一种浊环水净化处理系统的回水导流装置及方法

技术领域

本发明涉及一种浊环水净化处理系统中辅流沉淀池的回水导流装置及方法，属于冶金技术领域。

背景技术

转炉炼钢产生的副产品液态钢渣约占钢产量的10%。目前，液态钢渣的后续加工处理工艺包括辊压打水冷却破碎－有压热闷－磁选筛分，对比传统堆垛浇水闷渣处理工艺，加工时长由140h降低至6h且现场作业环境得到大幅改善，但液态钢渣辊压打水冷却破碎工艺产生大量粉尘，采用湿式除尘净化处理和破碎固态钢渣有压热闷打水粉化用水量较大（重量约钢渣重量的3倍），产生的大量浊环水需净化处理回收再利用。一些企业在生产现场配置辅流沉淀池对浊环水进行沉淀净化处理，池底沉淀的污泥由单桥式旋转刮泥车清理，旋转刮泥车运行至入池浊环水导流管下方时，水流冲击单桥式旋转刮泥车会使水流飞溅散开，为避免浊环水飞溅到位于辅流沉淀池中心的小车旋转轴上端的供电滑环表面造成电器故障，只能将入池浊环水导流管的出水口设置在距离小车旋转轴较远的位置。这种布置方式虽然可以避免浊环水飞溅引起的电器故障，但导流管出水口距离辅流沉淀池中心区域较远，造成部分浊环水未经沉淀净化直接从池边溢流管流回循环水供水池，浊环水颗粒物净化效率大幅降低，循环水供水池内浊环水颗粒物含量升高，进而导致管道结垢和喷嘴堵塞现象频繁发生，严重影响转炉液态钢渣加工生产线的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种浊环水净化处理系统的回水导流装置及方法，在确保将浊环水导入辅流沉淀池中心区域的同时，避免浊环水飞溅引发电器故障，保证转炉液态钢渣加工生产线正常运行。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种浊环水净化处理系统的回水导流装置，包括回水总管、导流横管、左回水管、右回水管、触发块、控制器及与控制器相连接的左电控阀、右电控阀和三个接近开关，所述导流横管固定在辅流沉淀池的上方，导流横管的中部与回水总管连接，左端通过左电控阀与左回水管连接，右端通过右电控阀与右回水管连接，所述触发块安装在旋转刮泥车的车体上部，三个接近开关安装在辅流沉淀池的上方并与触发块相对应，第一接近开关和第二接近开关分别位于右回水管的两侧，第二接近开关和第三接近开关分别位于左回水管的两侧。

上述浊环水净化处理系统的回水导流装置，所述导流横管通过回水管支架固定在辅流沉淀池的上方，所述回水管支架包括立柱和横梁，所述横梁位于辅流沉淀池的上方，横梁每一端通过两根立柱与辅流沉淀池的侧壁顶部的小车行走平台外侧连接，导流横管固定在横梁上。

上述浊环水净化处理系统的回水导流装置，所述控制器固定在回水管支架的两根立柱之间。

上述浊环水净化处理系统的回水导流装置，所述左回水管和右回水管的排水端到辅流沉淀池的中心的距离小于辅流沉淀池的半径的三分之一，左回水管与右回水管的排水端之间的距离大于单桥式旋转刮泥车的车体宽度的两倍。

上述浊环水净化处理系统的回水导流装置，所述导流横管到辅流沉淀池中心的距离等于辅流沉淀池半径的一半。

上述浊环水净化处理系统的回水导流装置，还包括摄像头，所述摄像头安装在辅流沉淀池的上方并与左回水管、右回水管和三个接近开关相对。

一种采用上述回水导流装置的浊环水净化处理系统的回水导流方法，所述方法包括以下步骤：

a.单桥式旋转刮泥车的车体的初始位置位于远离左回水管和右回水管的一侧，打开左电控阀和右电控阀，浊环水由回水总管进入导流横管，再通过左回水管和右回水管进入辅流沉淀池的中心区域，单桥式旋转刮泥车的车体绕小车旋转轴旋转；

b.当旋转刮泥车的车体旋转到第一接近开关的位置时，第一接近开关被触发块触发，控制器检测到第一接近开关的状态发生变化后输出控制信号，使右电控阀关闭，导流横管内的浊环水仅通过左回水管流入辅流沉淀池；

c.车体继续旋转，当旋转到第二接近开关的位置时，第二接近开关被触发块触发，控制器检测到第二接近开关的状态发生变化后输出控制信号，使右电控阀打开，左电控阀关闭，导流横管内的浊环水仅通过右回水管流入辅流沉淀池；

d.车体继续旋转，当旋转到第三接近开关的位置时，第三接近开关被触发块触发，控制器检测到第三接近开关的状态发生变化后输出控制信号，左电控阀打开，导流横管内的浊环水通过左回水管和右回水管流入辅流沉淀池；

e.车体旋转到初始位置，进入下一个工作循环。

上述浊环水净化处理系统的回水导流方法，在辅流沉淀池的上方安装有摄像头，在单桥式旋转刮泥车运行过程中，摄像头实时监测车体的位置，及当车体运行至第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关时，左回水管、右回水管的水流状态，一旦发现异常现象立即发出报警信息。

