一种轧钢车间的湿式降尘装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轧钢车间的湿式降尘装置，其包括：供水点；主管路，其与所述车间供水点连通；至少一分支管路组，其连接于所述主管路上，所述每一分支管路组包括至少一个分支管路；降尘集管，其与各分支管路对应连接，所述降尘集管上设有若干喷嘴。本实用新型所述的轧钢车间的湿式降尘装置具有优异的除尘效果，除尘效率高，占地面积小，维护工作量小且能耗支出少，适用范围广，改造施工快，消除了安全事故隐患，保证操作人员的身心健康，延长了电气设备的使用寿命，其既可以与检修同步进行，也可逐台分批依次进行改造。
【专利说明】
一种轧钢车间的湿式降尘装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种除尘装置，尤其涉及一种用于轧钢车间的湿式降尘装置。
【背景技术】
[0002]在热轧带钢车间，钢坯在加热炉内加热后会在其表面生成的较厚的黑色一次氧化铁皮(主要成分为FeO和Fe3O4),其通常是成块地剥落的，因而不易造成粉尘污染。然而，在后续的钢板轧制过程中，钢板受轧制产生的变形热的影响，就会和空气发生氧化反应，这时，在钢板表面就会生成较薄的红色二次氧化铁皮(主要成分为Fe2O3)。二次氧化铁皮附着在钢板表面，其逸出量会随着轧制速度加快而增加。尤其是轧辊使钢板向前运动的趋势以及钢板表面上升的热空气还会进一步地使得二次氧化铁皮粉尘从钢板上逸出，从而加剧轧钢车间内的空气污染，对职工身体健康造成直接的危害。此外，还会影响操作人员对带钢运行状况的观察和操作，从而增大了事故的发生率。二次氧化铁皮粉尘还会对车间内的电气设备(例如，主电机、光电管或大型仪表等)的正常运行产生影响。因此，在热轧带钢车间内的主要除尘任务是清除或减少由轧制钢板释放出来的二次氧化铁皮所形成的粉尘的量。
[0003]在热轧带钢车间内，无论是粗轧机组还是精轧机组，只要轧制速度足够快，就会发生二次氧化铁皮粉尘从相应机架的出口辊缝处向外弥漫的现象，因此，轧制速度较快的机架出口便成为此类粉尘污染的主要粉尘源。
[0004]目前，轧钢车间内通常采用管道吸风式除尘设施来清除或减少车间内的粉尘，SP在轧钢车间内增加局部密闭抽风的粉尘捕集装置，并把捕集到的粉尘输送到粉尘过滤净化设备以集中除尘，经处理达标后再予集中排放。管道吸风式除尘设施主要包括电除尘器，布袋除尘器，塑烧板式除尘器和冲击式除尘器等。其中，除了冲击式除尘器为湿式除尘装置以夕卜，其余均为干式除尘装置。
[0005]但是，现有技术中所采用的管道吸风式除尘设施存在一定的缺陷:
[0006]I)现有的管道吸风式除尘设施是被动式地收集无组织排放的粉尘，治理效果往往取决于粉尘的收集效果。由于粉尘粒径小，收集难度大，除尘/减尘效果不甚理想。
[0007]2)经过收集后的粉尘需要进行集中处理，并且还容易产生二次污染。
[0008]3)管道吸风式除尘设施的体积庞大，占地面积大，投资大；建设、改造周期长，一旦确定增设除尘设施后则需要利用停产检修的时间来进行实施。
[0009]此外，管道吸风式除尘设施中的布袋除尘器因冷态运行，其在除尘过程中容易吸收空气中的水分而造成粉尘粘袋，使得通风阻力增大，抽风量减小，不能控制住含尘空气外逸。而管道吸风式除尘设施中的塑烧板式除尘器虽具备使用寿命长，维修费用省的优点，不过，其耗能大、操作复杂、运行费用高。管道吸风式除尘设施中的冲击式除尘器则需要连续排放污水，故在设置除尘设施的同时还要再加设污水集中处理的设施，由此，企业需要具备较大的场地来满足除尘设施和污水处理设施的设置要求。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的在于提供一种轧钢车间的湿式降尘装置，更进一步来说，其目的在于提供一种热轧带钢车间的湿式降尘装置，其具有优良的除尘效果，在不额外增其他设施的前提下，能够有效地减少并清除热轧带钢车间内的粉尘，从而维持热轧带钢车间内的良好工作环境，进而避免伤害事故的发生并保证操作人员的人身健康。同时，该湿式降尘装置的占地面积小，投资成本少，能量消耗低且维护费用省。
