高炉渣底滤池系统及高炉渣底滤法处理工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种高炉渣底滤池系统及高炉渣底滤法处理工艺，涉及金属冶炼设备领域，所述高炉渣底滤池系统包括存水池和至少一个底滤池，底滤池内设有模块化过滤层，底滤池通过模块化过滤层分为抓渣区和滤后沉淀区，存水池内设有存水过滤层，存水池通过存水过滤层分为溢流区和滤后存水区，溢流区与抓渣区通过溢流通道相连通，滤后存水区与抓渣区通过回水管路相连通，本发明专利技术通过存水池能够对冲洗污水进行处理，进一步提高了模块化过滤层的使用寿命；本发明专利技术还公开了一种高炉渣底滤法处理工艺，包括如下步骤：冲渣过程，过滤过程，抓渣过程，反冲洗过程，本发明专利技术的高炉渣底滤法处理工艺能够实现连续出渣生产过程。艺能够实现连续出渣生产过程。艺能够实现连续出渣生产过程。

【技术实现步骤摘要】
高炉渣底滤池系统及高炉渣底滤法处理工艺


[0001]本专利技术涉及金属冶炼设备领域，特别涉及一种高炉渣底滤池系统及高炉渣底滤法处理工艺。

技术介绍

[0002]国内钢铁冶炼领域年粗钢产量约为10亿吨，每年用于生产粗钢的铁水约7亿吨，产生的高温液态熔渣约2.5亿吨。目前普遍采用水冲渣工艺对熔渣进行粒化处理。高炉水冲渣工艺有底滤法、转鼓法、轮法、搅拢水冲渣工艺系统设计法、拉萨法、圆盘法等，根据渣水分离方式的不同，大致可归为过滤法和机械法两种。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。高炉炉渣经过水力冲渣，用水将炉渣击碎后，炉渣成为松散的渣水混合物，渣水混合物经过冲渣沟进入过滤池，液态水经过过滤池内的多层过滤层过滤，固态的渣粒沉积在过滤池底部，通过抓取机构将固态散装炉渣抓取、装车外运。经过水淬后的渣粒的粒径在0.2mm
‑
3mm，主要用于水泥原料、隔热填料等，用途广泛。实际使用过程中，影响渣水分离效率的主要影响因素是过滤层的过滤速率和分离效果：滤层太严密，导致过滤速度缓慢，渣水分离需要时间长，同时渣中水含量较高，无法实现合理回收利用水资源，造成水资源的浪费；滤层太稀疏，导致细小的渣粒无法滤除，造成细小渣粒和液态水进入水循环系统，对水循环系统的管路、阀门、泵体均造成严重磨损，增加设备维护和检修成本，降低设备作业率，影响水渣系统的正常运行。
[0003]高炉冲渣水中含有一定量的渣棉，在渣水分离的过程中，渣棉容易堵塞滤层内的过滤孔隙，造成渣层的板结，板结后的过滤层降低了过滤速度和效率，造成渣水系统生产不能顺利进行。生产实践表明，过滤层板结问题已经成为底滤法急需解决的难点问题，尤其是在我国北方地区，冲渣水水质硬度较高，更增加了过滤层板结的可能性，一旦滤料板结，更换难度增大，严重的会影响高炉生产节奏。为了避免或减缓过滤层板结的难题，采用冲渣水进入过滤池底的底滤管对滤料进行反向冲洗，但因底滤管布置在过滤池底部，以集水为主要目的，反冲洗效果不太理想。同时现有底滤管多为长管结构，水压从底滤管上的过流孔中流出后会逐渐降低底滤管内的水压，使得底滤管存在反冲洗作用的盲区。由于盲区无法全方位得到冲洗，因此盲区是滤料发生板结的主要区域，滤料板结后如不及时处理会逐渐扩大甚至连接成片，进而严重影响过滤池的过滤效率。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术实施例所要解决的技术问题是提供了一种高炉渣底滤池系统及高炉渣底滤法处理工艺，其能够对模块化过滤层及排水结构进行反向冲洗，极大减缓了模块化过滤层的板结速度，延长模块化过滤层的使用寿命，降低运行成本，且通过存水池能够对冲洗污水进行处理，避免冲洗污水中污物在模块化过滤层上沉积，进一步提高了模块化过滤层的使用寿命并且使得冲洗污水能够得到循环使用，通过高炉渣底滤法处理工艺能够高效地处理粒化渣，实现连续出渣生产。
[0005]本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现，本专利技术提供了一种高炉渣底滤池系统，所述高炉渣底滤池系统包括存水池和至少一个底滤池；
[0006]所述底滤池内设有模块化过滤层，所述模块化过滤层与所述底滤池的池底间隔设置，所述底滤池通过所述模块化过滤层分为抓渣区和滤后沉淀区，所述滤后沉淀区中设有反冲洗管结构和排水结构，所述反冲洗管结构位于所述模块化过滤层与所述排水结构之间；
[0007]所述存水池内设有存水过滤层，所述存水池通过所述存水过滤层分为溢流区和滤后存水区，所述溢流区与所述抓渣区通过溢流通道相连通，所述溢流通道上设有通道开关，所述滤后存水区与所述抓渣区通过回水管路相连通。
[0008]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述底滤池设有两个，分别为第一底滤池和第二底滤池，所述回水管路上设有回水泵，所述回水管路的一端设有两个连接管段，两个所述连接管段分别与所述第一底滤池的抓渣区和所述第二底滤池的抓渣区相连通，所述第一底滤池和所述第二底滤池均通过各自的所述溢流通道与所述溢流区相连通。
[0009]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述存水池上设有存水排污管，所述存水排污管与所述滤后存水区相连通，所述存水排污管上设有排污开关。