本发明采用双回水管结构，当旋转刮泥车旋转到哪个回水管下方时，哪个回水管停止排水，由另一个回水管将浊环水排入辅流沉淀池，不仅可以将浊环水连续导入辅流沉淀池中心区域，而且可避免冲击车体飞溅引发电器故障，保证转炉液态钢渣加工生产线正常运行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明回水导流装置的结构示意图。

图中各标号如下：1、立柱，2、横梁，3、回水总管，4、导流横管，5、左回水管，6、右回水管，7、左电控阀，8、右电控阀，9、第一接近开关，10、第二接近开关，11、第三接近开关，12、触发块，13、摄像头，14、控制器，15、小车旋转轴，16、供电滑环，17、车体，18、驱动轮，19、溢流槽，20、小车行走平台，21、溢流管，22、旋转刮泥板，23、渣浆收集池，24、渣浆泵，25、辅流沉淀池。

实施方式

本发明提供了一种浊环水净化处理系统的回水导流装置及方法，辅流沉淀池回水管设置两根（左回水管、右回水管）且分开布置。通过接近开关检测单桥式旋转刮泥车在辅流沉淀池中的位置，并对两根回水管的电控阀进行调控，当旋转刮泥车驶向某回水管且与该回水管的距离达到设定值时，关闭该回水管对应的电控阀，当旋转刮泥车驶离该回水管且与该回水管的距离达到设定值时，重新打开该回水管对应的电控阀，从而避免浊环水冲击旋转刮泥车。直径18米的辅流沉淀池回水入池位置由距离边缘1.2米变换为距离中心2.5米，污水净化效率大幅改善，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图1，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述。基于本发明中的实施案例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。

参看图1，辅流沉淀池25的顶部周边设有环状的溢流槽19、环状的小车行走平台20，辅流沉淀池25的一侧设有与溢流槽19连通的溢流管21，在辅流沉淀池25的底板中间位置设有渣浆收集池23，渣浆收集池23的底板下部设有渣浆泵24，渣浆泵24的进口与渣浆收集池23连通。单桥式旋转刮泥车包括车体17、小车旋转轴15、供电滑环16、驱动轮18，小车旋转轴15竖直安装在辅流沉淀池25的中部，车体17的一端与小车旋转轴15转动连接，另一端安装驱动轮18，驱动轮18位于小车行走平台20上，供电滑环16安装在小车旋转轴15顶部，驱动轮18的供电电缆通过供电滑环16与电源连接，车体17的底部固定有与辅流沉淀池25的底部相对的旋转刮泥板22。

本发明采用的回水导流装置包括回水管支架、回水总管3、导流横管4、左回水管5、右回水管6、左电控阀7、右电控阀8、第一接近开关9、第二接近开关10、第三接近开关11、触发块12、摄像头13、控制器14。其中，回水管支架包括立柱1和横梁2。

4根立柱1固定安装在辅流沉淀池25的小车行走平台20外侧，横梁2焊接在立柱1顶部。导流横管4固定在横梁2上，导流横管4的中部与回水总管3连接，两端分别与左回水管5和右回水管6连接，左电控阀7和右电控阀8均安装在导流横管4上，且左电控阀7位于回水总管3和左回水管5之间，右电控阀8位于回水总管3和右回水管6之间。

第一接近开关9、第二接近开关10、第三接近开关11和摄像头13通过调整螺栓安装在小车行走平台20外侧的固定支架上方，且第一接近开关9和第二接近开关10分别位于右回水管6的两侧，第二接近开关10和第三接近开关11分别位于左回水管5的两侧，触发块12通过调整螺栓安装在车体17上部靠近小车行走平台20的一侧并与第一接近开关9、第二接近开关10和第三接近开关11相对应。

单桥式旋转刮泥车的驱动轮18沿小车行走平台20转动运行时，车体17绕小车旋转轴15旋转，驱动轮18为单桥式旋转刮泥车的驱动装置，供电滑环16为驱动轮18提供动力电源。

