矿热炉用软化水生产及回收系统的制作方法

本发明涉及矿热炉循环冷却水处理技术领域，尤其涉及一种矿热炉用软化水生产及回收系统。

背景技术：

矿热炉使用过程中，热量很高，为了给矿热炉降温，通常采用循环水为矿热炉降温，但是，工业用自来水中矿物质含量较高，多次使用后很容易结垢，而且在为矿热炉换热降温后，循环水中的矿物质因被加热析出、结垢的速度更快，循环水中含有较多的水垢很容易将循环水管道堵塞，这不仅给清理管道带来较大的麻烦，而且因为清理循环水管道而造成矿热炉不能被冷却，这给生产带来了很大不利，直接影响了矿热炉的正常生产或降低了生产效率。

通常，采用离子交换法生产软水，以去除水中矿物质的含量，从而降低结垢的发生，离子交换法中采用盐水中的钠离子与水中的钙离子或镁离子进行交换，所以首先需要配置盐水，多数企业采用盐水配制的方法就是将食盐和水加入到槽子中溶解形成盐水，但是，由于工业用食盐杂质、沉淀含量较多，在食盐溶解的过程中，杂质和沉淀沉降在槽体的底部，在盐水沿着盐水出口排出时，部分杂质和沉淀会随着盐水被输送泵送入离子交换装置内，这不仅对离子交换装置造成很大的损害，也会影响制备出的软水的质量。

技术实现要素：

有必要提出一种对盐水中杂质进行沉淀分离的矿热炉用软化水生产及回收系统。

一种矿热炉用软化水生产及回收系统，包括盐水配制装置、离子交换装置、储水池，盐水配制装置与离子交换装置连接，以将配制好的盐水送入离子交换装置，离子交换装置与储水池连接，以将生成的软水排入储水池，储水池设置出水口，以与用于矿热炉冷却的循环水管道的入水口连通，盐水配制装置包括配制槽、输送泵、上水管、水位控制计，所述配制槽为顶部开口的槽体，在槽体的内部设置第一隔板和第二隔板，以将槽体的内部空腔分割为第一内腔、第二内腔、第三内腔，第一隔板的顶部与槽体的顶部平齐，第一隔板的底部不与槽体的底部连接，以形成第一内腔和第二内腔的盐水连通通道，第二隔板的顶部与槽体的顶部平齐，第二隔板的底部不与槽体的底部连接，以形成第二内腔和第三内腔的盐水连通通道，且第二隔板的高度小于第一隔板的高度，在第二内腔的底部设置第二台阶，以形成第二内腔的槽底，在第三内腔的底部设置第三台阶，以形成第三内腔的槽底，第一内腔的槽底的高度、第二内腔的槽底的高度、第三内腔的槽底的高度依次增加，在第三内腔的侧壁上开设盐水出口，盐水出口的高度高于第三内腔的槽底的高度，输送泵的输入口通过输入管道连接盐水出口，输送泵的输出口通过输出管道连接离子交换装置的输入口，上水管设置在配制槽的第一内腔的上方，水位控制计安装在上水管上，用于检测配制槽内的盐水水位，并依据检测结果控制上水管的导通和关闭。

优选的，第二内腔的槽底为倾斜槽底，第二内腔的槽底的倾斜方向为从靠近第三内腔的一侧向靠近第一内腔的一侧向下倾斜，第三内腔的槽底为倾斜槽底，第三内腔的槽底的倾斜方向与第二内腔的槽底的倾斜方向一致。

优选的，配制槽包括外壁、内壁、及由外壁和内壁包围形成的保温空腔，在保温空腔内通入循环热水，以为配制槽内的水保温，加快块状食盐溶于水的速度。

优选的，配制槽还设置一根溢流管道，溢流管道的下端与输送泵的输入口连通，溢流管道的上端设置在第三内腔的上方。

优选的，所述矿热炉用软化水生产及回收系统还包括冷却装置，冷却装置包括冷却塔、回水管、软水出水管，回水管的远端用于与矿热炉冷却的循环水管道的出水口连通，以将与矿热炉换热后的循环软水输送至冷却塔，回水管的近端从冷却塔的底部向上延伸至冷却塔的顶部，在冷却塔的顶部还设置风扇和若干喷管，若干喷管与回水管的近端连通，以使待冷却的软水沿着喷管向下洒落，还在冷却塔的侧壁上开设若干自然风入口，以使被风扇从下向上吸入的自然风与从上向下落下的软水形成对流，以对软水进行降温，冷却后的软水落在冷却塔底部，软水出水管的一端与冷却塔的底部连通，软水出水管的另一端与储水池连通，以将冷却后的软水输送至储水池。

