冲渣水循环利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种冲渣水循环利用系统，包括底滤池、热水池和冷水池，底滤池的底部通过回水总管路与热水池连接；热水池连接一热水管路的一端，热水管路的另一端连接至制冷设备和/或供热设备；制冷设备和/或供热设备通过冷水管路与冷水池连接；冷水池通过冲渣管路、渣沟与底滤池连接；回水总管路上连接有反冲洗管路；底滤池用于过滤水渣，水渣由天车抓斗抓走，底滤池内设置有滤石层和置于滤石层上的活动钢网，活动钢网由横向型钢和纵向型钢交叉连接形成，相邻两个横向型钢之间的距离小于天车抓斗的宽度。本实用新型的冲渣水循环利用系统可以利用冲渣水直接进行取暖或制冷，从而提高了余热的利用效率。同时也降低了投资的费用。
【专利说明】冲渣水循环利用系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冲渣水循环利用系统，属于余热回收利用领域。
【背景技术】
[0002]高炉熔渣中含有大量的显热，在高炉出铁和出渣过程中有大量的显热进入冲渣水中，由于目前高炉冲渣工艺设施结构不合理，导致冲渣水含有水渣和悬浮物，不能直接利用冲渣水进行采暖和制冷，只能通过换热器间接利用冲渣水进行采暖和制冷。间接利用换热器进行冲渣水换热，余热利用效率低，设备投资费用高，占地面积大。
实用新型内容
[0003]鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够直接将冲渣水用于采暖和制冷，从而提高余热利用率的冲渣水循环利用系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案:冲渣水循环利用系统，包括至少两个底滤池、热水池和冷水池，所述底滤池的底部通过回水总管路与所述热水池连接；所述热水池连接一热水管路的一端，热水管路的另一端连接至制冷设备和/或供热设备；所述制冷设备和/或供热设备通过冷水管路与所述冷水池连接；所述冷水池通过冲渣管路、渣沟与所述底滤池的上部连接；所述冷水池与靠近底滤池底部的回水总管路之间连接有反冲洗管路；
[0005]其中，所述底滤池用于过滤水渣，所述水渣由天车抓斗抓走，底滤池内设置有滤石层和置于所述滤石层上的活动钢网，所述活动钢网由横向型钢和纵向型钢交叉连接形成，相邻两个横向型钢之间的距离小于所述天车抓斗的宽度。
[0006]作为优选，所述热水管路上并联有加热器。
[0007]作为优选，所述反冲洗管路靠近所述冷水池的一端设置有反冲洗泵，所述冲渣管路靠近所述冷水池的一端设置有冲渣泵。
[0008]作为优选，所述滤石层的底部设置有用于将底滤池底部的回水向外输出的回水支管，所述回水支管外罩设有槽型钢，所述回水支管与所述槽型钢之间留有间隙，所述槽型钢的外壁上开设有多个回水孔。
[0009]作为优选，所述滤石层的底部设置有用于将底滤池底部的回水向外输出的回水支管，所述回水支管外套设有钢管，所述回水支管的外径小于与所述钢管的内径，所述钢管的外壁上开设有多个回水孔。
[0010]作为优选，所述回水支管为多根，并沿底滤池的底壁平行设置，多根回水支管连接至回水管路。
[0011]作为优选，每根所述回水支管外分别罩设一根槽型钢或套设一根钢管，所述槽型钢上所开设的回水孔的总的横截面面积大于其所罩设的所述回水支管的横截面面积；一根所述钢管上所开设的回水孔的总的横截面面积大于其所套设的所述回水支管的横截面面积。[0012]作为优选，所述横向型钢和纵向型钢均为方钢。
[0013]作为优选，相邻的两根所述横向型钢的距离相等。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的冲渣水循环利用系统的有益效果在于:
[0015]1、本实用新型的冲渣水循环利用系统由于经底滤池过滤后的回水不含或含有较少量的水渣和悬浮物，因此，可以直接利用冲渣水进行取暖或制冷，从而提高了余热的利用效率。同时也降低了投资的费用。
[0016]2、本实用新型的冲渣水循环利用系统的底滤池的滤水性能大幅提高，并且使用寿命周期延长。底滤池由原来每年需要大修一次、更换滤石，变成现在每六年大修一次、更换滤石。
