用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备及方法与流程

本发明属于工业矿渣处理领域，具体涉及一种用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备及方法。

背景技术：

目前热态矿渣的处理方式通常为矿渣先在渣罐中缓冷，然后运输至矿渣处理场进行热泼，再通过喷水冷却、落锤夯砸使矿渣碎裂成小块后再进行破碎磁选处理。矿渣的倾倒及落锤夯砸的过程中不但会产生大量的粉尘和噪声，而且处理周期长，效率低下、占用大量的场地。现有技术中对热态矿渣处理过程中产生的粉尘的处理方式研究较少。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的粉尘处理不利的问题，本发明提供一种用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备，其具有有效处理粉尘、占地面积小、管道不易堵塞的优点。

本发明的目的是提供一种用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备。

本发明的再一目的是提供利用上述设备除尘方法。

根据本发明的具体实施方式的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备，包括密闭罩、喷淋器、用于处理干烟气的干烟处理系统和用于处理湿烟气的湿烟处理系统，其中，

所述喷淋器用于向密闭罩内喷水；

所述干烟处理系统包括干烟集尘罩、袋式除尘器和第一风机，所述干烟集尘罩设置于所述密闭罩的上部，所述干烟集尘罩、所述袋式除尘器、所述第一风机按照干烟气的排出方向依次设置；

所述湿烟处理系统包括湿烟集尘罩、声波团聚装置和第二风机，所述湿烟集尘罩设置在所述密闭罩的上部，所述湿烟集尘罩、所述声波团聚装置、所述第二风机按照湿烟气的排出方向依次设置。

根据本发明的具体实施方式的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备，所述设备还包括第一电动切断阀、第二电动切断阀和第三电动切断阀，所述第一电动切断阀设置在所述干烟处理系统的管道上，用于控制所述第一风机的开关；所述第二电动切断阀设置在所述湿烟处理系统的管道上，用于控制所述第二风机的开关，且所述第二电动切断阀与所述第一电动切断阀交替开启；所述第三电动切断阀设置在所述喷淋器的管道上，用于控制所述喷淋器的出水。

根据本发明的具体实施方式的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备，所述设备还包括倒渣限位开关，所述倒渣限位开关被触发后控制开启第一电动切断阀。

根据本发明的具体实施方式的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备，所述设备还包括喷淋限位开关，所述喷淋限位开关被触发后控制开启第二电动切断阀、第三电动切断阀，同时关闭第一电动切断阀。

根据本发明的具体实施方式的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备，所述设备还包括计时开关，所述喷淋限位开关触发后控制开启计时开关，所述计时开关及时一定时间后，控制关闭第二电动切断阀、第三电动切断阀，并打开第一电动切断阀。

根据本发明的具体实施方式的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备，所述设备还包括结束限位开关，所述结束限位开关被触发后控制关闭所述第一电动切断阀。

根据本发明的具体实施方式的处理热态矿渣产生的粉尘的方法，包括在密闭空间内实施以下步骤：

(1)、除倒渣烟气：倾倒矿渣，启动第一风机和袋式除尘器，干烟气经干烟集尘罩收集入所述袋式除尘器；

(2)、除破碎烟气，碾压破碎矿渣，保持第一风机和袋式除尘器的工作状态，干烟气继续经干烟集尘罩收集入所述袋式除尘器；

(3)、除喷淋烟气：第一风机降频，启动第二风机和声波团聚装置，并开启喷淋器，产生的湿烟气依次经湿烟集尘罩、声波团聚装置、第二风机排出；湿烟气排出后，关闭喷淋器，第二风机降频；

(4)、除推渣烟气：推送矿渣，开启袋式除尘器和第一风机，干烟气经干烟除尘罩收集入袋式除尘器；干烟气排净后，关闭第一风机。

根据本发明的具体实施方式的处理热态矿渣产生的粉尘的方法，步骤(1)中，倾倒矿渣时，倒渣装置行至指定位置时触发倒渣限位开关，倒渣限位开关控制开启第一电动切断阀，第一电动切断阀开启所述第一风机和袋式除尘器。

根据本发明的具体实施方式的处理热态矿渣产生的粉尘的方法，步骤(2)中，碾压破碎结束后，破碎装置行至指定位置时触发喷淋限位开关，喷淋限位开关控制开启第三电动切断阀、第二电动切断阀，并同时关闭第一电动切断阀；所述第三电动切断阀控制打开喷淋器，所述第二电动切断阀启动第二风机和声波聚团装置。

