CN2680329Y - 粗颗粒分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理中粗颗粒的分离装置，特别公开了一种转炉炼钢除尘洗涤水处理中粗颗粒的分离装置，其特征是：该装置主要结构包括粗颗粒分离机、与之连接的粗颗粒分离槽；该装置还包括粗颗粒料仓、和该粗颗粒分离装置的支撑结构。本实用新型能有效的减轻沉淀设备的负荷，提高澄清效率，为除尘系统提供良好的除尘水；避免了后续处理单元排泥堵塞，减少污泥脱水设备滤布破损，减少热停工，且粗颗粒污泥无需脱水，污泥可直接外运等优点，具有较高的经济效益和社会效益。

Description

粗颗粒分离装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种粗颗粒分离装置，特别是对转炉炼钢除尘洗涤水处理的一种粗颗粒分离装置。

背景技术

目前，在转炉炼钢除尘污洗涤水处理流程中，存在以下问题：

1、转炉炼钢除尘污水进入沉淀设备前，污水中还有相当一部分含有≥60um的粗颗粒。它们的主要成分是石灰粉渣、白云石灰粉渣和铁颗粒等，总量约占粉尘总量的15％左右。这些粗颗粒来不及消化，进入沉淀池继续沉淀会增加沉淀设备负荷，加大沉淀效率，降低设备使用寿命，故障事故频繁出现，形成严重的二次污染。并且，还导致污水经沉淀后，如不多量的投如水质稳定剂，PH值、碱度和硬度，反而使出水比进水高。这些问题是沉淀池本身不能克服的，污水处理系统的正常生产将造成很大威胁。

2、目前斜板沉淀池在使用过程中，由于螺旋排泥机底部粗颗粒难以排尽，渐渐存积越存越高，导致出水的水质恶化，强行停止使用沉淀池，进行沉淀池的放水和清泥工作。

3、由于除尘污水中的粗颗粒比重较大，加之污泥中含有相当一部分白灰、白云石粉渣，这些都容易堆积在斜板上，堵塞斜板间的水沉淀通道，使水沉淀面积减少，水质恶化，从而被迫停止使用，影响炼钢正常生产。

4、沉淀设备在使用过程中，泥浆管道经常被堵塞，污泥泵磨损严重，沉淀设备运行处于不稳定状态。

5、污泥中含有粗颗粒，液固分离设备滤布经常拉破拉裂，使用寿命很短。

6、用过斜板沉淀池的转炉厂，均反映沉淀池面积不够，实际情况并非如此。例如：鞍钢“集团”公司第二炼钢厂三座15t转炉，年产钢18万吨左右，两组长7m，宽2.8m斜板沉淀池有12格，每格面积19.6m²，原设计每平方米面积处理水量为4m³/h，但实际便用证实难以达到。由于污水中粗颗粒堆积在斜板，几乎有两格停止使用，要进行排泥或清理。由此可见，斜板沉淀池在处理除尘污水时，是不能按百分之百全部投入使用，且处理能力，每平方米可以处理4m³/h水量也很难达到。

发明内容

本实用新型的目的克服了现有污水处理工艺设备中的缺点，提供一种转炉炼钢除尘洗涤水处理中粗颗粒的分离装置，减轻进入沉淀池污水沉淀，提高设备寿命，保证完全生产。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种粗颗粒分离装置包括粗颗粒分离机、粗颗粒分离槽、粗颗粒料仓及支撑结构。其特征在于粗颗粒分离机的下端连接有粗颗粒分离槽，上端连接有粗颗粒料仓。

粗颗粒分离机包括上部传动机构和螺旋输送机及水中轴承体，其上部传动机构与螺旋输送机为螺纹连接、还与起支撑作用的水中轴承体相连接。

该上部传动机构包括支撑轴及与之通过固定机构连接的压板，与压板固定有加强套、毡圈；还包括有支撑轴的轴承座、轴承座上的垫片、轴承盖和固定在轴上的凸缘连轴器、与轴套合的摆线减速机相连接等。上述结构连接在旋转支架、支座、底座上。该轴承上还设有单列圆锥滚子轴承。

所述粗颗粒分离机包括有螺旋输送轴，螺旋输送轴为一根带有双头螺旋叶片的无缝钢管、在轴的两端设有法兰，中间部位装有双头螺旋叶片，螺旋输送轴设置在螺旋槽内。

所述水中轴承包括轴承体、轴承，及通过已知方法与之连接的销轴、挡盖、轴、轴套、加强套、压盖、垫片、闷盖。上述连接可为固定连接，如通过内螺纹圆柱销、十字槽沉头螺钉、开口销、弹垫、螺钉、螺母、螺栓方式的连接，还包括有骨架式橡胶油封、垫圈、内隔圈、外隔圈。

