高爐水衝渣池底部反衝洗系統的製作方法

2023-09-21 00:24:20

本實用新型屬於冶煉技術領域，具體而言，本實用新型涉及高爐煉鐵領域的一種實用方便、結構簡單、可操作性強的可改善反衝洗效果的裝置，具體是一種高爐水衝渣池底部反衝洗系統。

背景技術：

在高爐生產過程中所產生的高溫渣鐵經主鐵溝與鐵水分離後，熔渣進人水渣槽後被專用噴嘴噴出的高速水流水淬粒化後流入衝渣池，水渣池中的水渣長期處於高溫環境，水渣層下部的水渣結板、結垢現象較為嚴重，導致渣池底部的鵝卵石透水性變差，隨著時間的推移，底濾效果欠佳，引起上塔泵抽水不暢，導致上塔泵在運行過程中出現劇烈抖動，並伴隨噪音異常變大的現象(水泵抽入大量空氣空負載運行)，給上塔泵機組和管道設備帶來極大的隱患，影響高爐的正常生產。現設計的一種水衝渣底部反衝洗系統，通過在原設計上進行實用新型創新，彌補了衝渣池底部反衝洗操作功能的缺陷，進一步改進了爐渣處理的工藝需求。

目前國內高爐渣處理方法有爐渣水淬、放幹渣、衝渣棉或生產膨渣等，但採用最為普遍的是水衝渣處理方法。通過水衝渣處理方法的分類，其中底濾法水淬渣使用較為常見，但反衝洗效果不理想，概括起來主要有以下特徵及缺點：

①使用的反衝洗裝置，反衝效果不理想，水渣池底部結板、結垢嚴重時，導致渣池底部的鵝卵石透水性變差，需要利用年底檢修時進行人工或機械清理衝渣池底部結垢物，勞動強度大；

②使用的反衝洗裝置，操作較為複雜，完成整個反衝洗流程用時較長，工作效率偏低；

③使用的反衝洗裝置，在作業過程中，上塔泵需要進行停機操作。

④使用的反衝洗裝置，反衝洗作業頻次偏低，作業用時較長，必須在放鐵間隔時間超過30min以上或高爐休風下方可進行反衝洗作業。如圖1所示，現有技術的反衝洗裝置進行反衝洗作業時，必須要求高爐放鐵間隔時間大於30min以上確保上塔泵高壓電機的安全啟停，因此高爐必須處於休風狀態才可對衝渣水池進行反衝洗操作，反衝洗頻次1月/次，極大影響到水渣池底濾系統的過濾效果易造成堵塞，嚴重時直接影響高爐正常的渣鐵排放。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種高爐水衝渣池底部反衝洗系統，以至少解決現有技術中存在的操作複雜、反衝洗效果不佳的技術問題，同時能夠解決現有技術中存在的反衝洗作業頻次偏低，作業用時較長的技術問題。

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的不足，提供了一種實用方便、結構簡單、可操作性強，具體是一種水衝渣池底部反衝洗系統，提高反衝洗效果。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種高爐水衝渣池底部反衝洗系統，其技術方案如下：