控制器14安装在2根立柱1之间位置，单桥式旋转刮泥车的车体17旋转时，触发块12依次触发第一接近开关9、第二接近开关10和第三接近开关11，第一接近开关9、第二接近开关10和第三接近开关11的输出信号传输到控制器14，控制器14根据这些信号来控制左电控阀7和右电控阀8的状态。

摄像头13用于监测单桥式旋转刮泥车的车体17旋转到第一接近开关9、第二接近开关10、第三接近开关11时，左回水管5、右回水管6的水流情况。

辅流沉淀池25直径18米、高4.2米，上口设宽1.2米的小车行走平台20，4根立柱1为400槽钢，高3.6米；横梁2长16米，主梁构架330槽钢，副梁构架200槽钢；第一接近开关9、第二接近开关10、第三接近开关11、触发块12安装位置高于小车行走平台1.5米；摄像头13安装位置高于小车行走平台2.5米，单桥式旋转刮泥车的车身17高1.0米。

回水总管3为DN400钢管；导流横管4、左回水管5、右回水管6均为DN500钢管；左电控阀7、右电控阀8均为DN500电动阀门。导流横管4距离辅流沉淀池中心4.5米，左回水管5、右回水管6高1.8米，左回水管5、右回水管6的排水口距离辅流沉淀池中心2.5米（距小车旋转轴15基础支座1.5米）。

一种采用上述回水导流装置的浊环水净化处理系统的回水导流方法，按下述步骤进行回水导流作业。

a.单桥式旋转刮泥车的车体17的初始位置位于远离左回水管5和右回水管6的一侧，打开左电控阀7和右电控阀8，浊环水由回水总管3进入导流横管4，再通过左回水管5和右回水管6进入辅流沉淀池25的中心区域，然后向辅流沉淀池25的边缘流动，浊环水中的泥渣靠自重向池底沉积，净化后的浊环水流入溢流槽19，再经溢流管21由高位自行流入低位的循环水供水池，开启单桥式旋转刮泥车和渣浆泵24，车体17绕小车旋转轴15旋转，车体下方安装的旋转刮泥板22将池底沉积的污泥刮入渣浆收集池23，渣浆泵24将渣浆收集池23内的含有大量污泥的浊环水输送至浓缩池内等待进行下一步过滤净化处理。

b. 当车体17旋转到第一接近开关9的位置时，第一接近开关9被触发块12触发，控制器14检测到第一接近开关9的状态发生变化后，向右电控阀8输出控制信号，右电控阀8关闭，导流横管4内的浊环水仅通过左回水管5流入辅流沉淀池25；

c. 车体17继续旋转，当旋转到第二接近开关10的位置时，第二接近开关10被触发块12触发，控制器14检测到第二接近开关10的状态发生变化后，向右电控阀8和左电控阀7输出控制信号，右电控阀8打开，左电控阀7关闭，导流横管4内的浊环水仅通过右回水管6流入辅流沉淀池25；

d. 车体17继续旋转，当旋转到第三接近开关11的位置时，第三接近开关11被触发块12触发，控制器14检测到第三接近开关11的状态发生变化后，向左电控阀7输出控制信号，左电控阀7打开，导流横管4内的浊环水通过左回水管5和右回水管6流入辅流沉淀池25；

e.车体17旋转到初始位置，进入下一个工作循环。

在单桥式旋转刮泥车运行过程中，摄像头13实时监测车体17的位置，及当车体17运行至第一接近开关9、第二接近开关10、第三接近开关11时，左回水管5、右回水管6的水流状态，一旦发现异常现象立即发出报警信息。

单桥式旋转刮泥车的车体17在辅流沉淀池25上方的小车行走平台20持续旋转运行，运行一圈时间需16分钟，由第一接近开关9位置运行至第二接近开关位10置需4分钟，由第二接近开关10位置运行至第三接近开关11位置需4分钟。

本发明的有益效果是：直径18米的辅流沉淀池的浊环水回水管由1根变为2根，二者分开布置且可分别控制入池水流，入池水流位置由距离边缘1.2米变换为距离中心2.5米。通过接近开关检测单桥式旋转刮泥车的位置，并对2根浊环水回水管对应的电控阀进行开启、关闭调控。一方面可使入池浊环水避开单桥式旋转刮泥车，消除流水冲击旋转刮泥车造成流水飞溅所引发的电器故障；另一方面浊环水入池位置由靠边缘位置改为靠近中心位置，沉淀净化效果明显改善，管道结垢、喷嘴堵塞现象消除，有效地解决了背景技术中存在的问题。