[發明專利]一種煉鋼廠冷卻廢水處理設備及其自動控制系統

有效

• 申請號: 202110554729.3
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113024010B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 張澤;姜傳輝;徐培升
• 申請（專利權）人: 濰坊特鋼集團有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F103/16
• 代理公司: 山東華君知識產權代理有限公司 37300
• 代理人: 程靜靜

1.一種煉鋼廠冷卻廢水處理設備的控制系統，其特征在于：冷卻廢水處理設備包括依次連通設置的除油裝置（1）、除鐵裝置（2）和分離裝置（3）；所述除油裝置（1）包括除油箱體（101），除油箱體（101）內部設有除油腔（102）和攪拌腔（103），除油腔（102）的上部設有多個以高低起伏方式排列的除油主軸（107），除油主軸（107）外部套設有兩個同軸設置的除油筒體（108），除油筒體（108）厚度為0.5-2.0mm；所述除鐵裝置（2）包括除鐵箱體（201），除鐵箱體（201）內部安裝有傳送帶（206）和導流板（207），傳送帶（206）的輸送初始端設有除鐵主軸（208），傳送帶（206）的輸送末端設有電磁滾筒（209），傳送帶（206）繞設在除鐵主軸（208）和電磁滾筒（209）上；所述分離裝置（3）包括上分離箱（301）和下分離箱（302），上分離箱（301）內部依次有連通設置的混合腔（303）、上進水腔（304）、上固液分離腔（305）和上排渣腔（306），混合腔（303）、上進水腔（304）和上固液分離腔（305）的下方設置有回流腔（307）；所述下分離箱（302）內部依次有連通設置的下進水腔（315）、下固液分離腔（316）和下排渣腔（317），下進水腔（315）與回流腔（307）相連通；

所述除油裝置（1）與除鐵裝置（2）之間通過第一連接管（4）連通，第一連接管（4）上安裝有第一輸送泵（5）；所述除油裝置（1）與第一輸送泵（5）之間的管路上安裝有第一電磁通斷閥（6），第一輸送泵（5）與除鐵裝置（2）之間的管路上安裝有第二電磁通斷閥（7）；所述除鐵裝置（2）與分離裝置（3）之間通過第二連接管（8）連通，第二連接管（8）上安裝有第二輸送泵（9）；所述除鐵裝置（2）與第二輸送泵（9）之間的管路上安裝有第三電磁通斷閥（10），第二輸送泵（9）與分離裝置（3）之間的管路上安裝有第四電磁通斷閥（11）；

所述除油腔（102）與攪拌腔（103）之間安裝有隔板（104），隔板（104）上端固接于除油箱體（101）頂部，隔板（104）下端與除油箱體（101）之間設有水流通間隙；所述除油腔（102）的箱壁上設有廢水進口（105），攪拌腔（103）的箱壁上設有廢水出口（106）；所述除油筒體（108）通過呈多個呈圓周均布的支撐桿（109）進行安裝，支撐桿（109）內端固接于除油主軸（107）表面，支撐桿（109）外端固接于除油筒體（108）內表面；所述除油主軸（107）上均裝配有雙排鏈輪（110），雙排鏈輪（110）位于兩個除油筒體（108）之間；相鄰除油主軸（107）通過鏈傳動，多個除油主軸（107）通過一個除油電機（111）同步驅動；

所述除油筒體（108）的一側分別設置有刮油折板（112），刮油折板（112）與除油箱體（101）頂部固接；所述除油箱體（101）的箱壁上開設有與刮油折板（112）位置相適應的排油孔（113）；所述除油腔（102）和攪拌腔（103）的底部安裝有水平設置的除油輸送螺桿（114），除油輸送螺桿（114）由輸送電機（115）驅動；所述攪拌腔（103）內部安裝有第一攪拌桿（116），第一攪拌桿（116）由第一攪拌電機（117）驅動，第一攪拌電機（117）位于除油箱體（101）的上方；

所述除鐵箱體（201）的頂部設置有凹型折板（202），凹型折板（202）的凹型腔內安裝有除鐵三通閥（203），除鐵三通閥（203）的兩個出口端分別與一根分流管（204）連接，兩個分流管（204）的末端均安裝有水流均布器（205）；所述水流均布器（205）安裝在傳送帶（206）與導流板（207）之間的傳送間隙內；所述導流板（207）位于傳送帶（206）的上方，傳送帶（206）和導流板（207）的數量均為兩個，呈對稱布置在除鐵箱體（201）內腔中；

所述除鐵主軸（208）和電磁滾筒（209）均與除鐵箱體（201）的箱壁轉動連接；兩個除鐵主軸（208）一端的軸頭上均安裝有從動齒輪（210），兩個從動齒輪（210）相互嚙合，其中一個從動齒輪（210）與主動齒輪（211）嚙合，主動齒輪（211）安裝在除鐵主軸電機（212）輸出軸上；

