一种焦炭制备工艺及设备

技术领域

本发明涉及过滤设备技术领域，更具体地说，它涉及一种焦炭制备设备。

背景技术

湿法熄焦是用熄焦车将出炉的红焦载往熄焦塔用水喷淋，产生的废水中含有大量的焦炭渣，需要通过过滤对废水进行过滤循环利用，现有技术中的过滤设备在工作一段时间后需要停止废水供应进行滤网清洗，无法实现连续化的过滤工作。

发明内容

本发明提供一种焦炭制备设备，解决相关技术中熄焦废水过滤设备无法实现连续化的过滤工作的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种焦炭制备设备，包括机体，所述机体的上部设有过滤室，机体的顶部设有顶盖，顶盖上设有连通过滤室的进料口，进料口连接进料管道。通过进料管道供入废水，进料管道还可以连接泵，通过泵提供供入废水的动力；过滤室的内部设有过滤筒，过滤筒包括笼式筒体以及覆盖于笼式筒体上的过滤网，过滤筒的上端连接顶盖，过滤筒与过滤室的内壁之间设有间隙，机体上设有连通过滤室下部的排水口，过滤筒的底部设有旋转盘，过滤筒与旋转盘转动连接，旋转盘上设置与过滤筒间隙配合的环形槽，过滤筒与过滤室之间的空间内设有移动杆，移动杆的上端和下端分别嵌入旋转盘和顶盖上的曲形轨道内，旋转盘和顶盖上的曲形轨道均包括第一弧形轨道、第二弧形轨道和第三弧形轨道，其中第一弧形轨道与第二弧形轨道以旋转盘的轴线为中心同心设置，第一弧形轨道的直径大于第二弧形轨道的直径，第一弧形轨道的两端分别通过一个第三弧形轨道连接第二弧形轨道的两端，旋转盘的曲形轨道所包围的区域内设有弧形凸起，弧形凸起的外轮廓线上设有均匀分布的齿，移动杆上设有与移动杆垂直设置的刷毛，移动杆上设有移动齿轮，移动齿轮与弧形凸起上的齿啮合；过滤筒的内部设有锥形的挡水板，挡水板的外径小于过滤筒的内径，挡水板通过连杆连接过滤筒。通过挡水板将进入的废水引导至过滤筒的过滤网，并且降低废水对于底部沉积的焦炭渣的冲击力；第一电机的输出端连接传动轴，传动轴上设有第三齿轮，芯轴上固定的设有第四齿轮，第三齿轮与第四齿轮啮合。传动轴上设有第五齿轮，轴套上设有第六齿轮，第五齿轮与第六齿轮啮合。第一电机与传动轴之间设置减速箱，减速箱的输入端连接第一电机的输出端，减速箱的输出端连接传动轴。

旋转盘的中心设有通孔，该通孔的内径等于或小于过滤筒的内径，旋转盘的中心设有芯轴，芯轴的上端通过连接杆与旋转盘连接，芯轴的下端连接第一电机的输出端，旋转盘的底部设有承载盆，承载盆的顶部与旋转盘转动连接，旋转盘底部的承载盆内设有托盘，托盘通过支架连接轴套，轴套套在芯轴上，并通过轴承转动的连接芯轴，承载盆与轴套之间设置轴承，轴套连接第一电机的输出端，通过第一电机驱动托盘旋转，托盘的顶部中心设有第一齿轮，第一齿轮转动的连接芯轴，第一齿轮与多个第二齿轮啮合，第二齿轮通过齿轮轴与托盘转动的连接，承载盆的内壁上设有与第二齿轮啮合的齿圈，托盘上设有多个通孔，承载盆的底部设有出料口，出料口连接出料管道，出料管道延伸到机体的外部；出料管道内设有螺旋输送机构，螺旋输送机构包括输送轴以及设于输送轴上的螺旋叶片，输送轴和螺旋叶片的一端延伸到承载盆内，另一端延伸到出料管道的外端，出料管道的外端设有封盖，封盖上设置与输送轴连接的第二电机，出料管道靠近外端的底部设置开口。第二电机驱动输送轴带动螺旋叶片旋转，将承载盆和出料管道内的焦炭渣向出料管道的外端输出。

根据本发明的一个方面，提供了一种焦炭制备设备的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S1，焦炭熄焦后产生的废水通过进料口进入过滤筒，通过过滤筒的过滤网进行过滤，焦炭渣被过滤滞留在过滤筒内沉积在过滤筒底部，液相通过过滤网之后从排水口排出；

步骤S2，开启第一电机，第一电机驱动芯轴旋转，芯轴驱动旋转盘转动；

在移动杆位于第一弧形轨道内时，旋转盘转动时弧形凸台的齿带动移动齿轮旋转，此时移动杆相对于旋转盘在第一弧形轨道移动，移动齿轮旋转的同时带动移动杆自转，移动杆的刷毛对过滤室的内壁进行清洁；