根据本发明的具体实施方式的处理热态矿渣产生的粉尘的方法，步骤(3)中，所述第三电动切断阀开启2～5min后，所述第三电动切断阀断开以关闭喷淋器，所述第三电动切断闸关闭2～5min后，关闭第二电动切断阀，并开启第一电动切断阀。

根据本发明的具体实施方式的处理热态矿渣产生的粉尘的方法，步骤(4)中，退渣步骤结束后，推渣装置行至指定位置时触发结束限位开关，结束限位开关控制关闭第一电动切断阀。

本发明的有益效果：

(1)本发明使用干湿分离方法，排除干烟气时，干烟气的浓度较高，可达到3～8g/m³，因此所需要的风量较小，袋式除尘器可有效的除去干烟气，且其占地面积也较少。排除湿烟气时，湿烟气的浓度较低，一般为100g/m³，袋式除尘器无法处理，本发明采用声波团聚设备，能够有效的收集烟气，且声波团聚装置可直接安装在除尘管道上，其占用空间很小。因此，本发明的不但可以针对性的去除矿渣处理过程中产生的干、湿烟气，而且总体投资较小。

(2)本发明解决了干湿烟气共用除尘管道时可能带来的粉尘粘连、板结及管道堵塞问题。

(3)本发明解决了干湿烟气混合处理带来的含淤泥的废水量大及难以处理的问题，解决了水处理管道及水泵堵塞的问题。

(4)本发明的系统自动化程度高，干烟处理系统、湿烟处理系统、喷淋器、碾压装置等的启动、停止及切换都可通过自动化控制完成。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备的结构图；

图2为本发明的另一具体实施例的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备的结构图；

图3是本发明的处理热态矿渣产生的粉尘的方法的工艺流程图。

附图标记，1-第一电动切断阀；2-第二电动切断阀；3-第三电动切断阀；4-密闭罩；5-干烟集尘罩；6-袋式除尘器；7-第一风机；8-湿烟集尘罩；9-声波团聚装置；10-第二风机；11-喷淋器。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备，包括密闭罩4、喷淋器11、用于处理干烟气的干烟处理系统和用于处理湿烟气的湿烟处理系统，其中，

所述喷淋器11用于向密闭罩4内喷水；

所述干烟处理系统包括干烟集尘罩5、袋式除尘器6和第一风机7，所述干烟集尘罩5设置于所述密闭罩4的上部，所述干烟集尘罩5、所述袋式除尘器6、所述第一风机7按照干烟气的排出方向依次设置；

所述湿烟处理系统包括湿烟集尘罩8、声波团聚装置9和第二风机10，所述湿烟集尘罩8设置在所述密闭罩4的上部，所述湿烟集尘罩8、所述声波团聚装置9、所述第二风机10按照湿烟气的排出方向依次设置。

本发明的热态矿渣处理过程分为倒渣、碾压破碎、喷水冷却、推渣四个阶段，对应热态矿渣的处理过程，粉尘的处理步骤包括除倒渣烟气、除破碎烟气、除喷淋烟气和除推渣烟气，具体为在密闭空间内的以下各步骤：

(1)、除倒渣烟气：倾倒矿渣，启动第一风机和袋式除尘器，干烟气经干烟集尘罩收集入所述袋式除尘器；

(2)、除破碎烟气，碾压破碎矿渣，保持第一风机和袋式除尘器的工作状态，干烟气继续经干烟集尘罩收集入所述袋式除尘器；

(3)、除喷淋烟气：第一风机降频，启动第二风机和声波团聚装置，并开启喷淋器，产生的湿烟气依次经湿烟集尘罩、声波团聚装置、第二风机排出；湿烟气排出后，关闭喷淋器，第二风机降频；

(4)、除推渣烟气：推送矿渣，开启袋式除尘器和第一风机，干烟气经干烟除尘罩收集入袋式除尘器；干烟气排净后，关闭第一风机。

以上各步骤及均可采用人工控制来切换第一风机、第二风机及喷淋器的开关，同时。

实施例2

作为本发明的可选实施例，本发明的用于处理热态矿渣产生的粉尘的设备还包括第一电动切断阀、第二电动切断阀和第三电动切断阀。plc自动控制控制以上各阀，进而控制各电机的开关。如图2所示，所述第一电动切断1阀设置在所述干烟处理系统的管道上，用于控制所述第一风机7的开关；所述第二电动切断阀2设置在所述湿烟处理系统的管道上，用于控制所述第二风机10的开关，且所述第二电动切断阀2与所述第一电动切断1阀交替开启，即一个处理步骤中，只有一个电动切断阀处于开启状态，另一个为关闭状态；所述第三电动切断阀3设置在所述喷淋器11的管道上，用于控制所述喷淋器的出水。