所述電磁滾筒（209）的正下方分別設有集水斗（213），兩個集水斗（213）之間設有集鐵斗（214）；所述集鐵斗（214）的上方設置有兩個可鉸接轉動的刮鐵板（215）；所述刮鐵板（215）的一端設置長條孔（216），刮鐵板（215）通過長條孔（216）與液壓油缸（217）活塞桿端部鉸接；所述液壓油缸（217）朝下設置于兩個除鐵主軸（208）之間，液壓油缸（217）缸筒底端固接于凹型折板（202）底部；

所述混合腔（303）與上進水腔（304）之間設置有溢流板（312）；混合腔（303）的箱壁上設有加水口（310）和加藥口（311）；所述上固液分離腔（305）內穿設有上分離主軸（308），上分離主軸（308）的一個軸端上裝配有從動鏈輪（309）；所述混合腔（303）內部安裝有豎直設置的第二攪拌桿（313），第二攪拌桿（313）由第二攪拌電機（314）驅動，第二攪拌電機（314）位于上分離箱（301）的上方；所述下固液分離腔（316）內穿設有下分離主軸（318），下分離主軸（318）一個軸端上裝配有主動鏈輪（319），主動鏈輪（319）與從動鏈輪（309）進行鏈傳動；所述下分離主軸（318）和上分離主軸（308）由分離主軸電機（320）同步驅動；

所述控制系統應用于煉鋼廠冷卻廢水處理設備，包括主控模塊、驅動模塊和控制回路模塊；

所述控制回路模塊包括單相電源L1線和N線，單相電源L1線和N線連接有斷路器QF9一端，斷路器QF9另一端連接有急停SB1一端和N線，急停SB1另一端接L線；

所述主控模塊包括380V三相電源R線、S線、T線和N線，380V三相電源R線、S線、T線連接有斷路器QF0一端，斷路器QF0另一端接三相電源L1線、L2線、L3線；

所述三相電源L1線、L2線、L3線連接有斷路器QF1一端，斷路器QF1另一端連接有變頻器Q1一端，變頻器Q1另一端連接有電機M1，此部分用于除油電機驅動伺服控制，三相電源L1線、L2線、L3線連接有斷路器QF2一端，斷路器QF2另一端連接有變頻器Q2一端，變頻器Q2另一端連接有電機M2，此部分用于除鐵主軸電機驅動伺服控制，三相電源L1線、L2線、L3線連接有斷路器QF3一端，斷路器QF3另一端連接有變頻器Q3一端，變頻器Q3另一端連接有電機M3，此部分用于分離主軸電機驅動伺服控制；

所述三相電源L1線、L2線、L3線連接有斷路器QF4一端，斷路器QF4另一端連接有接觸器KM1開關一端，接觸器KM1開關另一端連接有熱繼電器FR1一端，熱繼電器FR1另一端連接有電機M4，此部分用于輸送電機控制；三相電源L1線、L2線、L3線連接有斷路器QF5一端，斷路器QF5另一端連接有接觸器KM2開關一端，接觸器KM2開關另一端連接有熱繼電器FR2一端，熱繼電器FR2另一端連接有電機M5，此部分用于第一攪拌電機控制；三相電源L1線、L2線、L3線連接有斷路器QF6一端，斷路器QF6另一端連接有接觸器KM3開關一端，接觸器KM3開關另一端連接有熱繼電器FR3一端，熱繼電器FR3另一端連接有電機M6，此部分用于第一輸送泵控制；三相電源L1線、L2線、L3線連接有斷路器QF7一端，斷路器QF7另一端連接有接觸器KM4開關一端，接觸器KM4開關另一端連接有熱繼電器FR4一端，熱繼電器FR4另一端連接有電機M7，此部分用于第二輸送泵控制；三相電源L1線、L2線、L3線連接有斷路器QF8一端，斷路器QF8另一端連接有接觸器KM5開關一端，接觸器KM5開關另一端連接有熱繼電器FR5一端，熱繼電器FR5另一端連接有電機M8，此部分用于第二攪拌電機控制；

所述驅動模塊包括變頻器Q1，變頻器Q1的DI1腳連接有繼電器KA7常開觸點一端，繼電器KA7常開觸點另一端連接變頻器Q1的COM腳，變頻器Q1的R腳、S腳和T腳分別連接三相電源L1線、L2線、L3線，變頻器Q1的U腳、V腳、W腳和TE腳連接有電機M1；驅動模塊還包括變頻器Q2，變頻器Q2的DI1腳連接有繼電器KA10常開觸點一端，繼電器KA10常開觸點另一端連接變頻器Q2的COM腳，變頻器Q2的R腳、S腳和T腳分別連接三相電源L1線、L2線、L3線，變頻器Q2的U腳、V腳、W腳和TE腳連接有電機M2；驅動模塊包括變頻器Q3，變頻器Q3的DI1腳連接有繼電器KA12常開觸點一端，繼電器KA12常開觸點另一端連接變頻器Q3的COM腳，變頻器Q3的R腳、S腳和T腳分別連接三相電源L1線、L2線、L3線，變頻器Q3的U腳、V腳、W腳和TE腳連接有電機M3；

