重影响带钢的热镀工艺和产品质量，另一方面还会污染炉内的检测设备和传感器。

现有金属灰减少措施主要有以下几种：(1)增加摄像头、金属灰泵，实时监控金属灰粉末生成情况，并定期对浮渣进行清理；(2)增加专用扒渣勺和沉没辊刮刀，进行人工扒渣；(3)增加炉内氮气加湿系统、提高炉鼻子内保护气体的露点，使纯锌和水在高温下发生反应形成氧化物薄膜，从而抑制金属液的蒸汽生成速度；(4)增加温度和液位控制，以减少金属蒸汽避免浮渣在炉内壁积聚；(5)优化金属液成分、控制有效铝含量，避免铝氧化或铁溶解形成浮渣或底渣；(6)其他还有加强清洗、均匀加锭、采用双锌锅等方法。

以上方法或者需要人工操作或通过半自动化实现，定期生产线停机以便对炉鼻子、配气间等进行金属灰清理，清理周期根据作业强度不等影响半个月到1个月，清理时间通常需要12小时以上，其间开停机及停产损失较大、废品率较高、能源消耗大；或者加湿系统中加水量难以确定，加水少则氧化物薄膜少、抑制金属液蒸发效果差，加水多则氧化物过多、存在带钢漏镀问题，加湿系统无法清理炉鼻子内壁已经形成的金属灰，同时在带钢进入锌锅、金属液发生震动时，氧化物薄膜发生破裂，不能完全杜绝金属液蒸发。并且，这些方法只能从前端进行抑制，无后端方法进行闭环控制和去除，一旦温湿度、露点发生波动就会有大量金属灰缺陷产生。

实用新型内容

鉴于上述分析，本实用新型旨在提供，用以解决现有技术中炉鼻子凝结大量金属灰，严重影响带钢的热镀工艺和产品质量，污染炉内的检测设备和传感器，除尘装置人工除尘效率低的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种金属灰过滤装置，包括散热器、除尘器、风机和加热器；

散热器的输入端通过进气管与炉鼻子连接，加热器的输出端通过出气管与炉鼻子相连，进气管的进气口设置在出气管的出气口下端；

散热器、除尘器、风机、加热器依次设置；

除尘器设置有用于为除尘器清尘的清洁装置。

进一步的，清洁装置包括滑动轨道、球体和支架，支架的中心与电机连接，支架带动球体在滑动轨道上滑动，球体与除尘器接触，用于对除尘器振动除尘。

进一步的，除尘器第一端铰接在气体管路的管壁一端，除尘器第二端可滑动的设置在管壁另一端，管壁另一端设置有金属灰出口。

进一步的，除尘器上设置有压差计，用于测量除尘器过滤前后部位的压差。

进一步的，除尘器并联设置有2个，用于除尘器清尘或检修期间进行更换。

进一步的，还包括二级过滤装置，二级过滤装置设置在除尘器与风机之间，用于对金属蒸汽进行二次过滤。

进一步的，二级过滤装置并联设置有多个。

进一步的，二级过滤器上设置有气体压力表，用于测量二级过滤器进出口压差。

进一步的，散热器的输入端设置有第一吹扫氮气口，加热器的输出端设置有第一吹扫放散阀，第一吹扫氮气口和第一吹扫放散阀用于排出金属灰过滤装置内的空气。

进一步的，二级过滤装置的输出端设置有第二吹扫氮气口，二级过滤装置的输入端设置有第二吹扫放散阀，第二吹扫氮气口和第二吹扫放散阀用于去除二级过滤装置内的金属灰。

与现有技术相比，本申请有以下有益效果：

1)散热器用于对进入过滤装置的金属蒸汽进行降温，一方面可以使整个金属灰除尘装置处在一个较低的温度区间工作，降低金属蒸汽对除尘器、风机等的影响，另一方面温度过高时，金属灰颗粒较小，容易穿过除尘器，散热器产生的降温也可以加快金属灰的凝结，使除尘器的除尘效率更高。

2)加热器用于对完成除灰后要进入炉鼻子内的金属蒸汽进行加热，使金属蒸汽从出气管进入炉鼻子时的温度与炉鼻子内的温度相当，防止金属蒸汽温度过低影响炉鼻子内的热镀工序。

