用于炼钢的压缩空气除油除水装置的制作方法

技术领域：

本发明涉及炼钢设备技术领域，特别涉及一种压缩空气除油除水装置。

背景技术：
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炼钢时，需要向熔融的铁水内通入压缩空气，通过压缩空气中的氧气除去铁水中多余的碳元素。由于空气本身含有水蒸气，且增压设备需要使用润滑油、脂等，因此压缩空气中无法避免的含有大量水蒸气和部分油脂，如直接通入铁水，油脂会在高温下与压缩空气中的氧气迅速反应，造成爆炸，影响铁水液面稳定，严重时造成泼洒事故；水亦会在高温下分解形成氢气与氧气，氢气浮出铁水后造成冒火、爆炸等问题，影响生产安全。

现有的压缩空气除水除油设备，通常采用简单的制冷后低温翅片凝水凝油方式，由于压缩空气与翅片的接触面积有限，除水除油效果不稳定。

技术实现要素：
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鉴于此，有必要设计一种压缩空气除水除油设备，提高炼钢用压缩空气的洁净度。

用于炼钢的压缩空气除油除水装置，包括：外壳体、上密封盖、隔板、下密封盖、叠片滤筒、保温筒、撒布器、纺锤磁辊、磁辊刮板、进气管和排气管；其中外壳体为纵置圆柱形壳体，上密封盖、隔板、下密封盖由上到下顺次水平布置在外壳体内并分别与外壳体内壁连接密封；叠片滤筒为由亲油材料制作的环叠合形成的叠片过滤器，叠片滤筒安装在上密封盖与隔板之间；保温筒安装在叠片滤筒内，其下端与隔板连接密封；上密封盖中央开孔，撒布器由该孔伸入并延伸至保温筒内区域；隔板位于保温筒内区域开槽，纺锤磁辊安装在隔板下方，其外缘由上述槽部伸入保温筒内下部区域；纺锤磁辊下方设置有磁辊刮板，磁辊刮板与纺锤磁辊外缘下部紧密贴合；进气管连接至叠片滤筒与外壳体之间的区域，排气管连接至保温筒底部，其位置低于纺锤磁辊外缘最高处。

工作时，压缩空气通过进气管通入外壳体与叠片滤筒之间的区域，向内穿过叠片滤筒，通过亲油材质叠片间的狭缝除去混杂的油滴微粒；穿过叠片滤筒后的压缩空气由保温筒上端与上密封盖间的空隙进入保温筒，并沿保温筒内向下运动，该过程中，冷却至-20至-30摄氏度的铁粉由撒布器撒出，压缩空气与低温铁粉混合，其中水蒸气以铁粉为凝核凝集；在保温筒底端，低温铁粉与其上凝集的水、冰晶由纺锤磁辊吸附，并在纺锤磁辊转动中转移至隔板下，由刮板刮除落下，实现压缩空气除水；完成除水的压缩空气由保温筒底部的排气管排出，落下的铁粉及其吸附物周期性清理并循环利用。上述过程中，由于铁粉与压缩空气在保温筒内充分混合，实际接触面积极大，因而除水效果相对翅片等方案有显著提高。

优选的，隔板由上隔板和下隔板组成，叠片滤筒安装在上隔板与上密封盖之间，上隔板中部开孔，保温筒穿过该孔并分别与上隔板、下隔板连接密封，排气管由上隔板、下隔板间区域通过，上隔板与下隔板间区域填充有保温填充物，以防止叠片滤筒区域因低温结霜，阻碍压缩空气穿过叠片滤筒。

优选的，下隔板与下密封盖之间的外壳体内壁上敷设有保温层，并可以根据实际需要选装低功率制冷设备，用以维持隔板下区域低温状态，防止水份再次蒸发、升华逸散。

优选的，磁辊刮板底端处设置有螺旋输送器，减少铁粉在磁辊刮板处的堆积，防止其越过刮板再次吸附在磁辊上。

进一步的，本设计还包括进气管过滤环，进气管过滤环为开有多个微孔的环形管，连接在进气管末端，沿外壳体内壁环形布置在外壳体与叠片滤筒之间的区域，进气管过滤环内填充有活性炭滤芯，在压缩空气除水除油前进行初步过滤，吸附一部分油以减少叠片滤筒的清理频率，同时防止压缩空气中的灰尘等杂质污染阻塞叠片滤筒。

