粗顆粒分離裝置的製作方法
2023-10-08 23:01:59 2
專利名稱：粗顆粒分離裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種粗顆粒分離裝置，特別是對轉爐煉鋼除塵洗滌水處理的一種粗顆粒分離裝置。
背景技術：
目前，在轉爐煉鋼除塵汙洗滌水處理流程中，存在以下問題1、轉爐煉鋼除塵汙水進入沉澱設備前，汙水中還有相當一部分含有≥60um的粗顆粒。它們的主要成分是石灰粉渣、白雲石灰粉渣和鐵顆粒等，總量約佔粉塵總量的15％左右。這些粗顆粒來不及消化，進入沉澱池繼續沉澱會增加沉澱設備負荷，加大沉澱效率，降低設備使用壽命，故障事故頻繁出現，形成嚴重的二次汙染。並且，還導致汙水經沉澱後，如不多量的投如水質穩定劑，PH值、鹼度和硬度，反而使出水比進水高。這些問題是沉澱池本身不能克服的，汙水處理系統的正常生產將造成很大威脅。
2、目前斜板沉澱池在使用過程中，由於螺旋排泥機底部粗顆粒難以排盡，漸漸存積越存越高，導致出水的水質惡化，強行停止使用沉澱池，進行沉澱池的放水和清泥工作。
3、由於除塵汙水中的粗顆粒比重較大，加之汙泥中含有相當一部分白灰、白雲石粉渣，這些都容易堆積在斜板上，堵塞斜板間的水沉澱通道，使水沉澱面積減少，水質惡化，從而被迫停止使用，影響煉鋼正常生產。
4、沉澱設備在使用過程中，泥漿管道經常被堵塞，汙泥泵磨損嚴重，沉澱設備運行處於不穩定狀態。
5、汙泥中含有粗顆粒，液固分離設備濾布經常拉破拉裂，使用壽命很短。
6、用過斜板沉澱池的轉爐廠，均反映沉澱池面積不夠，實際情況並非如此。例如鞍鋼「集團」公司第二煉鋼廠三座15t轉爐，年產鋼18萬噸左右，兩組長7m，寬2.8m斜板沉澱池有12格，每格面積19.6m2，原設計每平方米麵積處理水量為4m3/h，但實際便用證實難以達到。由於汙水中粗顆粒堆積在斜板，幾乎有兩格停止使用，要進行排泥或清理。由此可見，斜板沉澱池在處理除塵汙水時，是不能按百分之百全部投入使用，且處理能力，每平方米可以處理4m3/h水量也很難達到。
發明內容
本實用新型的目的克服了現有汙水處理工藝設備中的缺點，提供一種轉爐煉鋼除塵洗滌水處理中粗顆粒的分離裝置，減輕進入沉澱池汙水沉澱，提高設備壽命，保證完全生產。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的一種粗顆粒分離裝置包括粗顆粒分離機、粗顆粒分離槽、粗顆粒料倉及支撐結構。其特徵在於粗顆粒分離機的下端連接有粗顆粒分離槽，上端連接有粗顆粒料倉。
粗顆粒分離機包括上部傳動機構和螺旋輸送機及水中軸承體，其上部傳動機構與螺旋輸送機為螺紋連接、還與起支撐作用的水中軸承體相連接。
該上部傳動機構包括支撐軸及與之通過固定機構連接的壓板，與壓板固定有加強套、氈圈；還包括有支撐軸的軸承座、軸承座上的墊片、軸承蓋和固定在軸上的凸緣連軸器、與軸套合的擺線減速機相連接等。上述結構連接在旋轉支架、支座、底座上。該軸承上還設有單列圓錐滾子軸承。
所述粗顆粒分離機包括有螺旋輸送軸，螺旋輸送軸為一根帶有雙頭螺旋葉片的無縫鋼管、在軸的兩端設有法蘭，中間部位裝有雙頭螺旋葉片，螺旋輸送軸設置在螺旋槽內。