优选的，冷却装置还包括出水分管，所述出水分管的一端与软水出水管连通，出水分管的另一端与配制槽的保温空腔连通，以使用冷却后的软水为配制槽保温。

优选的，所述矿热炉用软化水生产及回收系统还包括水井、水冷管网，水冷管网包括依次连接的入水细管、螺旋细管、出水细管，水井将地下水抽出送至入水细管，螺旋细管是由一根细管从上向下盘绕形成的锥形管网，下层的细管环绕的面积大于上层细管环绕的面积，所述水冷管网置放在冷却塔的内部，水冷管网设置在冷却塔顶部的喷管和冷却塔的底部之间，以使从喷管下落的软水被淋洒在水冷管网上，出水细管将换热后的地下水排出。

优选的，所述水冷管网还包括上水分管，上水分管的一端与出水细管连通，上水分管的另一端与配制槽的上水管连通，以将经过换热后的地下水送至配制槽内，用于配制盐水。

本发明中，先向第一内腔内加入食盐和水，配制形成盐水，混入的杂质首先沉淀在第一内腔的槽底，溶解形成的盐水进入第二内腔，在第二内腔的槽底也会沉淀部分杂质，然后盐水进入第三内腔，在第三内腔的槽底也可以沉积杂质，又将盐水出口设置的位置高于第三内腔的槽底高度，这样保证了被输送被抽出的盐水中不含有杂质或沉淀。

附图说明

图1为矿热炉用软化水生产及回收系统的结构示意图。

图2为矿热炉用软化水生产及回收系统的俯视图。

图3为矿热炉用软化水生产及回收系统的仰视图。

图4为所述盐水配制装置的主视图。

图5为所述盐水配制装置的俯视图。

图6为图5沿着a-a的截面图。

图7为所述水冷管网的结构示意图。

图中：盐水配制装置10、配制槽11、第一隔板111、第二隔板112、第一内腔113、第二内腔114、第三内腔115、盐水出口1151、第二台阶116、第三台阶117、保温空腔118、输送泵12、输入管道121、输出管道122、溢流管道123、上水管13、水位控制计14、离子交换装置20、储水池30、出水口31、冷却装置40、冷却塔41、风扇411、喷管412、自然风入口413、回水管42、软水出水管43、出水分管44、水冷管网50、入水细管51、螺旋细管52、出水细管53、上水分管54。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1至图6，本发明实施例提供了一种矿热炉用软化水生产及回收系统，包括盐水配制装置10、离子交换装置20、储水池30，盐水配制装置10与离子交换装置20连接，以将配制好的盐水送入离子交换装置20，离子交换装置20与储水池30连接，以将生成的软水排入储水池30，储水池30设置出水口31，以与用于矿热炉冷却的循环水管道的入水口连通。

盐水配制装置10包括配制槽11、输送泵12、上水管13、水位控制计14，配制槽11为顶部开口的槽体，在槽体的内部设置第一隔板111和第二隔板112，以将槽体的内部空腔分割为第一内腔113、第二内腔114、第三内腔115，第一隔板111的顶部与槽体的顶部平齐，第一隔板111的底部不与槽体的底部连接，以形成第一内腔113和第二内腔114的盐水连通通道，第二隔板112的顶部与槽体的顶部平齐，第二隔板112的底部不与槽体的底部连接，以形成第二内腔114和第三内腔115的盐水连通通道，且第二隔板112的高度小于第一隔板111的高度，在第二内腔114的底部设置第二台阶116，以形成第二内腔114的槽底，在第三内腔115的底部设置第三台阶117，以形成第三内腔115的槽底，第一内腔113的槽底的高度、第二内腔114的槽底的高度、第三内腔115的槽底的高度依次增加，在第三内腔115的侧壁上开设盐水出口1151，盐水出口1151的高度高于第三内腔115的槽底的高度，输送泵12的输入口通过输入管道121连接盐水出口1151，输送泵12的输出口通过输出管道122连接离子交换装置20的输入口，上水管13设置在配制槽11的第一内腔113的上方，水位控制计14安装在上水管13上，用于检测配制槽11内的盐水水位，并依据检测结果控制上水管13的导通和关闭。

