一种高炉水渣过滤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高炉水渣过滤系统，在以X、Y、Z轴为坐标轴的空间直角坐标系中，该高炉水渣过滤系统包括过滤池(1)，过滤池(1)的底部内设有模块化过滤层(3)和排水结构(5)，模块化过滤层(3)含有多个过滤模块(35)，多个过滤模块(35)沿X轴和Y轴方向呈规则的行列排布，相邻的两个过滤模块(35)连接，过滤池(1)含有底板，排水结构(5)为位于所述底板的上表面内的排水孔或排水凹槽。该高炉水渣过滤系统含有模块化过滤层，模块化过滤层中的过滤介质出现板结问题后可以独立快速更换相应的过滤模块，避免耗费人力进入过滤池花费大量时间清理板结的过滤介质，大幅提高过滤效果和维护效率。

A filtering system of blast furnace slag

【技术实现步骤摘要】
一种高炉水渣过滤系统
本专利技术涉及金属冶炼设备领域，具体的是一种高炉水渣过滤系统。
技术介绍
高炉冶炼时会产生高温液态熔渣(1350℃-1500℃)，国内每年生产铁水约7亿吨，产生高温液态熔渣约2.5亿吨。国内外通常采用沉淀过滤法(常称底滤法)水渣工艺对熔渣进行处理。高炉炉前进行水力冲渣，用水淬将熔渣击碎后，变成松散的渣水混合物(常称水渣)，水渣经冲渣沟进入过滤池，液态水经过滤池内的滤层过滤，在过滤池底部留下固态的湿润的渣粒，然后通过桥式抓斗起重机对渣粒进行抓取、装车外运。经水淬后得到的渣粒(粒径0.2mm-3mm)用途广泛，可以作为水泥用料、隔热填料等，使炉渣得到充分利用。滤层能否对水渣完成快速过滤，高效实现液态水和渣粒的分离，对水渣工艺的生产至关重要。滤层太严密，会导致过滤效率低下，不能迅速完成渣水混合物的分离，抓渣时会出现带水抓渣的情况，不能充分实现水资源的循环利用；滤层太稀疏，会导致细小的渣粒不能得到隔离，细小渣粒和液态水一起进入循环水系统，对循环水系统的管道和阀门造成严重磨损，影响水渣工艺的顺利运行。高炉冲渣水含有一定成分的渣棉，在实现渣水分离的过滤过程中渣棉容易堵塞滤层的过滤间隙，使过滤层发生板结，板结后的过滤层失去了过滤功能，导致水渣系统的生产不能顺利进行。
技术实现思路
为了提高过滤效果，本专利技术提供了一种高炉水渣过滤系统，该高炉水渣过滤系统含有模块化过滤层，模块化过滤层中的过滤介质出现板结问题后可以独立快速更换相应的过滤模块，避免耗费人力进入过滤池花费大量时间清理板结的过滤介质，大幅提高过滤效果和维护效率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高炉水渣过滤系统，在以X、Y、Z轴为坐标轴的空间直角坐标系中，该高炉水渣过滤系统包括过滤池，过滤池的底部内设有模块化过滤层和排水结构，模块化过滤层位于排水结构的上方，模块化过滤层含有多个过滤模块，多个过滤模块沿X轴和Y轴方向呈规则的行列排布，相邻的两个过滤模块连接，过滤池含有底板，排水结构为位于所述底板的上表面内的排水孔或排水凹槽。排水结构的上端内设有格栅盖板，过滤池的底部内设有多个排水结构，相邻的两个排水结构之间设有凸台。模块化过滤层与所述凸台抵接，模块化过滤层与格栅盖板平行，格栅盖板与模块化过滤层之间存在设定的间距。格栅盖板含有第一格栅条和第二格栅条，第一格栅条与第二格栅条连接形成格子状结构，第一格栅条平行于X轴，第二格栅条平行于Y轴。过滤模块含有过滤箱体和过滤介质，所述过滤介质位于所述过滤箱体内，所述过滤箱体含有底部格栅板和四个侧面格栅板，所述过滤箱体的上端为开放状态。所述过滤介质含有沿Z轴方向层叠设置的多个过滤分层，每个所述过滤分层内均含有颗粒状的过滤体，所述滤箱体的上端面与所述过滤介质的上表面齐平。沿从下向上的方向，所述过滤分层内的过滤体的直径逐渐变小，最上层的所述过滤分层内的过滤体为高炉熔渣粒化后的渣粒或直径与渣粒相同的石英砂。沿从下向上的方向，所述过滤分层的厚度逐渐变小。过滤池内还设有过滤层保护结构，过滤层保护结构与模块化过滤层上下层叠连接。过滤层保护结构含有第一钢梁和第二钢梁，第一钢梁与第二钢梁连接形成格子状结构，第一钢梁平行于X轴，第二钢梁平行于Y轴，相邻的两根第一钢梁之间的距离小于抓斗起重机的抓斗尺寸，相邻的两根第二钢梁之间的距离小于抓斗起重机的抓斗尺寸。本专利技术的有益效果是：1、格栅板组成的过滤箱体能够在不影响过滤速度的前提下有效支撑过滤介质。2、过滤箱体内的过滤介质形成从下至上直径逐渐变小的梯度配置，过滤介质稳定性好，上层的小直径过滤介质不会被过滤水带走，充分保证过滤系统的高效运行。3、长方体形状的过滤模块布满过滤池底部，过滤介质出现板结问题后可以独立快速更换相应的过滤模块，避免耗费人力进入过滤池花费大量时间清理板结的过滤介质，大幅提高维护效率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术所述高炉水渣过滤系统的剖视图。图2是本专利技术所述高炉水渣过滤系统的立体图。