[0010]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述反冲洗管结构包括多个独立分区进水管路，所述底滤池的池底划分形成多个反冲分区，每个所述反冲分区中对应设有一个所述独立分区进水管路。
[0011]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述独立分区进水管路包括相连接的分区进水主管和分区进水支管，所述分区进水支管的两端设有布水支管结构，所述布水支管结构上设有多个水流喷射孔。
[0012]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述布水支管结构包括布水连接支管和连接在所述布水连接支管的两端的两根布水横向支管，所述分区进水支管与所述布水连接支管相连，在所述布水横向支管上间隔排列设有多根水流喷射管，多个所述水流喷射孔开设在多根所述水流喷射管上，所述水流喷射孔面向所述模块化过滤层设置。
[0013]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述水流喷射孔沿所述水流喷射管的长度方向等间隔排列设置，所述水流喷射孔沿所述水流喷射管的圆周方向设有至少两个。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，沿所述水流喷射管的长度方向，两两相邻的所述水流喷射孔的间距为100mm
‑
400mm。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述水流喷射孔沿所述水流喷射管的圆周方向设有两个，两个所述水流喷射孔关于所述水流喷射管的竖向中心线对称设置，两个所述水流喷射孔绕所述水流喷射管轴线的夹角为30
°‑
180
°
。
[0016]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述水流喷射孔的直径为5mm
‑
30mm。
[0017]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述排水结构包括多个独立分区排水管路，所述底滤池的池底划分形成多个排水分区，每个所述排水分区中对应设有一个所述独立分区排水管路。
[0018]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述独立分区排水管路包括相连接的分区排水主管和分区排水支管，所述分区排水支管的两端设有排水支管结构，所述排水支管结构上设有多个排水孔。
[0019]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述排水支管结构包括排水连接支管和连接在所述排水连接支管的两端的两根排水横向支管，所述分区排水支管与所述排水连接支管相连，多个所述排水孔开设在多根所述排水横向支管上。
[0020]在本专利技术的一较佳实施方式中，沿所述排水横向支管的长度方向，两两相邻的所述排水孔的间距为100mm
‑
400mm。
[0021]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述排水孔沿所述排水横向支管的圆周方向设有两个，两个所述排水孔关于所述排水横向支管的竖向中心线对称设置，两个所述排水孔绕所述排水横向支管的轴线的夹角为30
°‑
180
°
。
[0022]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述排水孔的直径为10mm
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述高炉渣底滤池系统包括存水池和至少一个底滤池；所述底滤池内设有模块化过滤层，所述模块化过滤层与所述底滤池的池底间隔设置，所述底滤池通过所述模块化过滤层分为抓渣区和滤后沉淀区，所述滤后沉淀区中设有反冲洗管结构和排水结构，所述反冲洗管结构位于所述模块化过滤层与所述排水结构之间；所述存水池内设有存水过滤层，所述存水池通过所述存水过滤层分为溢流区和滤后存水区，所述溢流区与所述抓渣区通过溢流通道相连通，所述溢流通道上设有通道开关，所述滤后存水区与所述抓渣区通过回水管路相连通。2.如权利要求1所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述底滤池设有两个，分别为第一底滤池和第二底滤池，所述回水管路上设有回水泵，所述回水管路的一端设有两个连接管段，两个所述连接管段上均设有连接控制阀，两个所述连接管段分别与所述第一底滤池的抓渣区和所述第二底滤池的抓渣区相连通，所述第一底滤池和所述第二底滤池均通过各自的所述溢流通道与所述溢流区相连通。3.如权利要求1或2所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述存水池上设有存水排污管，所述存水排污管与所述滤后存水区相连通，所述存水排污管上设有排污开关。4.