本发明的处理热态矿渣产生的粉尘的处理过程在密闭罩4内完成，密闭罩上部分别设有干烟集尘罩5和湿烟集尘罩8。干烟集尘罩连接干烟气除尘管道，管道上设第一电动切断阀1，管道与袋式除尘器6连接，袋式除尘器6通过管道与第一风机7连接。湿烟集尘罩8连接湿烟气除尘管道，管道上设第二电动切断阀2，管道与声波团聚设备9连接。密闭罩内设矿渣喷水冷却的喷淋器11，其管道上设电动切断阀3。

如图3所示，本发明的粉尘处理具体操作步骤如下：

1.倒渣罐进入密闭罩内的指定倒渣位置时触发倒渣限位开关，打开电动切断阀同时关闭电动切断阀，启动第一风机、袋式除尘器，倒渣开始。倒渣产生的干烟气通过袋式除尘器收集。

2.倒渣结束后，启动碾压破碎装置对矿渣进行碾压破碎，同时保持电动切断阀为打开状态和电动切断阀为关闭状态。碾压破碎产生的干烟气通过袋式除尘器收集。

3.碾压破碎结束后，碾压破碎装置回位并触发喷淋限位开关，此时关闭电动切断阀并使第一风机降频，打开第二电动切断阀同时启动声波团聚设备。

4.第三电动阀门收到电动切断阀发出的信号后打开，开启喷水冷却模式。此时产生的湿烟气通过声波团聚设备进行处理后通过第二风机排入大气。

5.计时开关控制达到指定的喷水时间后，第三电动切断阀关闭，第二电动切断阀和声波团聚设备延迟2min～5min后关闭，保证湿烟气和残余的蒸汽完全排出，第二风机降到低速运行。

6.开启电动切断阀，第一风机升频，此时启动推渣装置将矿渣推至矿渣槽内，此时产生的扬尘通过袋式除尘器收集。

7.推渣结束后推渣装置回位，第一电动切断阀关闭，第一风机降频，一个处理周期结束。

8.碾压破碎和喷水冷却的过程根据密闭罩内的温度情况可能持续1～3个周期，如果喷水冷却过程结束之后开始推渣阶段，则按照步骤6执行。如果喷水冷却过程结束之后重复碾压破碎阶段，则继续执行步骤2。

本发明中矿渣处理的四个阶段通过信号进行明确的划分。每个阶段结束之后都会有一个信号提示相应的除尘设施启动工作。其中第一个阶段结束的信号是倒渣罐到达指定位置后触发破碎限位开关信号；第二个阶段结束的信号是碾压破碎设备行驶到指定位置后触发喷淋限位开关信号；第三个阶段结束的信号是喷水时间到达设定指定喷水时间后发出的指令，第四个阶段结束的标志是推渣设备完成推渣后移动到指定位置的结束限位开关信号。

本发明对应的干烟气粉尘浓度为0～10g/m³,湿烟气粉尘浓度为0～200g/m³。干烟气和湿烟气的入口温度为<120℃。

本发明的处理对象为热态矿渣，适用于采用类似工艺的钢渣、转炉渣、电炉渣、钒渣等。

本发明具有如下技术优势：

1.现有技术的喷淋设施、旋流设施和湿式静电除尘器的组合占地面积较大。本发明采用干湿分离方法，干烟气所需要的风量降低，占地面积也减少。湿烟气的处理设备为声波团聚设备，可以直接安装在除尘管道上，占用空间很小。因此，本发明的总体投资也大大降低。

2.解决了干湿烟气共用除尘管道带来的粉尘粘连、板结及管道堵塞问题。

3.解决了干湿烟气混合处理带来的含淤泥的废水量大及难以处理的问题，解决了水处理管道及水泵堵塞的问题。

4.系统自动化程度高，不同除尘设施的启动、停止及切换都可通过自动化控制完成。

本发明提供一种可将热态矿渣处理过程中产生的干湿烟气分开处理的除尘工艺方法，该方法可以解决了处理方案中可能存在的投资大、占地大、管道堵塞及后续废水难以处理的问题。通过对热态矿渣处理过程中干湿烟气产生的阶段进行精确划分，在每个阶段分别采用对应的除尘方法进行处理。