其中，离子交换装置20包括离子交换机和水箱，离子交换机将交换后形成的软水排入水箱，水箱内的软水又进入储水池30。

参见图6，进一步，第二内腔114的槽底为倾斜槽底，第二内腔114的槽底的倾斜方向为从靠近第三内腔115的一侧向靠近第一内腔113的一侧向下倾斜，第三内腔115的槽底为倾斜槽底，第三内腔115的槽底的倾斜方向与第二内腔114的槽底的倾斜方向一致。沉积在槽底的杂质会沿着倾斜的槽底向第一内腔113的槽底移动，这样迫使杂质或沉淀远离盐水出口1151，进一步保证了盐水中无杂质，而且将杂质集中在第一内腔113的槽底，便于清理。

进一步，配制槽11包括外壁、内壁、及由外壁和内壁包围形成的保温空腔118，在保温空腔118内通入循环热水，以为配制槽11内的水保温，加快块状食盐溶于水的速度。如果直接向配制槽11内加入温水或热水来溶解食盐，这样水中的矿物质很容易受热结垢，本技术方案中，通过夹套的配制槽11，对槽子内的水缓慢稳定加热，避免结垢。

进一步，配制槽11还设置一根溢流管道123，溢流管道123的下端与输送泵12的输入口连通，溢流管道123的上端设置在第三内腔115的上方。当输送泵12内水压过大时，很容易将输送泵12烧损，为了解决该问题，设置了溢流管道123，当输送泵12内水压过大时，较大的水压通过溢流管道123泄放，进入第三内腔115，以保护输送泵12。

参见图1至图3，进一步，矿热炉用软化水生产及回收系统还包括冷却装置40，冷却装置40包括冷却塔41、回水管42、软水出水管43，回水管42的远端用于与矿热炉冷却的循环水管道的出水口连通，以将与矿热炉换热后的循环软水输送至冷却塔41，回水管42的近端从冷却塔41的底部向上延伸至冷却塔41的顶部，在冷却塔41的顶部还设置风扇411和若干喷管412，若干喷管412与回水管42的近端连通，以使待冷却的软水沿着喷管412向下洒落，还在冷却塔41的侧壁上开设若干自然风入口413，以使被风扇411从下向上吸入的自然风与从上向下落下的软水形成对流，以对软水进行降温，冷却后的软水落在冷却塔41底部，软水出水管43的一端与冷却塔41的底部连通，软水出水管43的另一端与储水池30连通，以将冷却后的软水输送至储水池30。

矿热炉换热后的循环软水的温度很高，但是水质仍然是软水，可以循环使用，所以设置了冷却装置40将软水换热降温，供矿热炉再次使用。

进一步，冷却装置40还包括出水分管44，出水分管44的一端与软水出水管43连通，出水分管44的另一端与配制槽11的保温空腔118连通，以使用冷却后的软水为配制槽11保温。

矿热炉换热后的循环软水的温度高达43度，经过冷却塔41冷却后，温度降至37、38度，而配制槽11内为了避免槽内结垢，保温的温度也不能过高，所以设置了出水分管44，在不改变管线布局的前提下，就可以起到对配制槽11进行保温的作用。

参见图1至图3，及图7，进一步，矿热炉用软化水生产及回收系统还包括水井、水冷管网50，水冷管网50包括依次连接的入水细管51、螺旋细管52、出水细管53，水井将地下水抽出送至入水细管51，螺旋细管52是由一根细管从上向下盘绕形成的锥形管网，下层的细管环绕的面积大于上层细管环绕的面积，水冷管网50置放在冷却塔41的内部，水冷管网50设置在冷却塔41顶部的喷管412和冷却塔41的底部之间，以使从喷管412下落的软水被淋洒在水冷管网50上，出水细管53将换热后的地下水排出。

作为自然风冷却的补充措施，由于水井中抽出来的地下水温度很低，约为10度以下，采用地下水与软水进行换热，进一步降低了软水的温度。

同时将地下水流通的细管设置成为螺旋锥形管网，在水平方向内，螺旋细管52最底层的细管环绕的面积约为冷却塔41的底部的面积的3/4，依次向上，在竖直方向内，螺旋细管52具有一定高度，高度约为冷却塔41内部高度的2/3，这样使得冷却塔41内部下落的软水基本全部与水冷管网50接触，实现换热降温。

进一步，水冷管网50还包括上水分管54，上水分管54的一端与出水细管53连通，上水分管54的另一端与配制槽11的上水管13连通，以将经过换热后的地下水送至配制槽11内，用于配制盐水。

通常配制盐水时所用的水也是自来水，当自来水的温度低时，需要单独加热，以加快食盐的溶解速度，这就要增加一个对自来水加热保温的工序或设备，而本技术方案中，直接采用换热后的地下水来配制盐水，温度适中，并且在原有管线基础上增加即可，无需单独设置保温的工序或设备，成本低，效果好。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。