[發明專利]一種高爐水渣防板結高效過濾系統

在審

• 申請號: 202111405086.2
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN113952771A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 王得剛;肖國;冷長明;劉雙力;靳征;段國建;陳秀娟;耿明山;全強;孟凱彪;王艷民
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: B01D24/22
• 分類號: B01D24/22;B01D24/46;B01D24/00;C21B3/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬;陳燁

本發明提供了一種高爐水渣防板結高效過濾系統，包括底濾池(1)，底濾池(1)含有底板(11)和側壁(12)，底濾池(1)內設有過濾結構(3)，過濾結構(3)含有上下設置的過濾層(31)和支架(32)，過濾層(31)和底板(11)之間設有反沖洗裝置(6)，反沖洗裝置(6)能夠向過濾層(31)噴水，底濾池(1)的底部設有排水結構(5)。該高爐水渣防板結高效過濾系統既能夠實現底濾池的高效作業，充分保證過濾效果實現過濾水和渣粒的高效分離，又能夠延長濾料使用壽命起到防板結的效果，并在過濾介質出現板結現象后快速解決問題，大幅提高維護效率，避免影響水渣工藝的正常生產。

技術領域

本發明涉及高爐煉鐵設備技術領域，具體的是一種高爐水渣防板結高效過濾系統。

背景技術

高爐冶煉時會產生高溫液態熔渣(1350℃-1500℃)，國內每年生產鐵水產生高溫液態熔渣約2.8億噸。

國內外通常采用沉淀過濾法(常稱底濾法)水渣工藝對熔渣進行處理。高爐爐前進行水力沖渣，用水淬將熔渣擊碎后，變成松散的渣水混合物(常稱水渣)，水渣經沖渣溝進入底濾池。液態水經過底濾池內的多層濾料過濾，在底濾池濾料頂部留下固態的濕潤的渣粒，然后通過橋式抓斗起重機對渣粒進行抓取、裝車外運。經水淬后得到的渣粒(粒徑0.2mm-3mm)用途廣泛，可以作為水泥用料、隔熱填料等，使爐渣得到充分利用。

高爐沖渣水含有一定成分的渣棉，在實現渣水分離的過濾過程中渣棉容易堵塞濾層的過濾間隙，長期作用會使過濾層發生板結，板結后的過濾層失去了過濾功能，導致水渣系統的生產不能順利進行。濾料板結問題已經成為底濾法工藝急需解決的難點問題，一旦濾料板結，更換難度增大，嚴重的會影響高爐生產的順利進行。為了避免或減緩過濾層板結的難題，普遍采用沖渣水通過底濾池底部的過濾管對濾料進行反向沖洗。

底濾池底部的濾層通常是從上至下粒度逐漸變大的濾料，底濾池底部布置過濾管組件，過濾管組件一般有兩個作用：一是在渣水分離的過程中排出過濾水；二是在濾料表層以上的渣粒清理后引入反沖洗水對濾料進行反沖洗，提高濾料活性、延長濾料使用壽命。

濾層能否對水渣完成快速過濾，高效實現液態水和渣粒的分離，對水渣工藝的生產至關重要。濾層太嚴密，會導致過濾效率低下，不能迅速完成渣水混合物的分離，抓渣時會出現帶水抓渣的情況，不能充分實現水資源的循環利用；濾層太稀疏，會導致細小的渣粒不能得到隔離，細小渣粒和液態水一起進入循環水系統，對循環水系統的管道和閥門造成嚴重磨損，影響水渣工藝的順利運行。

利用反沖水可以提高濾料活性，但因過濾管組件布置在底濾池底部，以排水為主要目的；當進行反沖洗操作時，反沖洗水要從下至上經過多層濾料最后才作用到易板結的頂層濾料，導致反沖洗效果并不理想，反沖洗操作對延緩濾料板結的作用會隨著生產的進行不斷減弱。

發明內容

為了解決上述濾料板結的問題，本發明提供了一種高爐水渣防板結高效過濾系統，該高爐水渣防板結高效過濾系統既能夠實現底濾池的高效作業，充分保證過濾效果實現過濾水和渣粒的高效分離，又能夠延長濾料使用壽命起到防板結的效果，并在過濾介質出現板結現象后快速解決問題，大幅提高維護效率，避免影響水渣工藝的正常生產。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種高爐水渣防板結高效過濾系統，包括底濾池，底濾池含有底板和側壁，底濾池內設有過濾結構，過濾結構含有上下設置的過濾層和支架，過濾層和底板之間設有反沖洗裝置，反沖洗裝置能夠向過濾層噴水，底濾池的底部設有排水結構。

底濾池內含有過濾空間，所述過濾空間為長方體結構，排水結構包括位于底板的上表面內的多個排水凹槽，所述排水凹槽的開口朝上。

所述多個排水凹槽沿所述長方體結構的寬度方向間隔排列，所述排水凹槽沿所述長方體結構的長度方向延伸，排水結構還包括位于側壁下部的多個排水孔，所述多個排水凹槽與所述多個排水孔一一對應連通。