[0017]3、本实用新型的冲渣水循环利用系统由于回水中水渣和悬浮物的大大减少，延长了冲渣泵、反冲洗泵、出水阀门和进水阀门的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的冲渣水循环利用系统的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型的冲渣水循环利用系统中的底滤池的内部结构示意图。
[0020]图3为本实用新型的冲渣水循环利用系统中的底滤池的内部结构及外部管道的结构示意图(其中示出了活动钢网的剖面结构)。 [0021]图4为本实用新型的冲渣水循环利用系统中的底滤池的活动钢网的结构示意图。
[0022]图5为本实用新型的冲渣水循环利用系统中的底滤池的另一种内部结构示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]1-水渣2-底滤池
[0025]3-滤石层4-活动钢网
[0026]5-横向型钢6-纵向型钢
[0027]7-回水支管8-槽型钢
[0028]9-回水总管路10-反冲洗管路
[0029]11-出水阀门12-进水阀门
[0030]13-钢管14-网格
[0031]15-热水池16-冷水池
[0032]17-冲渣管路18-热水管路
[0033]19-制冷设备20-供热设备
[0034]21-冷水管路22-加热器
[0035]23-反冲洗泵24-冲渣泵
[0036]25-洛沟
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0038]如图1所示，本实用新型的冲渣水循环利用系统，包括至少两个底滤池2、热水池15和冷水池16，底滤池2的底部通过回水总管路9与热水池15连接，用于将从底滤池2内过滤出来的热水送入热水池15内。热水池15与热水管路18的一端连接，热水管路18的另一端连接至制冷设备19或供热设备20。或者热水管路18的另一端同时连接至制冷设备19和供热设备20，此时制冷设备19和供热设备20采用并联的方式设置，即如图1中所示的设置方式。制冷设备19和供热设备20通过冷水管路21与冷水池16连接。可以分别通过一根冷水管路21与冷水池16连接，也可以通过一根共用的冷水管路21与冷水池16连接，本实施例中，为了节省管路，从制冷设备19和供热设备20出来的冷水通过一根冷水管路21与冷水池16连接，使利用后的冷水进入冷水池16内。冷水池16通过冲渣管路17与底滤池2上部的渣沟25连接，利用冷水池16内的冷水对渣沟25内的高炉熔渣进行水淬，形成渣水混合物，渣水混合物再从底滤池2上方进入底滤池2进行过滤。冷水池16与靠近底滤池2底部的回水总管路9之间连接有反冲洗管路10。
[0039]如图2所示，本实用新型的冲渣水循环利用系统的底滤池2用于过滤水渣1，过滤后积存在底滤池2上部的水渣I由天车抓斗抓走，底滤池2内设置有滤石层3和置于滤石层3上的活动钢网4，也就是活动钢网4直接坐在滤石层3上面，与滤石层3之间没有连接关系。活动钢网4的网格的大小应保证小于天车抓斗的大小，防止天车抓斗通过伸入网格内，以使天车抓斗在抓取水渣I时只能将活动钢网4上面的水渣I抓走，既不会抓到活动钢网4，也不会抓到活动钢网4的网格内的水渣I,从而保护了滤石层3。同时网格内的水渣I同时起到了过滤较细的水渣I的作用(即渣滤渣)，使较细的水渣I进入滤石层3上部的量很小。
[0040]另外，由于活动钢网4为活动式的，与滤石层3之间没有任何连接关系，即使天车抓斗抓到活动钢网4，也只会把活动钢网4抓取一点，由于活动钢网4为一个整体并且重量较重，活动钢网4被抓起一点天车就抓不动了，这样既不会造成活动钢网4的损坏，也不会破坏滤石层3的上部，有效的保护了滤石层3，也就不会出现水渣I进入底滤池的回水中。
