渣水分离移动带重力式滤床制造技术

一种渣水分离技术的工艺方法和设备，其特征是将渣与水的分离和渣的输送合为一体。水渣经缓冲消能器消能后落到滤床上，经过重力过滤，分离出来的渣自动输往渣场，分离后的水落入集水盘，供循环使用。并有专用设备对滤床自动进行清扫和冲洗。为了改善环境，可将整个设备封闭起来集中排除蒸汽和水雾。本方法工艺简单，设备容易制造，投资省，渣回收率高，占地面积少，能耗低。适合于其他领域内分散性颗粒的渣水分离。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种渣水分离技术的工艺方法和设备。现仅以高炉矿渣的渣水分离为例。高炉在冶炼过程中产生的高温矿渣水淬形成0～5毫米的矿渣与水的混合物，称为水渣，其量一般为400～3600米3/时。高炉矿渣是制造水泥的重要掺合料，直接排放既污染了环境，又浪费了资源。因此从水渣中分离回收矿渣不仅具有显著的经济效益，而且避免了环境污染。目前国内外采用的水渣分离技术主要有沉淀法，过滤法(OCP法)，拉萨法(即RASA法)，英巴法(即INBA)。沉淀法水渣通过冲渣沟流入一个大沉淀池，经过自然沉淀，渣沉在池底，然后用抓斗吊装车运走，沉淀后的水再循环使用。该法的优点是操作管理简单;缺点是占地面积大;分离效果差，浮渣及粉渣沉不下来，被水流带走，当水循环利用时，将对水泵和管道造成磨损。国内七十年代以前均采用此法。过滤法(OCP)国内又称渣滤法，是七十年代试验研究的一种新方法。该法是让水渣通过几组滤池进行连续过滤，将渣截留在滤池内，然后用抓斗吊或链斗式联合清渣机装车运走，滤后水循环使用。该法的优点是滤后水水质较好;缺点是操作管理较麻烦;滤料下部的承托层需要周期性地用高压水或压缩空气进行反冲洗，故能耗较高;占地面积仍然较大。该法目前尚未普遍推广，在国内仅少数几个钢铁厂采用。拉萨法(RASA)宝山钢铁总厂一期工程一号高炉从日本引进的技术。其流程是水渣先进入粗粒分离槽，槽中的渣水混合物由渣泵送往高位脱水槽脱水后外运;在粗粒分离槽中的浮渣，由溢流口流入中间槽，中间槽内的渣水混合物由渣泵送往沉淀池，沉在沉淀池底部的渣浆再用泥浆泵送往高位脱水槽脱水外运。沉淀池澄清后的水可循环使用。该法的优点是分离效果好;水渣输送方便，工艺布置灵活。缺点是能耗高;设备和管道磨损大，渣泵使用寿命仅1年左右，管道寿命约2年左右;设备较多，投资费用高。该法在我国仅宝山钢铁总厂采用。英巴法(INBA)系八十年代中期从国外引进的技术。1988年在成都钢铁厂100立方米小高炉上采用并试验成功。国内命名为“滚筒式渣水过滤器”。其主要设备为一过滤滚筒，滚筒外壁为滤网，沿筒体内壁设若干挡渣网板，沿滚筒中轴线设置水渣分配器和皮带输送机。过滤时，滚筒以0.5～1.5转/分的速度转动，水渣通过分配器均匀分布于滚筒全长上，水渣在滚筒下部过滤，滤后水流入设在滚筒下面的集水池内，循环使用。过滤后的渣随滚筒转到筒体的上方时，靠重力卸落在皮带上，再由皮带输送机运至滚筒外的堆渣场。该法的优点是渣水分离机械化，占地面积少，投资也较拉萨法(RASA)省;此外还可将整个设备封闭起来集中设置排汽烟囱，以便改善周围的环境。缺点是滚筒滤网磨损快，维修工作量较大;有时当分配器分配水渣不均匀时，影响过滤效果;滚筒内的设备维修较为困难。以上几种方法，从占地面积、投资、分离效果，能耗等方面综合比较，以英巴法为最优。本专利技术的特点是滤床依靠重力分离水渣，并同时输送渣，将水渣的分离过滤与渣的输送合为一体，边过滤边输送，连续作业。本专利技术的设备由滤床，缓冲消能器、滤床清扫装置、冲洗设施、集水盘、电机及其传动装置等组成。滤床由平行移动的滤带和固定侧滤板组成或为槽型移动滤带。滤带及侧滤板由滤网及支承网组成，滤网可由耐腐蚀的金属丝编织而成，或为非金属滤布。滤网孔径根据渣颗粒筛分曲线和渣的回收率而定，一般为0.17～0.62毫米。支承网由不锈钢丝或其它耐腐蚀的金属网制作。本专利技术的流程(见附图1、2、3)是来自冲渣沟的水渣首先经过缓冲消能器(1)缓冲消能后，落到滤床(2)上，滤带(3)以0.2～2.0米/秒的速度平稳地移动，水渣落到滤床(2)上后，依靠重力自动过滤脱水，滤速根据渣颗粒粒径及滤网孔径定，一般为40～100米/时，滤后水流入下面的集水盘(17)内。