所述水中軸承包括軸承體、軸承，及通過已知方法與之連接的銷軸、擋蓋、軸、軸套、加強套、壓蓋、墊片、悶蓋。上述連接可為固定連接，如通過內螺紋圓柱銷、十字槽沉頭螺釘、開口銷、彈墊、螺釘、螺母、螺栓方式的連接，還包括有骨架式橡膠油封、墊圈、內隔圈、外隔圈。
粗顆粒分離槽包括槽板、錐體槽板、螺旋槽、三角撐、出水槽板，其螺旋槽內設置有螺旋輸送軸，粗顆粒分離槽上設置有電動葫蘆及傳送鏈條。
粗顆粒料倉的下端設有電動、手動兩用扇形閥、側壁設有振動電機及傳送機構。
支撐結構是由通過鋼板焊接成框架式的支架結構。
本實用新型的裝置中包括有支架結構形成的平臺走道。還包括上述支架結構形成的汙水明渠。在該明渠中設置有擋水板、閘板閥、反射板以及可調節分離槽出水標高的溢流水調節板。
該裝置還包括有粗顆粒溜槽。
該裝置包括有強磁凝聚器。
本實用新型的粗顆粒分離裝置，是將汙水通過明渠進入螺旋分離槽後，並在粗顆粒分離槽中停留，水中所含的粗顆粒在粗顆粒分離槽中分級自然沉澱，並積聚到螺旋分離機軸的周圍，由螺旋分離機提取升，同時粗顆粒中水分經螺旋槽流出，粗顆粒備儲存在粗顆粒儲料倉中，定期外運。
粗顆粒分離裝置的工作進程如下
本實用新型具有以下優點1、粗顆粒分離裝置作為轉爐煙氣淨化洗滌水處理工藝中的預處理單元，汙水經過粗顆粒分離裝置後，分離出汙水中的粗顆粒，能夠有效的減輕沉澱設備的負荷，提高澄清效率，為除塵系統提供良好的除塵水。避免後續處理單元排泥堵塞，減少汙泥脫水設備濾布破損，增加設備的使用壽命，減少熱停工，且粗顆粒汙泥無需脫水，汙泥可直接外運等優點，具有較高的經濟效益和社會效益。
2、粗顆粒分離裝置作為預處理單元，對後續設備起到了減荷、增效的作用，可用在各種氧氣頂吹轉爐溼法除塵的工藝流程中，也可以用在其他行業的汙水處理工藝流程中，粗顆粒分離裝置能根據各種不同的流程需要改變它的汙水停留時間適應各種流程的需要。在冶金行業和其他行業汙水處理中運行好、效果明顯、容易管理、受用戶歡迎的粗顆粒分離單元。相對已有技術具有以下優點；(1).改善水質，降低PH值、鹼度和硬度汙水進入沉澱前增設粗顆粒分離裝置。從分離出來的粗顆粒明顯看出有相當一部分石灰、白雲石粉渣在場地消化。沉澱池出水水質有很大改善。這在鞍鋼集團公司第二煉鋼廠、天鐵集團公司煉鋼廠、邢鋼煉鋼廠轉爐除塵汙水的處理系統試驗中已經得到證實。
(2).增設粗顆粒分離裝置，汙水進入沉澱設備前有佔總汙泥量15％的粗顆粒被清除，降低了沉澱設備負荷，對於斜板沉澱池螺旋輸泥機更有好處，減少螺旋輸泥機的故障發生率。
(3).增設粗顆粒分離裝置，沉澱設備堆積堵塞的問題得到解決，並減少了泥漿管道堵塞和設備磨損，有利於沉澱設備的正常運行。
(4).由於佔汙泥總量15％的粗顆粒被清除，減少了液固分離裝置的負荷；延長了液固分離設備的使用壽命；降低了操作工人的勞動強度；節約了設備的運行費用；節約了水的資源。杜絕了環境的二次汙染。
(5).由於粗顆粒分離裝置能夠降低沉澱設備的負荷，提高澄清效率，在運行中的絮凝藥劑是一種高分子絮凝藥劑，有固體或液體通常使用的是聚丙烯醯胺，投加量一般為10PPm/m3可減少到6PPm/m3，藥劑費用降低。