[0011]为了达到上述实用新型的目的，本实用新型提供了一种轧钢车间的湿式降尘装置，其包括:
[0012]供水点；
[0013]主管路，其与供水点连通；
[0014]至少一分支管路组，其连接于主管路上，每一分支管路组包括至少一个分支管路；
[0015]降尘集管，其与各分支管路对应连接，降尘集管上设有若干喷嘴。
[0016]较之于管道吸风式除尘设施的被动式除尘的原理，本实用新型所述的湿式降尘装置是基于主动式抑尘/除尘原理的，即无需将含尘气体抽出后进行异地处理，而是在轧制车间内直接消除粉尘。粉尘颗粒由于在降尘集管的喷嘴的液体喷雾作用下受重力从上至下降落下来，含有粉尘颗粒的液体与轧辊冷却水汇流后进入冲渣沟内并被排放至旋流井中。粉尘颗粒在沉淀池中予以沉淀后被集中打捞后进行再次回收利用。当厂区配备这样的降尘装置时，其不需要再额外建设污水处理或抽风除尘设施，同时也避免了现有的管道吸风式除尘设施需要进行清灰工作时所引发的二次污染。
[0017]液体通过喷嘴形成水雾，由于水雾中的含水量较少，因此对轧制带钢表面的温度影响较小。相较于管道吸风式除尘设施基于负压原理操作，其会带走轧制车间内大量的热量，冬季时还需要增加轧制车间内的供热，采用本实用新型所述的湿式降尘装置即使在冬季使用时，轧制车间的温度也基本维持不变。
[0018]进一步地，本实用新型所述的湿式降尘装置还包括前置管路，该前置管路连接于主管路和供水点之间，该前置管路上设有增压泵。
[0019]当主管路和各分支管路中的供水压力较高时，湿式降尘装置的喷嘴所喷射出来的液体的颗粒更为细微，使得粉尘沉降效果更好，除尘效率更高，其原因在于较高的供水压力为液体的雾化提供了充足的能量。为此，在主管路和供水点之间还需要连接设置一个具有增压泵的前置管路，用以提高管路中的液体压力。
[0020]需要说明的是，在各管路中的水压也不宜过高，以避免管路中的零部件受到高压而引发故障，甚至发生缩短其使用寿命的情况。另外，采用适当的水压也可以相应地降低湿式降尘装置的整体能量消耗。
[0021]更进一步地，在本实用新型所述的湿式降尘装置中，上述前置管路上还设有过滤器。
[0022]因为用于湿式降尘装置的液体多数为水质较差的再循环利用水，例如车间的浊环水，所以需要加装过滤器以避免水中的滞留杂质对喷嘴造成堵塞。
[0023]进一步地，在本实用新型所述的湿式降尘装置中，上述对应连接的降尘集管和各分支管路之间连接有软管。
[0024]采用软管连接降尘集管和各分支管路，一方面利于各个零部件的拆装维护，另一方面使降尘集管的位置设定更具有灵活性。
[0025]进一步地，在本实用新型所述的湿式降尘装置中，上述若干喷嘴沿降尘集管的轴向方向排布，以在钢板的宽度方向上尽可能地实现喷嘴的喷雾覆盖。
[0026]进一步地，在本实用新型所述的湿式降尘装置中，上述喷嘴为单流体锥形喷雾喷嘴。
[0027]较之于双流体式喷雾喷嘴，单流体式喷雾喷嘴的结构简单，使用方便且维护运行成本低。
[0028]更进一步地，在本实用新型所述的湿式降尘装置中，上述单流体锥形喷雾喷嘴的喷射锥度为100° -120°。
[0029]将喷嘴的喷射锥度设置在100° -120°的范围之间是为了通过大喷射角度的设置来减少喷嘴的设置数量并提高喷嘴的喷射压力，这样，既提高了水雾颗粒的运动速度，又降低了用水消耗。
[0030]进一步地，在本实用新型所述的湿式降尘装置中，上述喷嘴设置为其喷射角度与带钢的行进方向相逆。
[0031]由于带钢的行进作用，粉尘会带有沿带钢运行方向的初始速度。逆着带钢行进的方向设置喷嘴的喷射角度一方面可以提高水雾与粉尘之间的相对运动速度，另一方面又可以增加粉尘与液体的接触面积和接触时间，令喷射水雾与粉尘的碰撞、拦截和凝聚作用加强，从而利于提高湿式降尘装置的除尘效率。
[0032]在此需要说明的是，由喷嘴喷射出来的水雾不能直接喷射到轧辊上。这样可以保证带钢在出轧辊后仍有足够长的水雾覆盖范围，而不是被轧辊“遮挡”掉一部分长度。
[0033]进一步地，本实用新型所述的湿式降尘装置还包括:设于轧钢车间的轧机处的出口导卫板，该出口导卫板上设有若干孔洞，各喷嘴从这些孔洞中喷射出的锥形水雾相互重叠并覆盖整个带钢宽度。
