[发明专利]高炉冲渣水全自动反冲洗纤维束过滤器及反冲洗控制方法

说明书

技术领域

本发明属于污水过滤技术领域，尤其涉及一种用于过滤高炉冲渣水的全自动反冲洗纤维束过滤器及反冲洗控制方法。

背景技术

炼铁生产过程中，焦炭在高炉内部燃烧，将铁矿石融化并产生还原反应，产生1450℃左右的铁水和高炉渣。高炉渣和铁水经分离后，铁水进入炼钢等下一个生产流程；高炉渣是主要的副产品，需要从高炉流出，并进行处理，如果1450℃的高炉渣经过水冲渣急速冷却，得到的高炉渣是良好的制取水泥的材料，如果不进行水冲渣急速冷却，得到的是像石头一样的废物。因此，钢铁企业普遍采用水冲渣工艺对1450℃的高炉渣进行冷却。高炉冲渣过程，冲渣水吸收高炉渣的热量，自身温度升高达80℃以上，高炉冲渣水经渣池沉淀、散热后再用于高炉冲渣，带走的热量每年高达1000万吨标准煤。

回收高炉冲渣水的余热进行供暖，不但解决了冬季供暖的热源问题，还减少了冲渣水的消耗，是目前高炉冲渣水余热利用的有效途径。由于高炉冲渣水内部含有大量的大比重炉渣颗粒和密度小于1000kg/m³、直径小于5μm的渣棉悬浮物，经沉淀后进入吸水池，悬浮物含量仍然高达80mg/L，为除去渣棉悬浮物，目前主要采用纤维束过滤器进行过滤，而现有纤维束过滤器只能部分拦截渣棉，有一部分则会穿过纤维束过滤器的滤层，并随水流流出过滤器，从而会进入下一环节的换热器，并堆积在换热板上面，影响换热效果。另外，对使用一段时间后的过滤器进行反冲洗以恢复其过滤功能时，具体什么时候需要进行反冲洗以及反冲洗时间等需要操作人员凭经验控制，往往会耽误了反冲洗的最佳时机，从而影响过滤器的过滤效果和使用寿命。

发明内容

本发明提供一种高炉冲渣水全自动反冲洗纤维束过滤器及反冲洗控制方法，可以解决现有纤维束过滤器不能有效去除渣棉悬浮物及过滤器反冲洗不能自动控制，效果差的问题。

为达到上述技术目的，本发明所提出的高炉冲渣水全自动反冲洗纤维束过滤器采用以下技术方案实现：

一种高炉冲渣水全自动反冲洗纤维束过滤器，包括罐体、罐体下部的冲渣水入口及冲渣水出口、罐体上部的反冲洗水入口及反冲洗水出口、罐体内竖直设置的纤维束滤层和水平设置的上固定滤板及下活动滤板、所述纤维束滤层的上端连接所述上固定滤板，下端连接所述下活动滤板，所述罐体的上部顶端连通有浮渣排出管道，且所述罐体连接有用于检测所述纤维束滤层的上、下部压差的差压变速器，所述纤维束滤层的上部连接所述差压变送器的出水压力接口，所述纤维束滤层的下部连接所述差压变送器的进水压力接口，所述差压变速器连接有控制系统，所述冲渣水入口、冲渣水出口、反冲洗水入口和反冲洗水出口上均设有电动调节阀。

在本发明的技术方案中，还具有如下附加技术特征：

所述浮渣排出管道由所述罐体的顶端延伸至下部底端，其顶端连接处和底端浮渣出口均设有阀门。

所述纤维束滤层的滤芯采用改性丙纶和聚丙烯纤维的混合料，单根纤维束的直径为10～20μm，长度为1～2m，孔隙率为90～98%，纤维束中相邻纤维间距为5～15mm。

所述罐体上设有检查口。

所述冲渣水入口和所述反冲洗水出口共同设置在由所述罐体的下部连通所述罐体内部的第一管道上，所述冲渣水出口和所述反冲洗水入口共同设置在由所述罐体的上部连通所述罐体内部的第二管道上。

为达到上述技术目的，本发明所提出的高炉冲渣水全自动反冲洗纤维束过滤器反冲洗控制方法采用以下技术方案实现：

在控制系统中输入控制程序和纤维束滤层的上、下部压差设定值，差压变送器将检测到的压差信号传送至控制系统进行实时处理，并与所述纤维束滤层的上、下部压差设定值进行比较，达到设定值时，控制系统发出开关指令控制信号至各电动调节阀控制冲渣水入口和冲渣水出口关闭、反冲洗水入口和反冲洗水出口打开，反冲洗水通过反冲洗入口进入罐体内部实现反冲洗，反冲洗后反冲洗水由反冲洗出口排出。

所述纤维束滤层的上、下部压差设定值为0.03～0.05MPa，根据实验检测结果得出，随着滤层上、下部压差变大，过滤效果变差，压差低于0.03MPa时，滤层对高炉冲渣水的过滤效果最好，完全能够达到工艺设计要求，压差在0.03～0.05MPa之间，过滤效果开始变差，短时间使用还不会对系统产生不好的影响，因此，用户可根据反冲洗时间的需要，在该范围内选取反冲洗压力设定值，进行反冲洗；纤维束滤层的上、下部压差大于0.05MPa时，滤层对高炉冲渣水的过滤效果差，会影响下一环节换热器的换热效率等。