粗颗粒分离槽包括槽板、锥体槽板、螺旋槽、三角撑、出水槽板，其螺旋槽内设置有螺旋输送轴，粗颗粒分离槽上设置有电动葫芦及传送链条。

粗颗粒料仓的下端设有电动、手动两用扇形阀、侧壁设有振动电机及传送机构。

支撑结构是由通过钢板焊接成框架式的支架结构。

本实用新型的装置中包括有支架结构形成的平台走道。还包括上述支架结构形成的污水明渠。在该明渠中设置有挡水板、闸板阀、反射板以及可调节分离槽出水标高的溢流水调节板。

该装置还包括有粗颗粒溜槽。

该装置包括有强磁凝聚器。

本实用新型的粗颗粒分离装置，是将污水通过明渠进入螺旋分离槽后，并在粗颗粒分离槽中停留，水中所含的粗颗粒在粗颗粒分离槽中分级自然沉淀，并积聚到螺旋分离机轴的周围，由螺旋分离机提取升，同时粗颗粒中水分经螺旋槽流出，粗颗粒备储存在粗颗粒储料仓中，定期外运。

粗颗粒分离装置的工作进程如下：

本实用新型具有以下优点：

1、粗颗粒分离装置作为转炉烟气净化洗涤水处理工艺中的预处理单元，污水经过粗颗粒分离装置后，分离出污水中的粗颗粒，能够有效的减轻沉淀设备的负荷，提高澄清效率，为除尘系统提供良好的除尘水。避免后续处理单元排泥堵塞，减少污泥脱水设备滤布破损，增加设备的使用寿命，减少热停工，且粗颗粒污泥无需脱水，污泥可直接外运等优点，具有较高的经济效益和社会效益。

2、粗颗粒分离装置作为预处理单元，对后续设备起到了减荷、增效的作用，可用在各种氧气顶吹转炉湿法除尘的工艺流程中，也可以用在其他行业的污水处理工艺流程中，粗颗粒分离装置能根据各种不同的流程需要改变它的污水停留时间适应各种流程的需要。在冶金行业和其他行业污水处理中运行好、效果明显、容易管理、受用户欢迎的粗颗粒分离单元。相对已有技术具有以下优点；

(1).改善水质，降低PH值、碱度和硬度

污水进入沉淀前增设粗颗粒分离装置。从分离出来的粗颗粒明显看出有相当一部分石灰、白云石粉渣在场地消化。沉淀池出水水质有很大改善。这在鞍钢集团公司第二炼钢厂、天铁集团公司炼钢厂、邢钢炼钢厂转炉除尘污水的处理系统试验中已经得到证实。

(2).增设粗颗粒分离装置，污水进入沉淀设备前有占总污泥量15％的粗颗粒被清除，降低了沉淀设备负荷，对于斜板沉淀池螺旋输泥机更有好处，减少螺旋输泥机的故障发生率。

(3).增设粗颗粒分离装置，沉淀设备堆积堵塞的问题得到解决，并减少了泥浆管道堵塞和设备磨损，有利于沉淀设备的正常运行。

(4).由于占污泥总量15％的粗颗粒被清除，减少了液固分离装置的负荷；延长了液固分离设备的使用寿命；降低了操作工人的劳动强度；节约了设备的运行费用；节约了水的资源。杜绝了环境的二次污染。

(5).由于粗颗粒分离装置能够降低沉淀设备的负荷，提高澄清效率，在运行中的絮凝药剂是一种高分子絮凝药剂，有固体或液体通常使用的是聚丙烯酰胺，投加量一般为10PPm/m³可减少到6PPm/m³，药剂费用降低。

附图说明

图1为本实用结构的结构示意图

图2为图1的剖视图

图3为分离机的上部传动机构结构示意图

图4-1为螺旋输送机轴的结构示意图

图4-2为图4-1的B端放大图

图4-3为图4-1的A端放大图

图5-1为分离机的水中轴承体结构示意图

图5-2为图5-1的侧视图

图6-1为粗颗粒分离槽结构示意图

图6-2为图6-1的俯视图

具体实施方式

结合附图1-6对本实用新型的结构具体描述：

本实用新型粗颗粒分离装置是作为转炉净化除尘洗涤水处理工艺中，对粗颗粒进行分离的预处理装置。该装置主要结构包括粗颗粒分离机1、与之连接的粗颗粒分离槽2及粗颗粒料仓30。粗颗粒分离机1的下端连接有粗颗粒分离槽2，上端连接有粗颗粒料仓30，该粗颗粒分离装置由支撑结构4支撑。