[0034]更进一步地，在本实用新型所述的湿式降尘装置中，上述管路和/或分支管路上设有截止阀。
[0035]通常带钢轧制速度越快时，相应机架的轧制出口处的粉尘就越多，而带钢轧制速度越慢时，相应机架的轧制出口处的粉尘则越少，因而，当轧机机组的某一段轧制速度相对较慢，产生较少粉尘或几乎不产生粉尘时，那么，就可以通过截止阀关闭部分分支管路，从而既满足了除尘需求，又节省了用水量。
[0036]此外，还可以根据现场需求将不同口径的截止阀设置于管路和/或分支管路上。
[0037]本实用新型所述的轧钢车间的湿式降尘装置与现有的管道吸风式除尘设施相比，在不增加污水处理装置和引起二次污染的情况下，具有优异的除尘效果，除尘效率高，基本上能达到“不冒烟，不落灰”的效果，消除了安全事故隐患，保证操作人员的身心健康，延长了电气设备的使用寿命。
[0038]另外，本实用新型所述的轧钢车间的湿式降尘装置占地面积小，维护量小且能耗支出少。
[0039]此外，本实用新型所述的轧钢车间的湿式降尘装置适用范围广，改造施工快，既可以与检修同步进行，也逐台分批依次进行改造。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1为本实用新型所述的轧钢车间的湿式降尘装置在一种实施方式下的结构示意图。
[0041]图2为进一步显示了本实用新型所述的轧钢车间的湿式降尘装置的出口导卫板上设置的孔洞。
【具体实施方式】
[0042]下面将根据具体实施例及说明书附图对本实用新型所述的轧钢车间的湿式降尘装置做进一步说明，但是该说明并不构成对本实用新型技术方案的不当限定。
[0043]图1显示了本实用新型所述的轧钢车间的湿式降尘装置在一种实施方式下的结构。
[0044]如图1所示，本实施方式的轧钢车间的湿式降尘装置I属于除尘装置的一种，其适用于热轧带钢车间，其包括车间供水点11，前置管路12，主管路13，分支管路组14，降尘集管15，软管16，喷嘴17，出口导卫板18，增压泵19和过滤器10。其中，主管路13与车间供水点11通过前置管路12连通，在前置管路12上设置有过滤器10用以清除水体中的杂质和增压泵19用以提升管路中的供水压力；多个分支管路组14连接于主管路13上，每一个分支管路组均包括两个分支管路141，142，其分别与设置在带钢A的上表面和下表面的降尘集管15相连接。降尘集管15与各分支管路141，142的连接是通过软管16来实现的。数个喷嘴17沿着降尘集管15的轴向方向排布于其上，对轧制带钢A所产生的粉尘进行水雾喷射；出口导卫板18设置于轧机出口处，如图2所示，在出口导卫板18上设置有若干个孔洞，181为带钢A的上部喷嘴用的孔洞，182为带钢A的下部喷嘴用的孔洞。上部喷嘴喷出锥形水雾从孔洞181到达带钢A的上表面，下部喷嘴喷出的锥形水雾从孔洞182到达带钢A的下表面。由上、下表面喷出的水雾各自覆盖了上、下表面的整个带钢宽度。
[0045]另外，上述实施方式中的湿式降尘装置的喷嘴17可以采用单流体锥形喷雾喷嘴，该喷雾喷嘴的喷射锥度为100° -120°，通过采用大喷射角度的设置来减少喷嘴的设置数量并提闻喷嘴的喷射压力。
[0046]此外，在各管路上还可以设置有截止阀20，以便于操作人员根据车间现场的实际粉尘情况针对性地与喷嘴相对应的管路进行开闭设定。
[0047]继续参阅图1，在本实施方式中的湿式降尘装置中，降尘集管15和喷嘴17都是以尽量趋近于粉尘源并控制喷嘴的喷射角度与带钢的行进方向相逆的原则来配置和安装的。由于轧制速度越快，粉尘量就越大，因此，可以根据轧制速度的大小确定可能产生粉尘源的机架。找到粉尘源后精确定位起尘点和需要局部重点除尘的除尘点。将降尘集管和喷嘴的布置位置接近于起尘点或最大程度地接近于起尘点，其原因是处于起尘点的粉尘体积仍较小，尚未弥散开来，便于进行覆盖式降尘；而将粉尘直接抑制在初始产生阶段的一个小范围内，便可以起到事半功倍的效果，进一步提高了湿式降尘装置的降尘效率。倘若降尘集管和喷嘴远离于起尘点设置，待粉尘已经弥散开来体积增大后才进行水雾降尘，这时，即便再多的水雾也难以对粉尘形成包围，大幅度地降低了除尘效果。