圖1為本實用結構的結構示意圖圖2為圖1的剖視圖圖3為分離機的上部傳動機構結構示意圖圖4-1為螺旋輸送機軸的結構示意圖圖4-2為圖4-1的B端放大圖圖4-3為圖4-1的A端放大圖圖5-1為分離機的水中軸承體結構示意圖圖5-2為圖5-1的側視圖圖6-1為粗顆粒分離槽結構示意圖圖6-2為圖6-1的俯視圖具體實施方式
結合附圖1-6對本實用新型的結構具體描述本實用新型粗顆粒分離裝置是作為轉爐淨化除塵洗滌水處理工藝中，對粗顆粒進行分離的預處理裝置。該裝置主要結構包括粗顆粒分離機1、與之連接的粗顆粒分離槽2及粗顆粒料倉30。粗顆粒分離機1的下端連接有粗顆粒分離槽2，上端連接有粗顆粒料倉30，該粗顆粒分離裝置由支撐結構4支撐。
上述粗顆粒分離機1是提取粗顆粒的主要設備，它是本實用新型粗顆粒分離裝置的核心部分。粗顆粒分離槽2為汙水中固體有機物質沉澱分層的設備；粗顆粒料倉30是為提取的粗顆粒經過顆粒分離機1提升、並儲存在粗顆粒料倉內；粗顆粒分離裝置的支撐結構4是對該粗顆粒分離裝置具有支撐作用，並可調整標準高度，該支撐結構最好選用鋼結構材料製造。
所述粗顆粒分離機1包括上部傳動機構5、螺旋輸送機6和水中軸承體3。上部傳動機構5與螺旋輸送機6為螺紋連接，還與起支撐作用的水中軸承體3相連接的。上部傳動機構5與螺旋輸送機6連接的最好為固定連接，如螺紋連接等。所述上部傳動機構5帶動螺旋輸送機6旋轉，水中軸承體3是作為螺旋輸送機6懸臂支撐的。
所述粗顆粒輸送機6包括有螺旋輸送軸21。螺旋輸送軸21是一根帶有雙頭螺旋葉片的無縫鋼管。該輸送軸21的兩端包括有端法蘭19、中間部位裝有雙頭螺旋葉片20。所述螺旋輸送機1呈傾斜狀態，目的是為便於汙泥提升、並進行脫水的作用。
上部傳動機構5包括有支撐軸7、與之通過固定機構連接的壓板8，與壓板8固定的有加強套10、氈圈11；還包括支撐軸7的軸承座11、以及還包括軸承座上的墊片12和軸承蓋13；以及固定在支撐軸7上的凸緣連軸器14、與支撐軸7套合的擺線減速機15等；上述結構連接在通過螺栓固定旋轉支架16、支座17、底座18上，起支撐作用；該軸承上還固定有單列圓錐滾子軸承。
所述水中軸承體3包括軸承體22、軸承23，及與之連接的銷軸24、擋蓋25、軸26、軸套27、加強套28、壓蓋29、墊片30、悶蓋31。上述連接通過內螺紋圓柱銷、十字槽沉頭螺釘、開口銷、彈墊、螺釘、螺母或螺栓方式的連接，所述機構為使軸承達到在水中密封及靈活使用的目的，還包括骨架式橡膠油封、墊圈、內隔圈、外隔圈。該水中軸承具有支撐力強，密封性好，運行可靠的特點。
粗顆粒分離槽2設計成集鬥形粗顆粒分離裝置，它決定汙水中固體物質沉降速度的關鍵設備。它是將汙水通過明渠43進入粗顆粒分離槽2後並在槽中停留，水中所含粗顆粒在分離槽2中分級自然沉澱，並積聚到螺旋分離機6的周圍，由經螺旋分離機6提升，經過傳送機構儲存在粗顆粒儲料倉30中，定期進行外運。其容積將根據處理汙水的量、汙水在粗顆粒槽中停留的時間以及粗顆粒提取的量而定的。粗顆粒分離槽2包括槽板32、錐體槽板33、螺旋槽34、三角撐35、出水槽板36，其螺旋槽34內設置有粗顆粒分離機1的螺旋輸送軸21。粗顆粒分離槽設置有電動葫蘆37和傳送鏈條40。