上述粗颗粒分离机1是提取粗颗粒的主要设备，它是本实用新型粗颗粒分离装置的核心部分。粗颗粒分离槽2为污水中固体有机物质沉淀分层的设备；粗颗粒料仓30是为提取的粗颗粒经过颗粒分离机1提升、并储存在粗颗粒料仓内；粗颗粒分离装置的支撑结构4是对该粗颗粒分离装置具有支撑作用，并可调整标准高度，该支撑结构最好选用钢结构材料制造。

所述粗颗粒分离机1包括上部传动机构5、螺旋输送机6和水中轴承体3。上部传动机构5与螺旋输送机6为螺纹连接，还与起支撑作用的水中轴承体3相连接的。上部传动机构5与螺旋输送机6连接的最好为固定连接，如螺纹连接等。所述上部传动机构5带动螺旋输送机6旋转，水中轴承体3是作为螺旋输送机6悬臂支撑的。

所述粗颗粒输送机6包括有螺旋输送轴21。螺旋输送轴21是一根带有双头螺旋叶片的无缝钢管。该输送轴21的两端包括有端法兰19、中间部位装有双头螺旋叶片20。所述螺旋输送机1呈倾斜状态，目的是为便于污泥提升、并进行脱水的作用。

上部传动机构5包括有支撑轴7、与之通过固定机构连接的压板8，与压板8固定的有加强套10、毡圈11；还包括支撑轴7的轴承座11、以及还包括轴承座上的垫片12和轴承盖13；以及固定在支撑轴7上的凸缘连轴器14、与支撑轴7套合的摆线减速机15等；上述结构连接在通过螺栓固定旋转支架16、支座17、底座18上，起支撑作用；该轴承上还固定有单列圆锥滚子轴承。

所述水中轴承体3包括轴承体22、轴承23，及与之连接的销轴24、挡盖25、轴26、轴套27、加强套28、压盖29、垫片30、闷盖31。上述连接通过内螺纹圆柱销、十字槽沉头螺钉、开口销、弹垫、螺钉、螺母或螺栓方式的连接，所述机构为使轴承达到在水中密封及灵活使用的目的，还包括骨架式橡胶油封、垫圈、内隔圈、外隔圈。该水中轴承具有支撑力强，密封性好，运行可靠的特点。

粗颗粒分离槽2设计成集斗形粗颗粒分离装置，它决定污水中固体物质沉降速度的关键设备。它是将污水通过明渠43进入粗颗粒分离槽2后并在槽中停留，水中所含粗颗粒在分离槽2中分级自然沉淀，并积聚到螺旋分离机6的周围，由经螺旋分离机6提升，经过传送机构储存在粗颗粒储料仓30中，定期进行外运。其容积将根据处理污水的量、污水在粗颗粒槽中停留的时间以及粗颗粒提取的量而定的。粗颗粒分离槽2包括槽板32、锥体槽板33、螺旋槽34、三角撑35、出水槽板36，其螺旋槽34内设置有粗颗粒分离机1的螺旋输送轴21。粗颗粒分离槽设置有电动葫芦37和传送链条40。

粗颗粒料仓3在本实用新型装置中，使粗颗粒经由粗颗粒分离机6提升，脱水后输送到粗颗粒料仓30中定期装车，直接外运。粗颗粒料仓30设置有电动、手动两用扇形阀38、侧壁设有振动电机39。

本装置还包括支架结构4形成的平台走道41；还包括上述支架结构形成的污水明渠43及该明渠中设置的挡水板44、闸板阀、反射板42以及可调节分离槽2出水标高的溢流水调节板；该装置还包括强磁凝聚器槽45、粗颗粒溜槽47。该溜槽47是将粗颗粒分离机1处理的粗颗粒输送至粗颗粒料仓30内。

该装置还包括强磁凝聚器槽45，其作用是对污水中固体物质进行磁化，加快凝聚，提高沉淀速度，提高沉淀设备的效率。

本装置的支撑结构4为已知的支撑结构：通过垫板、H型钢、槽钢、角钢、连接板、或双拼角钢相互焊接成框架进行支架的，负有承载上述机构。

粗颗粒分离装置工作进程：

1.首先启动粗颗粒输送机的上部传动机构，使螺旋分离机工作；2.打开进水插板阀，使污水通过明渠进入到分离槽中，流经量达到一定的数值要求；3.当粗颗粒沉淀到一定时间后，在螺旋分离机周围产生自然垫层，此后粗颗粒分离机开始向上提升粗颗粒，并通过传送机构储存到粗颗粒储料仓内，然后打开仓底手动、电动扇形阀，通过振动电机、振动储料仓体使粗颗粒下落，装车外运。粗颗粒分离装置设有过负荷自动停车，计时停车，远程操作等自动运行功能，不需要设岗位操作人员，定期进行巡检。