一種高爐水衝渣池底部反衝洗系統，包括反衝洗管道，所述反衝洗管道的進口端與濁環池的出水口連通，在所述反衝洗管道上分有第一支管和第二支管，所述第一支管與第一高爐水衝渣池連通，所述第二支管與第二高爐水衝渣池連通，在所述第一支管上裝有第一反衝洗閥門，在所述第二支管上裝有第二反衝洗閥門；和匯集管道，在所述匯集管道上分有第一出水管和第二出水管，所述第一出水管與所述第一高爐水衝渣池連通，所述第二出水管與所述第二高爐水衝渣池連通，在所述第一出水管上裝有第一抽水閥門，在所述第二出水管上裝有第二抽水閥門，在所述匯集管道上還分有安裝有第一上塔泵的第一抽水管，所述第一抽水管與所述濁環池的進水口連通。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，所述高爐水衝渣池底部反衝洗系統還包括：第二抽水管；所述第二抽水管連通於所述匯集管道和所述濁環池的進水口，在所述第二抽水管上安裝有第二上塔泵，在所述第二抽水管上裝有第四抽水閥門；在所述第一抽水管上裝有第三抽水閥門。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，所述第一反衝洗閥門、第二反衝洗閥門、第一抽水閥門、第二抽水閥門、第三抽水閥門和第四抽水閥門均為電動閥門且由主控室內設備控制開、關操作。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，所述第一反衝洗閥門、所述第二反衝洗閥門、所述第一抽水閥門和所述第二抽水閥門均為電動蝶閥；所述第三抽水閥門和所述第四抽水閥門均為電動球閥。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，所述第二抽水管和所述第一抽水管經回水管與所述濁環池的進水口連通，在所述回水管上裝有第五抽水閥門。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，所述第一支管和所述第一出水管經第一輸水管道與所述第一高爐水衝渣池連通；所述第二支管和所述第二出水管經第二輸水管道與所述第二高爐水衝渣池連通。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，在所述反衝洗管道的進口端設置有第四反衝洗閥門。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，所述匯集管道上還分有第一管道，所述第一管道與所述濁環池的出水口連通，在所述第一管道上裝有第三反衝洗閥門。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，所述第一管道和所述反衝洗管道經進水管道與所述濁環池的出水口連通。

在如上所述的高爐水衝渣池底部反衝洗系統中，優選地，所述高爐水衝渣池底部反衝洗系統，還包括：支架，用於固定所述反衝洗管道。

分析可知，與現有技術相比，本實用新型的優點和有益效果在於：

①結構簡單，製造成本低

②適用效果好

本實用新型適用效果好，實踐表明在反衝洗作業時，改善了傳統反衝洗系統作業流程複雜、作業時間長等弊端，大大提高了作業效率。

③作業靈活

衝渣池底部反衝洗時無需停止上塔泵，反衝洗和上塔抽水操作可同步進行，提高了本實用新型的穩定性，同時避免了上塔泵停機操作對設備帶來的 損壞。

④提高作業頻次，安全可靠

前期反衝洗作業，必須要求高爐放鐵間隔時間大於30min以上確保上塔泵高壓電機的安全啟停，因此高爐必須處於休風狀態才可對衝渣池進行反衝洗操作，反衝洗頻次1月/次，極大影響到衝渣池底濾系統的過濾效果易造成堵塞，嚴重時直接影響高爐正常的渣鐵排放。正常放鐵間隙進行，每爐次間隔10min均能通過操作各個電動閥進行對目標渣池的反衝，不用做啟停水泵高壓電機操作，安全可靠且確保衝渣池底濾系統的正常。

附圖說明

圖1為現有技術的反衝洗裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型優選實施例的高爐水衝渣池底部反衝洗系統的結構示意圖。