[0041]如图4所示，本实施例中的活动钢网4是由横向型钢5和纵向型钢6交叉连接形成。由于天车抓斗在抓水渣时，抓斗将沿着活动钢网4的横向操作，因此，在本实施例中相邻两个横向型钢5之间的距离d应小于所述天车抓斗的宽度，也就是限制了网格14的横向宽度，防止天车抓斗落在网格14内，抓走网格14内的水渣I而破坏滤石层3，如果横向型钢5的间距过大，抓斗就有可能把网格14内水渣抓走破坏滤石层3。
[0042]为了制作和成本的考虑，本实施例中相邻的两根横向型钢5的距离相等，也就是横向型钢5均匀布置。同时，相邻的两根纵向型钢6的距离相等，也就是纵向型钢6均匀布置。为了节省型钢的用量，并相应增大过滤面积，本实施例中的相邻两根横向型钢5之间的距离小于相邻两根纵向型钢6之间的距离。当然，横向型钢5和纵向型钢6均可以不均匀设置，但应保证相邻横向型钢5之间的距离不能大于天车抓斗的宽度。实际上纵向型钢6起到的是连接和加强的作用，横向型钢5起到的是保护滤石层3的作用。本实施例中，横向型钢5和纵向型钢6均采用方钢制成。本实用新型的冲渣水循环利用系统，由于底滤池2能较好的过滤水渣，使从底滤池2底部的回水总管路9排出的冲渣水含有大量的显热，却不含有水渣和悬浮物，可以直接利用冲渣水进行取暖或制冷，余热利用率高，设备投资费用较低。
[0043]继续结合图2，在底滤池2内滤石层3的底部设置有用于将底滤池2底部的回水向外输出的回水支管7，本实施例中的回水支管7为相互平行的多根，本实施例中示出了四根回水支管7。每根回水支管7外均罩设有槽型钢8，回水支管7与槽型钢8之间留有一定的间隙，槽型钢8的外壁(即槽型钢8的一个顶壁和两个侧壁)上开设有多个回水孔(图中未示出)。所述回水孔使通过滤石层3过滤后的回水进入到槽型钢8内，然后通过回水支管7排出底滤池2外。所述回水孔最好在槽型钢8的外壁上均匀开设。实际上，如果两根或两根以上的回水支管7外罩设一个槽型钢8也是可以的，即一个槽型钢8内包含两根或两根以上的回水支管7，这时需要相应增大槽型钢8的横截面积。
[0044]如图5所示，除了利用槽型钢8罩设回水支管7为，也可以在回水支管7外套设钢管13。每个钢管13内设置一根回水支管7，回水支管7的外径小于钢管13的内径，钢管13的外壁上开设有多个回水孔。钢管13上所开设的回水孔的总的横截面面积大于其所套设的回水支管7的横截面积。
[0045]如图2、图3和图5所示，本实施例中，多根回水支管7均连接至回水总管路9，回水总管路9通过开设在底滤池2的底部的侧壁上的出水口(图中未示出)引出。为了防止底滤池2在过滤一段时间后，过滤效果下降，需要对底滤池2进行反洗。在底滤池2外部的回水总管路9上连接有反冲洗管路10。此时，可以停止向底滤池2内排放水渣，关闭位于底滤池2外部的回水总管路9上的出水阀门11，开启反冲洗管路10上的进水阀门12，使反洗水通过反冲洗管路10、回水总管路9进入到滤石层3，对滤石层3进行反洗。
[0046]增加反洗后，由于水的浮力作用会造成滤石与滤石之间出现松动，提高滤石的滤水性能，同时反洗上升的水流会把滤石中的较细的水渣冲到最上部，大颗粒的水渣由于重力作用在反洗后会落在滤石层3的上部，提高滤水性，同时也能减少较细的水渣进入下部的滤石层3内。
[0047]为了保证回水及反洗效果，一个槽型钢8上的所述回水孔的总的横截面面积应远远大于其所述罩设的回水支管7的横截面面积。从而使回水支管7回水流畅。在反洗时能保证均匀反洗，不会出现“管涌”现象及回水含渣情况。槽型钢8的设置也不会发生滤石塌落的情况。
[0048]如图1所示，反冲洗管路10靠近冷水池16的一端设置有反冲洗泵23，冲渣管路17靠近冷水池16的一端设置有冲渣泵24。反冲洗泵23和冲渣泵24可以设置在泵房内。反洗以及冲渣均利用了冷水池16内的水，实现了水的循环利用。用于冲渣的回水中不含或含有较少的水渣或悬浮物，对反冲洗泵23和冲渣泵24的磨损很小，延长了反冲洗泵23和冲渣泵24的使用寿命，而且对出水阀门11的磨损也大大降低，也提高出水阀门11的使用寿命。反冲洗泵23和出水阀门11由于磨损小，使其内部油漆两年内没有变化。采用普通铸铁离心泵体和叶轮制成的冲渣泵24由原来的使用寿命约为一年提升至现在的使用寿命为六年以上。