图3是格栅盖板的示意图。图4是模块化过滤层的示意图。图5是过滤模块的剖视图。图6是过滤箱体的示意图。图7是过滤层保护结构的示意图。1、过滤池；2、过滤层保护结构；3、模块化过滤层；4、格栅盖板；5、排水结构；21、第一钢梁；22、第二钢梁；31、侧面格栅板；32、底部格栅板；33、鹅卵石；34、渣粒；35、过滤模块；41、第一格栅条；42、第二格栅条；43、格栅板通孔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。一种高炉水渣过滤系统，在以X、Y、Z轴为坐标轴的空间直角坐标系中，该高炉水渣过滤系统包括过滤池1，过滤池1的底部内设有模块化过滤层3和排水结构5，模块化过滤层3位于排水结构5的上方，模块化过滤层3呈矩形的板状结构，模块化过滤层3平行于X轴和Y轴所在的平面，模块化过滤层3含有多个过滤模块35，多个过滤模块35沿X轴和Y轴方向呈规则的行列排布，相邻的两个过滤模块35之间无缝连接，过滤池1含有底板和侧壁，排水结构5为位于所述底板的上表面内的排水孔或排水凹槽，如图1和图2所示。在本实施例中，过滤池1的底板和侧壁围成了立方体过滤空间，所述底板和侧壁围为钢架混凝土结构，排水结构5为在底板的上表面内预制的排水孔或排水凹槽。例如，该排水结构5为排水凹槽，该排水凹槽的开口朝上，过滤池1的侧壁上设有与该排水凹槽连通的排水口，该排水凹槽沿X轴方向开设，多个该排水凹槽沿Y轴方向间隔排列，如图1和图2所示。在本实施例中，排水结构5的上端内设有格栅盖板4，即该排水凹槽的上方封盖有格栅盖板4，格栅盖板4的作用与井篦子的作用基本相同。过滤池1的底部内设有多个所述排水凹槽，相邻的两个该排水凹槽之间设有凸台，所述凸台呈长条形，所述凸台与所述排水凹槽平行。在本实施例中，模块化过滤层3与所述凸台抵接，模块化过滤层3的重量由所述凸台承载，以避免模块化过滤层3与过滤池1的底板直接接触，提高过滤效率。模块化过滤层3与过滤池1匹配，格栅盖板4与所述排水凹槽匹配，模块化过滤层3与格栅盖板4平行，格栅盖板4与模块化过滤层3之间存在设定的间距(即所述凸台的高度)，如图1所示。具体的，格栅盖板4的结构与井篦子大致相同，格栅盖板4含有第一格栅条41和第二格栅条42，第一格栅条41与第二格栅条42连接形成格子状结构，格栅盖板4内含有格栅板通孔43，第一格栅条41平行于X轴，第二格栅条42平行于Y轴，如图3所示。格栅盖板4采用不锈钢或其他耐腐蚀材料，也可采用普通钢板刷涂防锈漆。格栅盖板4过滤水最后经排水结构5排出过滤池1。在本实施例中，相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉水渣过滤系统，其特征在于，在以X、Y、Z轴为坐标轴的空间直角坐标系中，该高炉水渣过滤系统包括过滤池(1)，过滤池(1)的底部内设有模块化过滤层(3)和排水结构(5)，模块化过滤层(3)位于排水结构(5)的上方，模块化过滤层(3)含有多个过滤模块(35)，多个过滤模块(35)沿X轴和Y轴方向呈规则的行列排布，相邻的两个过滤模块(35)连接，过滤池(1)含有底板，排水结构(5)为位于所述底板的上表面内的排水孔或排水凹槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉水渣过滤系统，其特征在于，在以X、Y、Z轴为坐标轴的空间直角坐标系中，该高炉水渣过滤系统包括过滤池(1)，过滤池(1)的底部内设有模块化过滤层(3)和排水结构(5)，模块化过滤层(3)位于排水结构(5)的上方，模块化过滤层(3)含有多个过滤模块(35)，多个过滤模块(35)沿X轴和Y轴方向呈规则的行列排布，相邻的两个过滤模块(35)连接，过滤池(1)含有底板，排水结构(5)为位于所述底板的上表面内的排水孔或排水凹槽。


2.根据权利要求1所述的高炉水渣过滤系统，其特征在于，排水结构(5)的上端内设有格栅盖板(4)，过滤池(1)的底部内设有多个排水结构(5)，相邻的两个排水结构(5)之间设有凸台。


3.根据权利要求2所述的高炉水渣过滤系统，其特征在于，模块化过滤层(3)与所述凸台抵接，模块化过滤层(3)与格栅盖板(4)平行，格栅盖板(4)与模块化过滤层(3)之间存在设定的间距。


4.根据权利要求2所述的高炉水渣过滤系统，其特征在于，格栅盖板(4)含有第一格栅条(41)和第二格栅条(42)，第一格栅条(41)与第二格栅条(42)连接形成格子状结构，第一格栅条(41)平行于X轴，第二格栅条(42)平行于Y轴。


5.根据权利要求1所述的高炉水渣过滤系统，其特征在于，过滤模块(35)含有过滤箱体和过滤介质，所述过滤介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：王得刚，段国建，陈秀娟，全强，孟凯彪，郭琼，宿立伟，马铭，樊波，靳征，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11