进一步的，本设计还包括排气管过滤环，排气管过滤环为环形管，安装在上隔板与下隔板之间、沿外壳体内壁环形布置，排气管过滤环与保温筒间有多个排气支管连通，排气管过滤环内填充有活性炭滤芯，少量未由纺锤磁辊吸附的铁粉由排气管过滤环滤除，防止其随压缩空气通入铁水影响产品组分。

优选的，撒布器由中管、传动轴和撒布锥组成，中管由上密封盖中央开孔处伸入保温筒，撒布锥扣合在中管底端，撒布锥上端与传动轴连接，保温筒内壁于撒布锥处向内隆起形，使该保温筒内空间区域形成收束的喉部，传动轴在工作时带动撒布锥转动，将低温铁粉向外撒出，后由保温筒内壁隆起形成的喉部约束向中央集中，两次穿过压缩空气流道，进一步提高水分的凝聚效果。

本发明通过叠片除油和低温铁粉凝水的工作原理，有效提高了压缩空气除油除水效果，使炼钢时通入压缩空气工艺步骤的生产操作安全性得到提升。

附图说明：

附图1是用于炼钢的压缩空气除油除水装置的具体实施例结构示意图。

图中：外壳体1、上密封盖2、上隔板3、下隔板4、下密封盖5、叠片滤筒6、保温筒7、纺锤磁辊8、磁辊刮板9、螺旋输送器10、进气管11、进气管过滤环12、排气管13、排气管过滤环14、保温层15、排气管支管16、中管17、传动轴18、撒布锥19、喉部20。

具体实施方式：

用于炼钢的压缩空气除油除水装置，包括：外壳体1、上密封盖2、上隔板3、下隔板4、下密封盖5、叠片滤筒6、保温筒7、撒布器、纺锤磁辊8、磁辊刮板9、螺旋输送器10、进气管11、进气管过滤环12、排气管13和排气管过滤环14；其中外壳体1为纵置圆柱形壳体，上密封盖2、上隔板3、下隔板4、下密封盖5由上到下顺次水平布置在外壳体1内并分别与外壳体1内壁连接密封，下隔板4与下密封盖5之间的外壳体1内壁上敷设有保温层15；叠片滤筒6为由亲油材料制作的环叠合形成的叠片过滤器，叠片滤筒6安装在上密封盖2与上隔板3之间；保温筒7安装在叠片滤筒6内，上隔板3中部开孔，保温筒7穿过该孔并分别与上隔板3、下隔板4连接密封；上密封盖2中央开孔，撒布器由该孔伸入并延伸至保温筒7内区域；下隔板4位于保温筒7内区域开槽，纺锤磁辊8安装在下隔板4下方，其外缘由上述槽部伸入保温筒7内下部区域；纺锤磁辊8下方设置有磁辊刮板9，磁辊刮板9与纺锤磁辊8外缘下部紧密贴合，磁辊刮板9底端处设置有螺旋输送器10；进气管过滤环12安装在叠片滤筒6与外壳体1之间的区域，进气管过滤环12为开有多个微孔的环形管，与进气管11末端连接，沿外壳体1内壁环形布置，进气管过滤环12内填充有活性炭滤芯；排气管过滤环14为环形管，安装在上隔板3与下隔板4之间、沿外壳体1内壁环形布置，与排气管13末端连接，上隔板3与下隔板4间区域填充有保温填充物，排气管过滤环14与保温筒7间有多个排气支管16连通，排气管支管16位置低于纺锤磁辊8外缘最高处，排气管过滤环14内填充有活性炭滤芯。

撒布器由中管17、传动轴18和撒布锥19组成，中管17由上密封盖中央开孔处伸入保温筒7，撒布锥19扣合在中管17底端，撒布锥19上端与传动轴18连接，保温筒7内壁于撒布锥处向内隆起形，使该保温筒内空间区域形成收束的喉部20。

技术特征：

技术总结
本发明涉及炼钢设备技术领域，特别涉及一种压缩空气除油除水装置；本发明通过叠片除油和低温铁粉凝水的工作原理，有效提高了压缩空气除油除水效果，使炼钢时通入压缩空气工艺步骤的生产操作安全性得到提升。

技术研发人员：陈国芳;王延年;常学山;朱飞强
受保护的技术使用者：石嘴山市荣华缘冶金有限责任公司
技术研发日：2017.06.15
技术公布日：2017.09.29