圖中，1-第一高爐水衝渣池；2-第二高爐水衝渣池；3-第一管道；30-匯集管道；31-手動蝶閥；32-第三反衝洗閥門；33-手動蝶閥；35-衝渣溝電動閥；4-第二抽水管；40-第一出水管、41-手動蝶閥；42-第一抽水閥門；43-手動球閥；44-第二上塔泵；45-止回閥；46-第四抽水閥門；47-手動球閥；48-第一輸水管道；5-第一抽水管道；50-第二出水管；51-手動蝶閥；52-第二抽水閥門；53-手動球閥；54-第一上塔泵；55-止回閥；56-第三抽水閥門；57-手動球閥；58-第二輸水管道；6-反衝洗管道；60-進水管道；61-第一支管；611-第一反衝洗閥門；62-第二支管；621-第二反衝洗閥門；63-第四反衝洗閥門；7-回水管；71-第五抽水閥門；72-手動球閥；8-支架；9-濁環池；121-液動閥門；122-液動閥門；123-液動閥門；124-液動閥門。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖2所示，本實用新型優選實施例的高爐水衝渣池底部反衝洗系統主要包括：反衝洗管道6和匯集管道30。反衝洗管道6的進口端與濁環池9的出水口連通以在反衝洗時接收來自於濁環池9的衝渣水，在反衝洗管道6上 分有第一支管61和第二支管62，第一支管61與第一高爐水衝渣池1連通，在第一支管61上裝有第一反衝洗閥門611，第一反衝洗閥門611打開時，第一支管61內流通的衝渣水流入第一高爐水衝渣池1中。第二支管62與第二高爐水衝渣池2連通，在第二支管62上裝有第二反衝洗閥門621，第一反衝洗閥門621打開時，第二支管62內流通的衝渣水流入第二高爐水衝渣池2中。在匯集管道30上分有第一出水管40和第二出水管50，第一出水管40與第一高爐水衝渣池1連通以使得第一高爐水衝渣池1通過第一出水管40與匯集管道30連通，在第一出水管40上裝有第一抽水閥門42，第一抽水閥門42打開時，第一高爐水衝渣池1的衝渣水被抽出並流入第一出水管40。第二出水管50與第二高爐水衝渣池2連通以使得第二高爐水衝渣池2通過第二出水管50與匯集管道30連通，在第二出水管50上裝有第二抽水閥門52，第二抽水閥門52打開時，第二高爐水衝渣池2的衝渣水被抽出並流入第二出水管50。在匯集管道30上還分有第一抽水管5，第一抽水管5上安裝有第一上塔泵54，且濁環池9的進水口連通以使得匯集管道30通過第一抽水管5與濁環池9連通。

總而言之，本實用新型提供的高爐水衝渣池底部反衝洗系統實用新型具有結構簡單、製造成本低的特點，同時實用新型反衝洗和抽水操作可同時進行，使得能夠快速、高效的進行池底反衝洗作業，大大提高了工作效率。

高爐水衝渣池底部反衝洗系統還包括：第二抽水管4；第二抽水管4連通於匯集管道30和濁環池9的進水口以使得匯集管道30通過第二抽水管4與濁環池9連通，在第二抽水管4上安裝有第二上塔泵44，在第二抽水管4上裝有第四抽水閥門46；在第一抽水管5上裝有第三抽水閥門56。在生產狀態(抽水)時，第一上塔泵54和第二上塔泵44可以只開一臺，即形成一用一備狀態，從而可以在某一臺上塔泵發生故障時，啟用另一臺上塔泵，不耽誤生產，實現生產的連續性。第二抽水管4和第一抽水管5經回水管7與濁環池9的進水口連通，在回水管7上裝有第五抽水閥門71，以在設置第二抽水管4時減少對濁環池9的改動操作，且利於控制衝渣水流回濁環池9中。

第一反衝洗閥門611、第二反衝洗閥門621、第一抽水閥門42、第二抽水閥門52、第三抽水閥門56和第四抽水閥門46均為電動閥門且與主控室內 設備連接以在主控室內設備的控制下，完成開、關操作，從而提高了自動化程度，易於在遠程進行控制。

第一支管61和第一出水管40經第一輸水管道48與第一高爐水衝渣池1連通；第二支管62和第二出水管50經第二輸水管道58與第二高爐水衝渣池2連通，從而可以在設置第一支管61和第二支管62時減少對第一高爐水衝渣池1和第二高爐水衝渣池2的改動操作，且利於控制衝渣水流入第一高爐水衝渣池1和第二高爐水衝渣池2或者衝渣水從第一高爐水衝渣池1和第二高爐水衝渣吃2流出。為了便於控制衝渣水流入反衝洗管道6，在反衝洗管道的進口端設置有第四反衝洗閥門63，第四反衝洗閥門63優選為手動閥門，進一步優選為手動蝶閥。