本实用新型的装置中还包括支架结构4形成的平台走道；还包括上述支架结构形成的污水明渠及该明渠中设置的有挡水板、闸板阀、反射板以及可调节分离槽出水标高的溢流水调节板。所述反射板的作用是污水过反射板的阻挡、反射，可增加污水在分离中的停留时间，既调节污水在槽中停留时间调节水位，使污水中的粗颗粒质沉淀。该装置还包括有粗颗粒溜槽，该溜槽将分离机处理的污水中分离出的粗颗粒输送至粗颗粒料仓。

该装置包括有强磁凝聚器45的作用是：对污水中固体物质进行磁化，加快凝聚，提高沉淀速度，提高沉淀设备的效率。

粗颗粒分离装置的支撑结构是由通过钢板焊接而连接的支架结构4，主要是负责该装置的承载支撑作用。

本装置进行了以下试验：

在邢台钢铁股份有限公司炼钢厂，该厂的转炉浊环洗涤水处理车间斜板沉淀池粗颗粒堆积造成斜板损坏，管道堵塞设备不能正常运行，只好割断管道向地下放泥，致使污泥、污水肆虐，设备失去了原有作用，被迫人工清泥。由于浊水澄清设备负荷增加，澄清效率降低，浊循环水水质差，造成了恶性循环，影响了该厂的正常生产，形成了严重的二次污染。

使用本粗颗粒分离装置，其设备重量38吨；电机功率5.5kw；处理水量800m³/h。投产三天后消除了斜板粗颗粒堆积现象，解决了管道堵塞，降低了工人的劳动强度，改善了二次污染状况。该设备正常运行8个月，粗颗粒提取量超出原设计能力的45％。

本实用新型的优点：

(1)、在冶金行业中，已知的颗粒分离装置一般为圆形，其缺点是占地面积大，一次性投资高，运行效果差。在水处理工艺流程当中，粗颗粒分离装置是不可缺少的一个单元，而本实用新型在工艺流程中一次性投资少；占地面积，；运行效果好。

(2)、本实用新型粗颗粒分离装置设计成集斗形粗颗粒分离装置。污水在装置内停留的时间随时可调，可改变粗颗粒的提取量，具有适应各种污水处理工艺流程的特点。

(3)、集斗形粗颗粒装置和其他圆形粗颗粒状之相对比，具有防沉积、防架桥(搭棚)等特征，解决了其他粗颗粒分离装置不能正常运行的弊病。

(4)、粗颗粒分离装置的输送设备可随时提出水面进行检查维护，不影响该工艺流程正常运行，解决了因粗颗粒装置故障而影响生产的问题。

(5)、该发明的粗颗粒分离装置，设有过载停车、远距离操作、自动卸料等功能。为无须专人操作的设备。

(6)、该发明的粗颗粒分离装置操作简单、维护方便运行可靠，杜绝二次污染具有明显的经济效益和社会效益。

Claims (8)

1、一种粗颗粒分离装置，包括有粗颗粒分离机、粗颗粒分离槽、粗颗粒料仓及支撑结构，其特征在于粗颗粒分离机的下端连接有粗颗粒分离槽，上端连接有粗颗粒料仓；粗颗粒分离机的上部传动机构和螺旋输送机为螺纹连接、还与起支撑作用的水中轴承体相连接。

2、根据权利要求1所述的粗颗粒分离装置，其特征在于上部传动机构包括支撑轴及与之通过固定机构连接的压板，与压板固定有加强套、毡圈；支撑轴装有轴承座、轴承座上设有垫片、轴承盖和固定在轴上的凸缘连轴器、与轴套配合的摆线减速机相连接。

3、根据权利要求1所述的粗颗粒分离装置，其特征在于所述粗颗粒分离机包括有螺旋输送轴，螺旋输送轴为一根带有双头螺旋叶片的无缝钢管、在轴的两端设有法兰，中间部位装有双头螺旋叶片，螺旋输送轴设置在粗颗粒分离槽的螺旋槽内。

4、根据权利要求1所述的粗颗粒分离装置，其特征在于所述水中轴承包括有轴承体、轴承，及与之连接的销轴、挡盖、轴、轴套、加强套、压盖、垫片、闷盖，还包括有骨架式橡胶油封、垫圈、内隔圈、外隔圈。

5、根据权利要求1所述的粗颗粒分离装置其特征在于粗颗粒分离槽包括槽板、锥体槽板、螺旋槽、三角撑、出水槽板，在粗颗粒分离槽上设置有电动葫芦及传送链条。

6、根据权利要求1所述的粗颗粒分离装置其特征在于粗颗粒料仓的下端设有电动、手动两用扇形阀、侧壁设有振动电机及传送机构。

7、根据权利要求1所述的粗颗粒分离装置，其特征在于该装置包括有粗颗粒溜槽。

8、根据权利要求1所述的粗颗粒分离装置，其特征在于该装置包括有强磁凝聚器。

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