所述控制回路模塊還包括繼電器KA6線圈，繼電器KA6線圈一端接N線，繼電器KA6線圈另一端連接有繼電器KA3常閉觸點一端，繼電器KA3常閉觸點另一端連接有雙腳位開關SA1的自動端一端，雙腳位開關SA1的自動端另一端接L線，此回路用于除油主軸、螺桿、攪拌自動輔助控制；控制回路模塊還包括繼電器KA7線圈，繼電器KA7線圈一端接N線，繼電器KA7線圈另一端連接有雙腳位開關SA1的手動端一端，雙腳位開關SA1的手動端另一端接L線，此回路用于除油電機控制；控制回路模塊還包括指示燈HG1，指示燈HG1一端接N線，指示燈HG1另一端連接有繼電器KA6常開觸點一端，繼電器KA6常開觸點另一端接L線，此部分用于除油電機運行指示燈控制，控制回路模塊還包括指示燈HR1，指示燈HR1一端接N線，指示燈HR1另一端連接有變頻器Q1的TC腳，變頻器Q1的TA腳接L線，此部分用于除油電機故障指示燈控制；

所述控制回路模塊還包括接觸器KM1線圈，接觸器KM1線圈一端接N線，接觸器KM1線圈另一端連接有熱繼電器FR1常閉觸點一端，熱繼電器FR1常閉觸點另一端連接有繼電器KA6常開觸點一端和雙腳位開關SA2的手動端一端，繼電器KA6常開觸點另一端連接有雙腳位開關SA2的自動端一端，雙腳位開關SA2的自動端另一端和雙腳位開關SA2的手動端另一端均接L線，此回路用于輸送電機控制；控制回路模塊還包括指示燈HG2，指示燈HG2一端接N線，指示燈HG2另一端連接有接觸器KM1線圈另一端，此部分用于輸送電機運行指示燈控制，控制回路模塊還包括指示燈HR2，指示燈HR2一端接N線，指示燈HR2另一端連接有熱繼電器FR1的常開觸點一端，熱繼電器FR1的常開觸點另一端接L線，此部分用于輸送電機故障指示燈控制；

所述控制回路模塊還包括接觸器KM2線圈，接觸器KM2線圈一端接N線，接觸器KM2線圈另一端連接有熱繼電器FR2常閉觸點一端，熱繼電器FR2常閉觸點另一端連接有繼電器KA6常開觸點一端和雙腳位開關SA3的手動端一端，繼電器KA6常開觸點另一端連接有雙腳位開關SA3的自動端一端，雙腳位開關SA3的自動端另一端和雙腳位開關SA3的手動端另一端均接L線，此回路用于第一攪拌電機控制；控制回路模塊還包括指示燈HG3，指示燈HG3一端接N線，指示燈HG3另一端連接有接觸器KM2線圈另一端，此部分用于第一攪拌電機運行指示燈控制，控制回路模塊還包括指示燈HR3，指示燈HR3一端接N線，指示燈HR3另一端連接有熱繼電器FR2的常開觸點一端，熱繼電器FR2的常開觸點另一端接L線，此部分用于第一攪拌電機故障指示燈控制；

所述控制回路模塊還包括接觸器KM3線圈，接觸器KM3線圈一端接N線，接觸器KM3線圈另一端連接有熱繼電器FR3常閉觸點一端，熱繼電器FR3常閉觸點另一端連接有繼電器KA3常閉觸點一端和雙腳位開關SA5的手動端一端，繼電器KA3常閉觸點另一端連接有雙腳位開關SA5的自動端一端，雙腳位開關SA5的自動端另一端和雙腳位開關SA5的手動端另一端均接L線，此回路用于第一輸送泵控制；控制回路模塊還包括電磁閥YV2，電磁閥YV2一端接N線，電磁閥YV2另一端接接觸器KM3線圈另一端，此部分用于第一通斷電磁閥控制；控制回路模塊還包括電磁閥YV3，電磁閥YV3一端接N線，電磁閥YV3另一端接接觸器KM3線圈另一端，此部分用于第二通斷電磁閥控制；控制回路模塊還包括電磁閥YV4，電磁閥YV4一端接N線，電磁閥YV4另一端接接觸器KM3線圈另一端，此部分用于除鐵三通閥控制；控制回路模塊還包括指示燈HG5，指示燈HG5一端接N線，指示燈HG5另一端連接有接觸器KM3線圈另一端，此部分用于第一輸送泵運行指示燈控制；控制回路模塊還包括指示燈HR5，指示燈HR5一端接N線，指示燈HR5另一端連接有熱繼電器FR3的常開觸點一端，熱繼電器FR3的常開觸點另一端接L線，此部分用于第一輸送泵故障指示燈控制；