粗顆粒料倉3在本實用新型裝置中，使粗顆粒經由粗顆粒分離機6提升，脫水後輸送到粗顆粒料倉30中定期裝車，直接外運。粗顆粒料倉30設置有電動、手動兩用扇形閥38、側壁設有振動電機39。
本裝置還包括支架結構4形成的平臺走道41；還包括上述支架結構形成的汙水明渠43及該明渠中設置的擋水板44、閘板閥、反射板42以及可調節分離槽2出水標高的溢流水調節板；該裝置還包括強磁凝聚器槽45、粗顆粒溜槽47。該溜槽47是將粗顆粒分離機1處理的粗顆粒輸送至粗顆粒料倉30內。
該裝置還包括強磁凝聚器槽45，其作用是對汙水中固體物質進行磁化，加快凝聚，提高沉澱速度，提高沉澱設備的效率。
本裝置的支撐結構4為已知的支撐結構通過墊板、H型鋼、槽鋼、角鋼、連接板、或雙拼角鋼相互焊接成框架進行支架的，負有承載上述機構。
粗顆粒分離裝置工作進程1.首先啟動粗顆粒輸送機的上部傳動機構，使螺旋分離機工作；2.打開進水插板閥，使汙水通過明渠進入到分離槽中，流經量達到一定的數值要求；3.當粗顆粒沉澱到一定時間後，在螺旋分離機周圍產生自然墊層，此後粗顆粒分離機開始向上提升粗顆粒，並通過傳送機構儲存到粗顆粒儲料倉內，然後打開倉底手動、電動扇形閥，通過振動電機、振動儲料倉體使粗顆粒下落，裝車外運。粗顆粒分離裝置設有過負荷自動停車，計時停車，遠程操作等自動運行功能，不需要設崗位操作人員，定期進行巡檢。
本實用新型的裝置中還包括支架結構4形成的平臺走道；還包括上述支架結構形成的汙水明渠及該明渠中設置的有擋水板、閘板閥、反射板以及可調節分離槽出水標高的溢流水調節板。所述反射板的作用是汙水過反射板的阻擋、反射，可增加汙水在分離中的停留時間，既調節汙水在槽中停留時間調節水位，使汙水中的粗顆粒質沉澱。該裝置還包括有粗顆粒溜槽，該溜槽將分離機處理的汙水中分離出的粗顆粒輸送至粗顆粒料倉。
該裝置包括有強磁凝聚器45的作用是對汙水中固體物質進行磁化，加快凝聚，提高沉澱速度，提高沉澱設備的效率。
粗顆粒分離裝置的支撐結構是由通過鋼板焊接而連接的支架結構4，主要是負責該裝置的承載支撐作用。
本裝置進行了以下試驗在邢臺鋼鐵股份有限公司煉鋼廠，該廠的轉爐濁環洗滌水處理車間斜板沉澱池粗顆粒堆積造成斜板損壞，管道堵塞設備不能正常運行，只好割斷管道向地下放泥，致使汙泥、汙水肆虐，設備失去了原有作用，被迫人工清泥。由於濁水澄清設備負荷增加，澄清效率降低，濁循環水水質差，造成了惡性循環，影響了該廠的正常生產，形成了嚴重的二次汙染。
使用本粗顆粒分離裝置，其設備重量38噸；電機功率5.5kw；處理水量800m3/h。投產三天後消除了斜板粗顆粒堆積現象，解決了管道堵塞，降低了工人的勞動強度，改善了二次汙染狀況。該設備正常運行8個月，粗顆粒提取量超出原設計能力的45％。
本實用新型的優點(1)、在冶金行業中，已知的顆粒分離裝置一般為圓形，其缺點是佔地面積大，一次性投資高，運行效果差。在水處理工藝流程當中，粗顆粒分離裝置是不可缺少的一個單元，而本實用新型在工藝流程中一次性投資少；佔地面積，；運行效果好。