匯集管道30上還分有第一管道3，第一管道3與濁環池9的出水口連通，在第一管道3上裝有第三反衝洗閥門32。第一管道3和反衝洗管道6經進水管道60與濁環池9的出水口連通，從而使得高爐水衝渣池底部反衝洗系統，只需在原設計上，可以增加一根總管道(即反衝洗管道6)和兩根支管道(即第一支管61和第二支管62)；在兩根支管管道上分別安裝一個第一反衝洗閥門611和第二反衝洗閥門621即可，改動小，成本低。

為了能夠使反衝洗管道6得到穩固支撐，如圖2所示，高爐水衝渣池底部反衝洗系統實用新型還包括支架8，用於固定反衝洗管道6。在本實用新型中，支架8為4個，通過4個支架8可以確保反衝洗管道6的穩定支撐。

實用新型實用新型實用新型為了便於對反衝洗的控制，本實用新型的第一反衝洗閥門611、第二反衝洗閥門621、第一抽水閥門42和第二抽水閥門52為電動蝶閥，優選為DN800電動蝶閥。第三抽水閥門56、第四抽水閥門46和第五抽水閥門71為電動球閥，優選為DN600電動球閥。第三反衝洗閥門32為電動蝶閥，優選為DN600電動蝶閥。

實用新型實用新型如圖2所示，高爐水衝渣池底部反衝洗系統還包括多個止回閥和多個手動閥門(如手動蝶閥和手動球閥)，下面結合前述電動閥門對手動閥門和止回閥的設置位置進行說明：在第一管道3上沿衝渣水的流向依次設有手動蝶閥31、電動蝶閥32、手動蝶閥33；在第一輸水管道48上設有手動蝶閥41，在第一出水管40上設有電動蝶閥42，在第二抽水管4上沿 衝渣水流向依次設有手動球閥43、第二上塔泵44、止回閥45、電動球閥46和手動球閥47；在第二輸水管道58上設有手動蝶閥51，在第二出水管50上設有電動蝶閥52，在第一抽水管5上沿衝渣水流向依次設有手動球閥53、第一上塔泵54、止回閥55、電動球閥56和手動球閥57；在回水管7上設有電動球閥71和手動球閥72。

高爐正常生產時，每周對水衝渣池底部進行反衝洗，若生產過程中出現反覆性渣池底濾效果變差或第二上塔泵44或者第一上塔泵54(即圖2中2#泵和1#泵)抽水流量波動時，可適當提高反衝洗操作次數。需對第二高爐水衝渣池2進行反衝洗，確認高爐爐前鐵口已堵，並且渣溝鐵渣已出完。待渣溝鐵渣流完後做反衝洗準備；

在對第二高爐水衝渣池2進行反衝洗時：確認手動蝶閥41、電動蝶閥42全開狀態且處於正常衝渣中；確認反衝洗手動蝶閥(即第四反衝洗閥門)63處於全開狀態；確認各電動閥信號反饋正常；確認關閉電動蝶閥52；打開第二反衝洗電動蝶閥(即第二反衝洗閥門)621，待「開到位」信號反饋到位後關閉衝渣溝電動閥35(即停止往第二高爐水衝渣池2和第一高爐水衝渣池1內放入衝渣水)，開始進行第二高爐水衝渣池2反衝洗。(作業過程中手動蝶閥均為常開狀態，反衝洗手動蝶閥63常開、手動蝶閥33常開、手動蝶閥31常開、手動蝶閥41常開和手動蝶閥51常開)。恢復操作，打開衝渣溝電動閥35，關閉第二反衝洗電動蝶閥621，確認衝渣溝衝渣水到位，滿足開鐵口條件；按正常放鐵程序調節各閥門及流量。在對第二高爐水衝渣池2進行反衝洗時，第一上塔泵54運行，第一反衝洗電動蝶閥611關閉、手動蝶閥33常開、手動蝶閥31常開、手動球閥43常開、電動球閥46關閉、手動球閥47常開、電動球閥71常開、手動球閥72常開，手動球閥53常開、電動球閥56開啟、手動球閥57常開、手動蝶閥51常開，電動蝶閥52處於關閉狀態；第一高爐水衝渣池1正常抽水，手動蝶閥41常開、電動蝶閥42開啟，電動蝶閥32關閉。