[0048]同时，将喷嘴的喷射角度设置为与带钢的行进方向P相逆，并根据喷嘴尽量趋近于粉尘源及起尘点的原则，在位于带钢的上下表面之上确定出最佳安装位置及角度。
[0049]需要说明的是，喷嘴在最大程度地接近带钢上下表面时，需要避免带钢与喷嘴接触碰撞而损坏喷头，同时，还需要保证喷嘴所喷射的水雾不能直接与轧辊接触。
[0050]显然地，管路中的供水压力较大时液体的雾化程度就越高，除尘效果也就越好。然而，在供水压力确定的情况下，相应地减少同一降尘集管上的喷嘴数量也有助于提高喷嘴的雾化程度。因而，在液体流量，喷嘴角度和喷嘴覆盖范围能满足使用性能的前提下，喷嘴数量不宜设置得过多。
[0051]此外，当轧制机组分为粗轧和精轧，二者距离较远时，还可以设置二套湿式降尘装置，粗轧区和精轧区各设置一套。
[0052]如图1所示，若将本实用新型所述的湿式降尘装置设置于轧钢车间内，其在使用状态下的，管路内的液体流动方向为Q，带钢的行进方向为P。
[0053]车间供水点11中的水来自于车间供水总管的浊环水。浊环水经过前置管路12上的过滤器10的过滤后水中的杂质得到了清除，浊环水流经增加泵19后，其供水压力达到
0.9?1.2MPa。浊环水通过前置管路12后，流入主管路13，再经由主管路13分流进入各分支管路组14中的分支管路，然后通过与各分支管路连接的软管16进入至降尘集管15中，最后由喷嘴17将浊环水以锥形水雾的形式喷射至带钢A的上下表面，高度雾化的浊环水喷射向轧机出口侧的起尘点处，从而抑制轧制时严重粉尘的产生。
[0054]需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种轧钢车间的湿式降尘装置，其用于热轧带钢车间，其特征在于，包括: 供水点； 主管路，其与所述供水点连通； 至少一分支管路组，其连接于所述主管路上，所述每一分支管路组包括至少一个分支管路； 降尘集管，其与各分支管路对应连接，所述降尘集管上设有若干喷嘴。
2.如权利要求1所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，还包括:前置管路，所述前置管路连接于主管路和供水点之间，所述前置管路上设有增压泵。
3.如权利要求2所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，所述前置管路上还设有过滤器。
4.如权利要求1所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，所述对应连接的降尘集管和各分支管路之间连接有软管。
5.如权利要求1所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，所述若干喷嘴沿降尘集管的轴向方向排布。
6.如权利要求1所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，所述喷嘴为单流体锥形喷雾喷嘴。
7.如权利要求6所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，所述单流体锥形喷雾喷嘴的喷射锥度为100° -120°。
8.如权利要求1所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，所述喷嘴设置为其喷射角度与带钢的行进方向相逆。
9.如权利要求1所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，还包括:设于轧钢车间的轧机处的出口导卫板，该出口导卫板上设有若干孔洞。
10.如权利要求1所述的轧钢车间的湿式降尘装置，其特征在于，所述主管路和/或分支管路上设有截止阀。
【文档编号】B01D47/06GK203954955SQ201420374943
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】马会文, 谢朝晖, 张碧辉, 杨卓 申请人:中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院