3)本实用新型设置了除尘器的清洁装置，可以对除尘器实现自动清洁，降低对除尘器的清洁时间，提高清洁效果，从而提高了对金属蒸汽的过滤除灰效率。

4)风机向出气口方向鼓风，使进气口气体压力低于炉鼻子内的压力，出气口气体压力高于炉鼻子内的压力，保证了炉鼻子内的金属蒸汽通过进气口进入金属灰过滤装置。

5)本实用新型过滤装置设置有吹扫氮气口和吹扫放散阀，引入额外的保护气体，防止了炉鼻子内部压力过低造成有外部氧气进入。

6)本实用新型的金属灰过滤装置通过散热器、除尘器、加热器的结合使用，降低了炉鼻子内部金属蒸汽的实际浓度，减轻了金属灰在炉鼻子内金属液面上的产生和集聚，从后端避免了金属灰的清理难题，高了板带表面质量，减少了因金属灰造成的停机次数，降低了金属灰缺陷和频繁停机带来的经济损失。

本实用新型的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1实施例1的金属灰过滤装置结构示意图；

图2实施例1在炉鼻子上的安装位置示意图；

图3实施例1的清洁装置结构示意图；

图4实施例1的除尘器工作状态示意图；

图5实施例1的除尘器除灰状态示意图。

附图标记：

1-进气口；2-散热器；3-除尘器；4-二级过滤装置；5-气体压力表；6-风机；7-气氛分析仪；8-加热器；901-第一吹扫氮气口；902-第二吹扫氮气口；1001-第一吹扫放散阀；1002-第二吹扫放散阀；11-出气口；12-锌锅；13-沉没辊；14-带钢；15-炉鼻子；16-金属蒸汽；17-金属液液面；18-清洁装置；1801-支架；1802-滑动轨道；1803-球体；19-出尘口；20-金属蒸气流动方向。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

一种金属灰过滤装置，如图1-图5所示，包括散热器2、除尘器3、风机6和加热器8；散热器2的输入端通过进气管与炉鼻子15连接，加热器8的输出端通过出气管与炉鼻子15相连，进气管的进气口1设置在出气管的出气口11下端；散热器2、除尘器3、风机6、加热器8依次设置；除尘器3上设置有用于为除尘器3清尘的清洁装置18。

散热器2用于对进入过滤装置的金属蒸汽16进行降温，大多数除尘器3无法承受较高温度的金属蒸汽16，在温度超过承载温度时容易倍破坏，对金属蒸汽16进行降温一方面可以使整个金属灰除尘装置处在一个较低的温度区间工作，降低金属蒸汽16对除尘器3、风机6等的影响，另一方面温度过高时，金属灰颗粒较小，容易穿过除尘器3，降温也可以加快金属灰的凝结，使除尘器3的除尘效率更高。

加热器8用于对完成除灰后要进入炉鼻子15内的金属蒸汽16进行加热，使金属蒸汽16从出气管进入炉鼻子15时的温度与炉鼻子15内的温度相当，防止金属蒸汽16温度过低影响炉鼻子15内的热镀工序。

风机6向出气口11方向鼓风，用于使进气口1气体压力低于炉鼻子15内的压力，出气口11气体压力高于炉鼻子15内的压力，从而保证炉鼻子15内的金属蒸汽16通过进气口1进入金属灰过滤装置。

除尘器3用于对降温后的金属蒸汽16进行过滤除灰，除尘器3工作一段时间后表面会累积大量的金属灰，堵塞除尘器3，影响除尘效率。现有的大多为人工敲打清灰，浪费人力、时间且清灰效果不能保证，如果滤袋上的粉尘尚未清落掉，就恢复过滤作业，将使阻力很快地恢复并逐渐增高起来，最终影响其使用效果。本实用新型在除尘器3上设置清洁装置18可以提高对除尘器3的清灰效率和效果。

本实用新型具有很好的除尘效果而且成本低，结构简单，极大得方便了工作人员的操作及日常的维护工作。

本实用新型的热镀机组炉鼻子用的自动金属灰过滤装置，通过冷却、过滤、回热等措施，将含有金属蒸汽16的高温炉气引导到炉鼻子15外进行过滤，实现了对炉鼻子15内金属灰的有效控制，有效解决了金属灰降落在带钢14表面引起的表面质量缺陷，避免了炉内的检测设备和传感器受到污染，同时并未引起其他气氛、温度、湿度、压力的变化。

本实用新型的金属灰过滤装置降低了炉鼻子15内部金属蒸汽16的实际浓度，减轻了金属灰在炉鼻子15内金属液面17上的产生和集聚，从后端避免了金属灰的清理难题，从而提高了板带表面质量，减少了因金属灰造成的停机次数，降低了金属灰缺陷和频繁停机带来的经济损失。

除尘器3是袋式除尘器3或平面过滤网，优选的为玻璃纤维材质，玻璃纤维过滤器可承载较的工作温度。当除尘器3为平面过滤网时，优选的气体管路设置成截面为矩形的管路，将除尘器3第一端铰接在气体管路的管壁上，除尘器3第二端可滑动的固定在管壁另一端。固定除尘器3第二端的管壁上设置有出尘口19，将除尘器3第二端下滑至出尘口19位置，除尘器3倾斜，金属灰滑出。