如权利要求1所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述反冲洗管结构包括多个独立分区进水管路，所述底滤池的池底划分形成多个反冲分区，每个所述反冲分区中对应设有一个所述独立分区进水管路。5.如权利要求4所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述独立分区进水管路包括相连接的分区进水主管和分区进水支管，所述分区进水支管的两端设有布水支管结构，所述布水支管结构上设有多个水流喷射孔。6.如权利要求5所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述布水支管结构包括布水连接支管和连接在所述布水连接支管的两端的两根布水横向支管，所述分区进水支管与所述布水连接支管相连，在所述布水横向支管上间隔排列设有多根水流喷射管，多个所述水流喷射孔开设在多根所述水流喷射管上，所述水流喷射孔面向所述模块化过滤层设置。7.如权利要求6所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述水流喷射孔沿所述水流喷射管的长度方向等间隔排列设置，所述水流喷射孔沿所述水流喷射管的圆周方向设有至少两个。8.如权利要求7所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，沿所述水流喷射管的长度方向，两两相邻的所述水流喷射孔的间距为100mm
‑
400mm。9.如权利要求7所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述水流喷射孔沿所述水流喷射管的圆周方向设有两个，两个所述水流喷射孔关于所述水流喷射管的竖向中心线对称设置，两个所述水流喷射孔绕所述水流喷射管轴线的夹角为30
°‑
180
°
。10.如权利要求5
‑
9中任意一项所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述水流喷射孔的直径为5mm
‑
30mm。11.如权利要求4所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述排水结构包括多个独立分区排水管路，所述底滤池的池底划分形成多个排水分区，每个所述排水分区中对应设有一个所述独立分区排水管路。12.如权利要求11所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述独立分区排水管路包括
相连接的分区排水主管和分区排水支管，所述分区排水支管的两端设有排水支管结构，所述排水支管结构上设有多个排水孔。13.如权利要求12所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述排水支管结构包括排水连接支管和连接在所述排水连接支管的两端的两根排水横向支管，所述分区排水支管与所述排水连接支管相连，多个所述排水孔开设在多根所述排水横向支管上。14.如权利要求13所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，沿所述排水横向支管的长度方向，两两相邻的所述排水孔的间距为100mm
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400mm。15.如权利要求14所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述排水孔沿所述排水横向支管的圆周方向设有两个，两个所述排水孔关于所述排水横向支管的竖向中心线对称设置，两个所述排水孔绕所述排水横向支管的轴线夹角为30
°‑
180
°
。16.如权利要求12
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15中任意一项所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述排水孔的直径为10mm
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50mm。17.如权利要求1所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述排水结构包括设置在所述底滤池上的排水管和排污管，所述排水管和所述排污管均与所述滤后沉淀区相连通。18.如权利要求1所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述模块化过滤层的底面贴合设有承重框架，所述承重框架的下部设有承重支架，所述承重框架通过所述承重支架支撑所述模块化过滤层。19.如权利要求18所述的高炉渣底滤池系统，其特征在于，所述承重框架包括多个第一格栅板和多个第二格栅板，多个所述第一格栅板和多个所述第二格栅板十字交叉排列相连，相邻的所述第一格栅板与所述第二格栅板之间的中空部分形成通...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿明山，陈瑜，郑文学，王得刚，陈秀娟，芦良，
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：