在對第一衝渣池1進行反衝洗時：確認手動蝶閥51、電動蝶閥52全開狀態且處於正常衝渣中；確認反衝洗手動蝶閥63處於全開狀態；確認各電動閥信號反饋正常；確認關閉電動蝶閥42；打開第一反衝洗電動蝶閥611，待「開到位」信號反饋到位後關閉衝渣溝電動閥35(即停止往第一高爐水衝渣 池1和第二高爐水衝渣池2內放入衝渣水)，開始進行第一高爐水衝渣池1反衝洗。(作業過程中手動蝶閥均為常開狀態，反衝洗手動蝶閥63常開、手動蝶閥33常開、手動蝶閥31常開、手動蝶閥41常開和手動蝶閥51常開)。恢復操作，打開衝渣溝電動閥，關閉第一反衝洗電動蝶閥611，確認衝渣溝衝渣水到位，滿足開鐵口條件；按正常放鐵程序調節各閥門及流量，電動蝶閥32關閉。

實際中，衝渣水經衝渣泵將高爐所排出的紅渣衝入其中一個高爐水衝渣池，另外一個高爐水衝渣池進行抽水、抓渣(或稱不帶水的幹渣)作業，待該另外一個高爐水衝渣池的水渣抓空以後，再進行倒換，衝渣水再將高爐所排出的紅渣衝入該另外一個高爐水衝渣池，該一個高爐水衝渣池進行抽水、抓渣作業。閥門121、122、123和124均為液動閥門。

本實用新型在正常放鐵間隙進行，每爐次間隔10min均能通過操作各個電動閥進行對目標衝渣池的反衝，不用做啟停水泵(即第二上塔泵44和第一上塔泵54)高壓電機操作，安全可靠且確保衝渣池底濾系統的正常。

分析可知，與現有技術相比，本實用新型的優點和有益效果在於：

①結構簡單，製造成本低

②適用效果好

本實用新型適用效果好，實踐表明在反衝洗作業時，改善了傳統反衝洗系統作業流程複雜、作業時間長等弊端，大大提高了作業效率。

③作業靈活

衝渣池底部反衝洗時無需停止第二上塔泵44和第一上塔泵54，反衝洗和上塔抽水操作可同步進行，提高了本實用新型的穩定性，同時避免了上塔泵停機操作對設備帶來的損壞。

④提高作業頻次，安全可靠

前期反衝洗作業，必須要求高爐放鐵間隔時間大於30min以上確保上塔泵高壓電機的安全啟停，因此高爐必須處於休風狀態才可對衝渣池進行反衝洗操作，反衝洗頻次1月/次，極大影響到衝渣池底濾系統的過濾效果易造成堵塞，嚴重時直接影響高爐正常的渣鐵排放，即使用圖1所示反衝洗系統對第一高爐水衝渣池1或第二高爐水衝渣池2進行反衝洗時，只有通過打開閥門32，並且確保1#、2#泵同時處於停機狀態(根據操作規程高壓電機再次啟 動需間隔30min)，並且閥門46、閥門56處於關閉狀態，然後通過調節閥門42、閥門52的開閉狀態，來實現對第一高爐水衝渣池1或第二高爐水衝渣池2的反衝洗，並且閥門35處於關閉狀態。另外高爐正常生產時渣鐵排放間隔時間僅10min，無法滿足該1#或2#泵的高壓電機所規定的啟停間隔時間30min，因此在高爐休風狀態才能進行反衝洗操作。通過使用本實用新型提供的高爐水衝渣池底部反衝洗系統，使得反衝洗可以在正常放鐵間隙進行，每爐次間隔10min均能通過操作各個電動閥進行對目標渣池的反衝，不用做啟停上塔泵高壓電機操作，安全可靠且確保衝渣池底濾系統的正常。

由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特徵的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，並不是僅有的。所有在本實用新型範圍內或在等同於本實用新型的範圍內的改變均被本實用新型包含。