随着旋转盘的继续旋转，移动杆从第一弧形轨道进入第三弧形轨道，又从第三弧形轨道进入第二弧形轨道，移动杆进入第二弧形轨道时移动杆移动到靠近过滤筒的位置，此时移动杆的刷毛接触到过滤筒的表面，移动齿轮旋转的同时带动移动杆自转，移动杆的刷毛对过滤筒的表面的滤网进行清洁；直至移动杆回到第一弧形轨道，停止第一电机；

第一电机驱动轴套旋转，轴套带动托盘旋转，托盘旋转驱动第二齿轮绕第一齿轮公转的同时由于齿圈的影响而自转，第一齿轮配合第二齿轮能够对滞留在托盘上的颗粒较大的焦炭渣进行粉碎处理；

步骤S3，开启出料管道，排出一定量的焦炭渣，直至过滤室内沉积的焦炭渣的厚度小于设定的第一阈值；

步骤S4，每隔设定的时间执行一次步骤S2和步骤S3。

步骤S3中需要保持过滤室内沉积的焦炭渣的厚度大于设定的第二阈值，避免废水直接进入承载盆。

本发明的有益效果在于：

本发明能够通过旋转盘带动移动杆配合刷毛对过滤网进行清洁，保持过滤效果，实现连续化的过滤作业；

本发明能够在清理过滤网的同时排出部分沉积的焦炭渣，避免过滤筒内沉积焦炭渣过量；

本发明能够在排出焦炭渣的同时对大颗粒的焦炭渣进行粉碎处理，避免大颗粒的焦炭渣影响焦炭渣的排出。

附图说明

图1是本发明的一种焦炭制备设备的结构示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是本发明的旋转盘的结构示意图；

图4是本发明的挡水板的结构示意图；

图5是本发明的承载盆的俯视图；

图6是本发明的一种焦炭制备设备的出料管道内设有螺旋输送机构的示意图；

图7是图6的B处放大图；

图8是本发明的一种焦炭制备设备的制备工艺的流程图。

图中：机体101，过滤室102，顶盖103，进料口104，过滤筒105，排水口106，旋转盘107，移动杆108，第一弧形轨道109，第二弧形轨道110，第三弧形轨道111，弧形凸起112，移动齿轮113，芯轴114，第一电机115，承载盆116，托盘117，轴套118，第一齿轮119，第二齿轮120，齿圈121，出料管道122，挡水板123，传动轴124，第三齿轮125，第四齿轮126，第五齿轮127，第六齿轮128，输送轴129，第二电机130。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

如图1-图5所示，一种焦炭制备设备，包括机体101，所述机体101的上部设有过滤室102，机体101的顶部设有顶盖103，顶盖103上设有连通过滤室102的进料口104，过滤室102的内部设有过滤筒105，过滤筒105包括笼式筒体以及覆盖于笼式筒体上的过滤网，过滤筒105的上端连接顶盖103，过滤筒105与过滤室102的内壁之间设有间隙，机体101上设有连通过滤室102下部的排水口106，过滤筒105的底部设有旋转盘107，过滤筒105与旋转盘107转动连接，过滤筒105与过滤室102之间的空间内设有移动杆108，移动杆108的上端和下端分别嵌入旋转盘107和顶盖103上的曲形轨道内，旋转盘107和顶盖103上的曲形轨道均包括第一弧形轨道109、第二弧形轨道110和第三弧形轨道111，其中第一弧形轨道109与第二弧形轨道110以旋转盘107的轴线为中心同心设置，第一弧形轨道109的直径大于第二弧形轨道110的直径，第一弧形轨道109的两端分别通过一个第三弧形轨道111连接第二弧形轨道110的两端，旋转盘107的曲形轨道所包围的区域内设有弧形凸起112，弧形凸起112的外轮廓线上设有均匀分布的齿，移动杆108上设有与移动杆108垂直设置的刷毛，移动杆108上设有移动齿轮113，移动齿轮113与弧形凸起112上的齿啮合；

旋转盘107的中心设有通孔，该通孔的内径等于或小于过滤筒105的内径，旋转盘107的中心设有芯轴114，芯轴114的上端通过连接杆与旋转盘107连接，芯轴114的下端连接第一电机115的输出端，旋转盘107的底部设有承载盆116，承载盆116的顶部与旋转盘107转动连接，旋转盘107底部的承载盆116内设有托盘117，托盘117通过支架连接轴套118，轴套118套在芯轴114上，并通过轴承转动的连接芯轴114，承载盆116与轴套118之间设置轴承，轴套118连接第一电机115的输出端，通过第一电机115驱动托盘117旋转，托盘117的顶部中心设有第一齿轮119，第一齿轮119转动的连接芯轴114，第一齿轮119与多个第二齿轮120啮合，第二齿轮120通过齿轮轴与托盘117转动的连接，承载盆116的内壁上设有与第二齿轮120啮合的齿圈121，托盘117上设有多个通孔，承载盆116的底部设有出料口，出料口连接出料管道122，出料管道122延伸到机体101的外部。