所述控制回路模塊還包括接觸器KM4線圈，接觸器KM4線圈一端接N線，接觸器KM4線圈另一端連接有熱繼電器FR4常閉觸點一端，熱繼電器FR4常閉觸點另一端連接有繼電器KA5常開觸點一端、接觸器KM4開關一端和雙腳位開關SA8的手動端一端，繼電器KA5常開觸點另一端和接觸器KM4開關另一端連接有雙腳位開關SA8的自動端一端，雙腳位開關SA8的自動端另一端和雙腳位開關SA8的手動端另一端均接L線，此回路用于第二輸送泵控制；控制回路模塊還包括電磁閥YV7，電磁閥YV7一端接N線，電磁閥YV7另一端接接觸器KM4線圈另一端，此部分用于第三通斷電磁閥控制；控制回路模塊還包括電磁閥YV8，電磁閥YV8一端接N線，電磁閥YV8另一端接接觸器KM4線圈另一端，此部分用于第四通斷電磁閥控制；控制回路模塊還包括指示燈HG7，指示燈HG7一端接N線，指示燈HG7另一端連接有接觸器KM4線圈另一端，此部分用于第二輸送泵運行指示燈控制；控制回路模塊還包括指示燈HR7，指示燈HR7一端接N線，指示燈HR7另一端連接有熱繼電器FR4的常開觸點一端，熱繼電器FR4的常開觸點另一端接L線，此部分用于第二輸送泵故障指示燈控制；

所述控制回路模塊還包括繼電器KA10線圈，繼電器KA10線圈一端接N線，繼電器KA10線圈另一端連接有開關SA6一端，開關SA6另一端接L線，此部分用于除鐵主軸電機控制；控制回路模塊還包括指示燈HG6，指示燈HG6一端接N線，指示燈HG6另一端接繼電器KA10線圈另一端，此部分用于除鐵主軸電機運行指示燈控制；控制回路模塊還包括指示燈HR6，指示燈HR6一端接N線，指示燈HR6另一端連接有變頻器Q2的TC腳，變頻器Q2的TA腳接L線，此部分用于除鐵主軸電機故障指示燈控制；

所述控制回路模塊還包括繼電器KA11線圈，繼電器KA11線圈一端接N線，繼電器KA11線圈另一端連接有繼電器KA5常閉觸點一端，繼電器KA5常閉觸點另一端連接有雙腳位開關SA9的自動端一端，雙腳位開關SA9的自動端另一端接L線，此回路用于分離主軸電機輔助控制；控制回路模塊還包括繼電器KA12線圈，繼電器KA12線圈一端接N線，繼電器KA12線圈另一端連接有雙腳位開關SA9的手動端一端，雙腳位開關SA9的手動端另一端接L線，此回路用于分離主軸電機控制；控制回路模塊還包括指示燈HG8，指示燈HG8一端接N線，指示燈HG8另一端連接有繼電器KA11常開觸點一端，繼電器KA11常開觸點另一端接L線，此部分用于分離主軸電機運行指示燈控制，控制回路模塊還包括指示燈HR8，指示燈HR8一端接N線，指示燈HR8另一端連接有變頻器Q3的TC腳，變頻器Q3的TA腳接L線，此部分用于分離主軸電機故障指示燈控制；

所述控制回路模塊還包括接觸器KM5線圈，接觸器KM5線圈一端接N線，接觸器KM5線圈另一端連接有熱繼電器FR5常閉觸點一端，熱繼電器FR5常閉觸點另一端連接有繼電器KA11常開觸點一端和雙腳位開關SA10的手動端一端，繼電器KA11常開觸點另一端連接有雙腳位開關SA10的自動端一端，雙腳位開關SA10的自動端另一端和雙腳位開關SA10的手動端另一端均接L線，此回路用于第二攪拌電機控制；控制回路模塊還包括指示燈HG9，指示燈HG9一端接N線，指示燈HG9另一端連接有接觸器KM5線圈另一端，此部分用于第二攪拌電機運行指示燈控制，控制回路模塊還包括指示燈HR9，指示燈HR9一端接N線，指示燈HR9另一端連接有熱繼電器FR5的常開觸點一端，熱繼電器FR5的常開觸點另一端接L線，此部分用于第二攪拌電機故障指示燈控制。