滤后分离出来的渣随平移的滤带(3)运至床尾卸料罩(4)处自动卸下，直接装车或由转运皮带输送机运往堆渣场。滤带(3)移到滤床(2)的下部时，通过转刷清扫器(5)将残留在滤带(3)上的渣清扫掉，然后再用通压缩空气的穿孔管(6)与通压力水的穿孔管(7)冲洗，或用喷咀冲洗，将滤带(3)的工作面清洗干净。当滤带(3)移至滤床(2)头部时，再用穿孔管(6)和(7)冲刷一次，这样使滤带(3)的两面均被洗净。以上均为连续循环作业。侧滤板(8)则只需用振动器(9)间断地振动和冲洗，振动方式有机械振动和空气振动。本专利技术所述的缓冲消能器(1)，上部为一空腔，下部为曲径式跌水槽。水渣从水渣沟高速流入上部空腔，水渣在此对撞、缓冲初步消能后，再跌入下部曲径式跌水槽。跌水槽中设有若干相对交错布置成向下45°的挡水板，水渣在此跌撞并进一步消能，然后再进入滤床(2)过滤。滤带(3)的移动由电动机(10)、无级变速器(11)，传动滚筒(12)、改向滚筒(13)等装置实现。为使滤带(3)移动平稳，载荷分布均匀，设有上托辊(14)和下托辊(15)以及拉紧装置(16)。在上下托辊之间设有过滤水集水盘(17)，直接收集滤床(2)上滤下来的水，并用引水管(18)引出流往集水池内，以供循环使用。同样，在冲洗管的下部设有冲洗水集水槽(19)，槽内的水也用引水管(18)引往集水池。冲洗水的压力不低于0.2MPa，由给水管网或专用冲洗泵供给;压缩空气的压力不低于0.4MPa，由厂里的空气站或专用空压机直接供气。本专利技术除具有英巴(INBA)法的效果好;渣的回收率高;占地面积少的优点外，还具有以下优点1.构造简单、加工制造容易，安装维修方便;2.能耗省本专利技术的设备中节省了英巴(INBA)法滚筒转动所需的能耗;3.投资省由于构造简单，其设备投资费只有英巴(INBA)法的二分之一到三分之一;4.滤网清洗设备完善，清洗效果好本专利技术的滤网既可机械清扫，又可两面冲洗，而英巴(INBA)法只能从滚筒外向滚筒内单向冲洗，且不能清扫;5.本专利技术也可将整个设备封闭起来，集中排除因高温矿渣水淬所产生的蒸汽和水雾，改善周围环境和工作条件，其所占空间的体积比英巴(INBA)法少。本专利技术也适用于其他领域内的分散性颗粒的渣水分离。 附图说明(见图1、图2及图3)1.缓冲消能器; 1.1.无级变速器; 2.滤床; 1.2.传动滚筒; 3.滤带; 1.3.改向滚筒; 4.卸料罩; 1.4.上托辊; 5.转刷清扫器; 1.5.下托辊; 6.压缩空气穿孔管; 1.6.拉紧装置; 7.高压水穿孔管; 1.7.集水盘; 8.侧滤板; 1.8.引水管; 9.振动器; 1.9.集水槽。1.0.电动机; 实施例本专利技术的工艺、设备的合理配置方案(见图1、图2及图3)及参数的确定。1000立方米的高炉一座，每天渣量为920吨/日，最大出渣速度为4吨/分，渣水比为1∶6，渣水混合物流量为Q＝1440米3/时。渣颗粒筛分曲线如图4所示。根据渣颗粒筛分曲线按渣回收率90%以上计，应去除渣的最小粒径为0.5毫米。滤床长(传动滚筒与改向滚筒中心距)15米; 滤床宽度(侧滤板之间的宽度)1.3米; 侧滤板长(从缓冲消能器至传动滚筒中心之距)13.5米; 侧滤板高0.8米，其中滤网高0.5米; 滤带宽1.35米，其中过滤部分宽1.0米; 滤带移动速度1米/秒(可在0.3～1.8米/秒范围内无级变速); 滤网孔眼尺寸0.445×本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渣水分离技术的工艺方法和设备，其特征是渣水混合物通过缓冲消能器消能后落至平稳移动的滤带上，依靠重力过滤分离水渣，将水渣的分离与渣的输送合为一体，并对滤床的滤带和侧滤板自动进行清扫和冲洗，以恢复过滤性能，连续作业，滤后水通过集水盘等设备收集后，循环使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌群，周敏芬，
申请(专利权)人：湖南省冶金规划设计院，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]