在本发明的一个实施例中，过滤筒105的内部设有锥形的挡水板123，挡水板123的外径小于过滤筒105的内径，挡水板123通过连杆连接过滤筒105。通过挡水板123将进入的废水引导至过滤筒105的过滤网，并且降低废水对于底部沉积的焦炭渣的冲击力。

在本发明的一个实施例中，进料口104连接进料管道。通过进料管道供入废水，进料管道还可以连接泵，通过泵提供供入废水的动力。

在本发明的一个实施例中，过滤筒105与旋转盘107的转动连接是在旋转盘107上设置与过滤筒105间隙配合的环形槽。

在本发明的一个实施例中，承载盆116的顶部与旋转盘107的转动连接可以是承载盆116直接与旋转盘107接触或者是承载盆116与旋转盘107之间设置轴承。

在本发明的一个实施例中，第一电机115的输出端连接传动轴124，传动轴124上设有第三齿轮125，芯轴114上固定的设有第四齿轮126，第三齿轮125与第四齿轮126啮合。

传动轴124上设有第五齿轮127，轴套118上设有第六齿轮128，第五齿轮127与第六齿轮128啮合。

进一步，第一电机115与传动轴124之间设置减速箱，减速箱的输入端连接第一电机115的输出端，减速箱的输出端连接传动轴124。

如图6和图7所示，在本发明的一个实施例中，出料管道122内设有螺旋输送机构，螺旋输送机构包括输送轴129以及设于输送轴129上的螺旋叶片，输送轴129和螺旋叶片的一端延伸到承载盆116内，另一端延伸到出料管道122的外端，出料管道122的外端设有封盖，封盖上设置与输送轴129连接的第二电机130，出料管道122靠近外端的底部设置开口。第二电机130驱动输送轴129带动螺旋叶片旋转，将承载盆116和出料管道122内的焦炭渣向出料管道122的外端输出。

如图8所示，基于上述的一种焦炭制备设备，本发明提供一种焦炭制备设备的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S1，焦炭熄焦后产生的废水通过进料口104进入过滤筒105，通过过滤筒105的过滤网进行过滤，焦炭渣被过滤滞留在过滤筒105内沉积在过滤筒105底部，液相通过过滤网之后从排水口106排出；

步骤S2，开启第一电机115，第一电机115驱动芯轴114旋转，芯轴114驱动旋转盘107转动；

在移动杆108位于第一弧形轨道109内时，旋转盘107转动时弧形凸台的齿带动移动齿轮113旋转，此时移动杆108相对于旋转盘107在第一弧形轨道109移动，移动齿轮113旋转的同时带动移动杆108自转，移动杆108的刷毛对过滤室102的内壁进行清洁；

随着旋转盘107的继续旋转，移动杆108从第一弧形轨道109进入第三弧形轨道111，又从第三弧形轨道111进入第二弧形轨道110，移动杆108进入第二弧形轨道110时移动杆108移动到靠近过滤筒105的位置，此时移动杆108的刷毛接触到过滤筒105的表面，移动齿轮113旋转的同时带动移动杆108自转，移动杆108的刷毛对过滤筒105的表面的滤网进行清洁；直至移动杆108回到第一弧形轨道109，停止第一电机115；

第一电机115驱动轴套118旋转，轴套118带动托盘117旋转，托盘117旋转驱动第二齿轮120绕第一齿轮119公转的同时由于齿圈121的影响而自转，第一齿轮119配合第二齿轮120能够对滞留在托盘117上的颗粒较大的焦炭渣进行粉碎处理；

步骤S3，开启出料管道122，排出一定量的焦炭渣，直至过滤室102内沉积的焦炭渣的厚度小于设定的第一阈值；

步骤S4，每隔设定的时间执行一次步骤S2和步骤S3。

步骤S3中需要保持过滤室102内沉积的焦炭渣的厚度大于设定的第二阈值，避免废水直接进入承载盆116。

在本发明的一个实施例中，过滤桶的内部设置传感器，该传感器用于检测过滤桶底部沉积的焦炭渣的厚度，当焦炭渣的厚度超过设定的阈值时执行至少一次步骤S3和步骤S4，直至焦炭渣的厚度小于设定的第三阈值。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。