清洁装置18设置在除尘器3未与金属灰直接接触面的一面；清洁装置18包括滑动轨道1802、球体1803和支架1801，支架1801中心与电机连接，支架1801带动球体1803在滑动轨道1802上滑动，开启清洁装置18，电机带动支架1801旋转，支架1801带动球体1803在滑动轨道1802上滑动。球体1803直接与除尘器3接触，球体1803转动使除尘器3振动，金属灰掉落，沿除尘器3斜面滑出金属灰出口。为了降低清洁装置18对气体流动的影响，在滑动轨道1802上设置多个小孔，或设置为网状轨道。

具体的，清洁装置18可在除尘器3上设置1个或多个，以提高除尘器3的振动效果。

另外，清洁装置18的滑动轨道1802可设置1个或多个同心轨道，并在轨道上设置球体1803，球体1803设置有3～6个。

除尘器3上设置有压差计，用于测量除尘器3过滤前后部位的压差。具体的，压差计为U型压差计，可用来判断运行情况：如压差增高，意味着除尘器3出现堵塞、灰斗积灰过多、气体流量增多等情况；而压差降低则意味着出现了除尘器3破损或松脱、进风管道堵塞或阀门关闭、风机6转速减慢等情况。若为积灰堵塞问题，要对除尘器3进行除尘，如果过滤器损伤，需要及时对除尘器3进行更换，若不是除尘器3的问题则需要对金属灰过滤装置进行检修。

为了使金属会过滤装置实现不停机工作，除尘器3并联设置有2个，工作时使用其中一个除尘器3作为工作通道，当要对除尘器3清尘或更换时，关闭正在使用除尘器3，打开另一个除尘器3进行作业。

为了提高除尘效果，还设置二级过滤装置4，二级过滤装置4设置在除尘器3与风机6之间，用于对金属蒸汽16进行二次过滤，二级过滤装置4用于过滤颗粒较小的金属灰，二级过滤装置4的过滤孔径小于除尘器3的过滤孔径。

优选的，二级过滤装置4并联设置有2个或多个过滤器。每个过滤器上均设置有气体压力表5，用于测量各个过滤器进出口压差。当压差超过设定值时，气体压力表5对应的过滤器退出过滤回路，进行检修，不影响其他并联的过滤器工作，实现不停机清理金属灰。

进气管和出气管上均设置有截止阀，在整个金属灰过滤装置需要检修时，关闭截止阀进行检修，热度机组不需要停机，减少停机时间，提高工作效率。

为了防止炉鼻子15内部压力过低，造成有外部氧气进入的可能性，在金属灰过滤装置工作前需要引入额外的保护气体，排出装置内的空气，该保护气体的成分同配气间内的保护气体成分。散热器2的输入端设置有第一吹扫氮气口901，加热器8的输出端设置有第一吹扫放散阀1001；保护气从配气间通过第一吹扫氮气口901进入到散热器2的输入端，然后沿着加热器8的输出端布置的第一吹扫放散阀1001重新进入配气间。

二级过滤装置4工作一段时间后会在二级过滤装置4内会积累金属灰，为了将金属灰排出，二级过滤装置4的输出端设置有第二吹扫氮气口902，二级过滤装置4的输入端设置有第二吹扫放散阀1002。二级过滤装置4除灰时，保护气从配气间通过第二吹扫氮气口902进入到二级过滤装置4的输出端，然后沿着二级过滤装置4的输入端布置的第二吹扫放散阀1002重新进入配气间，从而将二级过滤装置4积累的金属灰吹出。

为了确保所述自动金属灰过滤装置内部气氛、湿度、压力等条件与炉鼻子15内工况一致，需要加装气氛分析仪7，对常氧、微氧、露点等进行分析和监测，使得所述自动金属灰过滤装置中的气体与炉鼻子15内的气体构成一个闭合的气体回路。若露点、常氧、微氧超出设定值，则表明有外部空气进入过滤装置内部，装置有部位出现漏风的现象，需对过滤装置进行检修，回复到设定值后重新开始工作。