[0049]继续结合图1，当从底滤池2内出来的冲渣水的水温低于70°C时，为了保证使用的需要，在热水管路18上并联有加热器22，以将热水管路18的水升温至需要的温度。如图1所示，并联加热器22的管路和热水管路18上均设置有阀门，当温度高于70°C时，水直接经热水管路18进入制冷设备19和/或供热设备20，而无需流经加热器22，当水的温度等于或低于70°C时，则关闭热水管路18上的阀门，使水流经加热器22被加热后进入制冷设备19和/或供热设备20。
[0050]下面结合图1对本实用新型的冲渣水循环利用系统的循环过程进行介绍:[0051]如图1所示，渣沟25内的高炉熔渣经水淬形成的渣水混合物进入底滤池2，经过水渣和滤石的过滤后,从底滤池2底部的出水口流出，经回水总管路9进入热水池15，热水池15内的含有大量显热的热水经热水管路18送入制冷设备19或供热设备20，热水管路18上可以设置水泵(图中未示出)以将水送入制冷设备19或供热设备20 (如采暖管路)，热水管路18上可以设置加热器22，以便在水温不到70°C时对热水管路18内的水进行加热。流经制冷设备19和/或供热设备20的水温度降低，并经过冷水管路21流入冷水池16内。冷水池16内的水经冲渣泵24打入渣沟25进行冲渣，形成渣水混合物流入底滤池2进行过滤。另外，当需要对底滤池2进行反洗时，冷水池16内的水也可以利用反冲洗泵23打入反冲洗管路10以对底滤池2进行反冲洗。也就是，冷水池16内的水即可用作反冲洗水，也可以用作冲渣水。
[0052]以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.冲渣水循环利用系统，其特征在于，包括至少两个底滤池、热水池和冷水池，所述底滤池的底部通过回水总管路与所述热水池连接；所述热水池连接一热水管路的一端，热水管路的另一端连接至制冷设备和/或供热设备；所述制冷设备和/或供热设备通过冷水管路与所述冷水池连接；所述冷水池通过冲渣管路、渣沟与所述底滤池的上部连接；所述冷水池与靠近底滤池底部的回水总管路之间连接有反冲洗管路； 其中，所述底滤池用于过滤水渣，所述水渣由天车抓斗抓走，底滤池内设置有滤石层和置于所述滤石层上的活动钢网，所述活动钢网由横向型钢和纵向型钢交叉连接形成，相邻两个横向型钢之间的距离小于所述天车抓斗的宽度。
2.根据权利要求1所述的冲渣水循环利用系统，其特征在于，所述热水管路上并联有加热器。
3.根据权利要求1所述的冲渣水循环利用系统，其特征在于，所述反冲洗管路靠近所述冷水池的一端设置有反冲洗泵，所述冲渣管路靠近所述冷水池的一端设置有冲渣泵。
4.根据权利要求1所述的冲渣水循环利用系统，其特征在于，所述滤石层的底部设置有用于将底滤池底部的回水向外输出的回水支管，所述回水支管外罩设有槽型钢，所述回水支管与所述槽型钢之间留有间隙，所述槽型钢的外壁上开设有多个回水孔。
5.根据权利要求1所述的冲渣水循环利用系统，其特征在于，所述滤石层的底部设置有用于将底滤池底部的回水向外输出的回水支管，所述回水支管外套设有钢管，所述回水支管的外径小于与所述钢管的内径，所述钢管的外壁上开设有多个回水孔。
6.根据权利要求4或5所述的冲渣水循环利用系统，其特征在于，所述回水支管为多根，并沿底滤池的底壁平行设置，多根回水支管连接至回水管路。
7.根据权利要求4所述的冲渣水循环利用系统，其特征在于，每根所述回水支管外分别罩设一根槽型钢或套设一根钢管，所述槽型钢上所开设的回水孔的总的横截面面积大于其所罩设的所述回水支管的横截面面积；一根所述钢管上所开设的回水孔的总的横截面面积大于其所套设的所述回水支管的横截面面积。
8.根据权利要求1所述的冲渣水循环利用系统，其特征在于，所述横向型钢和纵向型钢均为方钢。
9.根据权利要求1所述的冲渣水循环利用系统，其特征在于，相邻的两根所述横向型钢的距离相等。
【文档编号】C21B3/08GK203683564SQ201320835645
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】兰大伟, 付光明, 孟翠娥, 王栋, 周鹤松, 王燕, 陈小阳 申请人:秦冶工程技术(北京)有限责任公司