(2)、本實用新型粗顆粒分離裝置設計成集鬥形粗顆粒分離裝置。汙水在裝置內停留的時間隨時可調，可改變粗顆粒的提取量，具有適應各種汙水處理工藝流程的特點。
(3)、集鬥形粗顆粒裝置和其他圓形粗顆粒狀之相對比，具有防沉積、防架橋(搭棚)等特徵，解決了其他粗顆粒分離裝置不能正常運行的弊病。
(4)、粗顆粒分離裝置的輸送設備可隨時提出水面進行檢查維護，不影響該工藝流程正常運行，解決了因粗顆粒裝置故障而影響生產的問題。
(5)、該發明的粗顆粒分離裝置，設有過載停車、遠距離操作、自動卸料等功能。為無須專人操作的設備。
(6)、該發明的粗顆粒分離裝置操作簡單、維護方便運行可靠，杜絕二次汙染具有明顯的經濟效益和社會效益。
權利要求1.一種粗顆粒分離裝置，包括有粗顆粒分離機、粗顆粒分離槽、粗顆粒料倉及支撐結構，其特徵在於粗顆粒分離機的下端連接有粗顆粒分離槽，上端連接有粗顆粒料倉；粗顆粒分離機的上部傳動機構和螺旋輸送機為螺紋連接、還與起支撐作用的水中軸承體相連接。
2.根據權利要求1所述的粗顆粒分離裝置，其特徵在於上部傳動機構包括支撐軸及與之通過固定機構連接的壓板，與壓板固定有加強套、氈圈；支撐軸裝有軸承座、軸承座上設有墊片、軸承蓋和固定在軸上的凸緣連軸器、與軸套配合的擺線減速機相連接。
3.根據權利要求1所述的粗顆粒分離裝置，其特徵在於所述粗顆粒分離機包括有螺旋輸送軸，螺旋輸送軸為一根帶有雙頭螺旋葉片的無縫鋼管、在軸的兩端設有法蘭，中間部位裝有雙頭螺旋葉片，螺旋輸送軸設置在粗顆粒分離槽的螺旋槽內。
4.根據權利要求1所述的粗顆粒分離裝置，其特徵在於所述水中軸承包括有軸承體、軸承，及與之連接的銷軸、擋蓋、軸、軸套、加強套、壓蓋、墊片、悶蓋，還包括有骨架式橡膠油封、墊圈、內隔圈、外隔圈。
5.根據權利要求1所述的粗顆粒分離裝置其特徵在於粗顆粒分離槽包括槽板、錐體槽板、螺旋槽、三角撐、出水槽板，在粗顆粒分離槽上設置有電動葫蘆及傳送鏈條。
6.根據權利要求1所述的粗顆粒分離裝置其特徵在於粗顆粒料倉的下端設有電動、手動兩用扇形閥、側壁設有振動電機及傳送機構。
7.根據權利要求1所述的粗顆粒分離裝置，其特徵在於該裝置包括有粗顆粒溜槽。
8.根據權利要求1所述的粗顆粒分離裝置，其特徵在於該裝置包括有強磁凝聚器。
專利摘要本實用新型公開了一種汙水處理中粗顆粒的分離裝置，特別公開了一種轉爐煉鋼除塵洗滌水處理中粗顆粒的分離裝置，其特徵是該裝置主要結構包括粗顆粒分離機、與之連接的粗顆粒分離槽；該裝置還包括粗顆粒料倉、和該粗顆粒分離裝置的支撐結構。本實用新型能有效的減輕沉澱設備的負荷，提高澄清效率，為除塵系統提供良好的除塵水；避免了後續處理單元排泥堵塞，減少汙泥脫水設備濾布破損，減少熱停工，且粗顆粒汙泥無需脫水，汙泥可直接外運等優點，具有較高的經濟效益和社會效益。
文檔編號B01D21/00GK2680329SQ200420047558
公開日2005年2月23日 申請日期2004年4月5日 優先權日2004年4月5日
發明者李昌德, 李春和, 劉雪華, 劉彥華 申請人:北京能泰高科環保技術有限公司