实施例1

金属灰过滤装置包括进气口1、出气口11、散热器2、除尘器3、二级过滤装置4、气体压力表5、风机6、气氛分析仪7、加热器8。散热器2的输入端接第一吹扫氮气口901，加热器8的输出端接第一吹扫放散阀1001，二级过滤装置4的输出端接第二吹扫氮气口902，二级过滤装置4的输入端接第二吹扫放散阀1002。散热器2的输入端通过进气口1与炉鼻子15相连；散热器2的输出端与除尘器3的输入端相连，除尘器3的输出端与二级过滤装置4的输入端相连；二级过滤装置4的输出端与风机6的输入端相连；二级过滤装置4上设有气体压力表5；风机6的输出端与气氛分析仪7的输入端相连，加热器8的输入端与气氛分析仪7的输出端相连，加热器8的输出端通过出气口11与炉鼻子15相连。

如图2所示，为了让金属蒸汽16能够顺利地从进气口1流入金属灰过滤装置，需要进气口1的下沿高于热镀机组的锌锅12内的金属液液面17，才能使金属液在带钢14表面带来的高温下蒸发的金属蒸汽16可能进入进气口1，从而再进行冷却、粗过滤、精过滤、回热处理最后通过出气口11进入炉鼻子15内重新利用。过滤金属灰后消除了沉没辊13挤压后粘附在带钢14表面现象。

为了保证风机6的风量，时进气口1的气体压力低于出气口11的气体压力，使金属蒸汽大部分从进气口1进入金属灰过滤装置，优选的，风机6采用变频循环风机，风量为80m³/h，静压为10kPa。

金属灰过滤装置开始工作前，保护气从配气间通过第一吹扫氮气口901进入到散热器2的输入端，然后沿着加热器8的输出端布置的第一吹扫放散阀1001重新进入配气间，将金属灰过滤装置内的空气排出，使装置整体处在保护气的气氛中。

如图3、图4所示，本实施例中除尘器3为矩形的玻璃纤维材质的过滤网，气体管道也为矩形结构，金属蒸气流动方向沿箭头20所示方向，除尘器3上设置有清洁装置18，除尘器3进行除尘时，除尘器3一端下滑至出尘口19，形成斜面，打开出尘口19，开启清洁装置18，球体1083开始沿滑动轨道1082滑动，对除尘器3形成振动，金属灰脱离除尘器3表面，沿斜面从出尘口19滑出，从而对除尘器3达到自动除灰效果。

二级过滤装置4除灰时，保护气从配气间通过第二吹扫氮气口902进入到二级过滤装置4的输出端，然后沿着二级过滤装置4的输入端布置的第二吹扫放散阀1002重新进入配气间，从而将二级过滤装置4积累的金属灰吹出。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属灰过滤装置，其特征在于，包括散热器、除尘器、风机和加热器；

所述散热器的输入端通过进气管与炉鼻子连接，所述加热器的输出端通过出气管与炉鼻子相连，所述进气管的进气口设置在所述出气管的出气口下端；

所述散热器、除尘器、风机、加热器依次设置；

所述除尘器设置有用于为除尘器清尘的清洁装置。

2.根据权利要求1所述的金属灰过滤装置，其特征在于，所述清洁装置包括滑动轨道、球体和支架，所述支架的中心与电机连接，所述支架带动所述球体在滑动轨道上滑动，所述球体与所述除尘器接触，用于对除尘器振动除尘。

3.根据权利要求1所述的金属灰过滤装置，其特征在于，所述除尘器第一端铰接在气体管路的管壁一端，除尘器第二端可滑动的设置在管壁另一端，所述管壁另一端设置有金属灰出口。

4.根据权利要求2所述的金属灰过滤装置，其特征在于，所述除尘器上设置有压差计，用于测量除尘器过滤前后部位的压差。

5.根据权利要求4所述的金属灰过滤装置，其特征在于，所述除尘器并联设置有2个，用于除尘器清尘或检修期间进行更换。

6.根据权利要求1所述的金属灰过滤装置，其特征在于，还包括二级过滤装置，所述二级过滤装置设置在所述除尘器与所述风机之间，用于对金属蒸汽进行二次过滤。

7.根据权利要求6所述的金属灰过滤装置，其特征在于，所述二级过滤装置并联设置有多个。

8.根据权利要求6所述的金属灰过滤装置，其特征在于，所述二级过滤器上设置有气体压力表，用于测量所述二级过滤器进出口压差。

9.根据权利要求1所述的金属灰过滤装置，其特征在于，所述散热器的输入端设置有第一吹扫氮气口，加热器的输出端设置有第一吹扫放散阀，所述第一吹扫氮气口和第一吹扫放散阀用于排出金属灰过滤装置内的空气。

10.根据权利要求6-8任一所述的金属灰过滤装置，其特征在于，所述二级过滤装置的输出端设置有第二吹扫氮气口，二级过滤装置的输入端设置有第二吹扫放散阀，所述第二吹扫氮气口和第二吹扫放散阀用于去除二级过滤装置内的金属灰。

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