CN107470971B - 一种废钢切割除尘装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废钢切割除尘装置及方法，废钢在专用的废钢切割罩中进行切割，产生的高粉尘浓度烟气通过抽气管排出切割工位。废钢切割罩通过切割罩滑轮在移动轨道上的移动切换废钢切割工位；通过移动驱动器实现移动抽气管和固定抽气管的连接分离，实现切割工位切换时抽气管道的切换。采用火花捕集器实现对高温铁屑的去除，并通过布袋除尘器实现废钢切割过程烟气的超净排放。本发明优点是装置上和方法上实现废钢切割过程产生的高浓度烟气的达标排放，装置采用PLC远程控制，具有占地面积小，自动化程度高，生产操作方便等优点；该发明改善了废钢切割过程工人生产操作环境，除尘烟气外排粉尘浓度低于20mg/m3，实现了废钢切割过程烟气的超净排放。

Description

一种废钢切割除尘装置及方法
技术领域
本发明涉及一种废钢切割除尘装置及方法，特别是一种钢铁企业生产过程中产生的大块废钢切割处理的装置及方法。
背景技术
我国是钢铁生产大国，2016年我国钢产量约8亿吨，占全球的一半以上。钢铁生产过程中产生大量的废钢，如连铸坯切头、切尾，中间包浇余废钢，以及钢渣处理等过程产生的大块废钢。
目前我国钢材成材率约95％，考虑大块钢渣等废钢，每年需要切割处理的废钢达数千万吨。对于一个500万吨年产量的中型钢铁企业而言，每年需要进行切割处理的废钢往往也要达到20万吨以上。因此，废钢切割是钢铁企业、重型机械厂等相关企业必须的处理车间。
废钢切割过程中会产生大量的高温粉尘，这些粉尘中包含着大量的氧化铁屑，生产操作环境十分恶劣，若不采取有效的除尘措施，将产生严重的粉尘污染。目前，国内废钢切割往往在露天或者炼钢厂房内进行，处理环境非常恶劣。因此，废钢切割处理需要单独的处理车间进行处理，处理过程需要采用专用的除尘设施以保障烟尘的排放达标。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明采用可移动的除尘罩车，将废钢切割在密闭环境内进行，同时采用风机在除尘罩顶部进行抽气，并进行***的除尘处理措施，实现废钢切割过程产生的烟尘达标排放。
本发明涉及一种废钢切割除尘装置，所述废钢切割除尘装置包括：移动切割罩、切割罩滑轮、移动轨道、挡墙、移动抽气管、移动驱动器、固定抽气管、支架和烟气处理装置；移动切割罩支撑在切割罩滑轮上，切割罩滑轮设置在移动轨道上；移动轨道的一侧轨道布置在地面上，移动轨道的另一侧轨道布置在挡墙上；移动抽气管设置在移动驱动器上，移动驱动器设置在移动切割罩上；移动抽气管的一端连接移动切割罩,移动抽气管的另一端连接固定抽气管；固定抽气管坐在支架上；固定抽气管连接烟气处理装置，移动切割罩内烟气在除尘过程中依次经过移动抽气管、固定抽气管和烟气处理装置进行处理排出。
其中，烟气处理装置包括火花捕集器、布袋除尘器、风机和烟筒，固定抽气管连接火花捕集器，火花捕集器连接布袋除尘器，布袋除尘器连接风机，风机连接烟筒。
其中，烟气处理装置还包括电磁阀，固定抽气管通过电磁阀连接火花捕集器。优选，所述电磁阀为电动调节阀，风机为变频风机，支架为钢结构。优选，所述移动切割罩为钢结构；挡墙为钢筋混凝土结构。
其中，所述废钢切割除尘装置还包括控制***，优选为PLC控制***，可实现对切割罩滑轮、移动驱动器、电磁阀、火花捕集器、布袋除尘器、风机开启及调节的远程控制。
其中，移动切割罩通过切割罩滑轮的转动实现在移动轨道上的移动；移动抽气管通过移动驱动器实现和固定抽气管结合和/或分离。
其中，火花捕集器为箱体结构，箱体一侧上部为进气口，箱体另一侧上部为出气口；火花捕集器内部设置圆柱体型挡板装置，圆柱体型挡板装置的底部设置有开口，顶部设置有出口，出口与所述出气口连通，所述进气口的进气引到圆柱体型挡板装置底部的开口，火花颗粒受重力及阻力双重作用沉降。
其中，所述圆柱型挡板装置内部设置多个扇形挡板，气体进入圆柱型挡板装置，在进行上升过程中通过多个扇形挡板使火花颗粒下落，协同圆柱型挡板装置起到阻碍火花颗粒的作用。
其中，移动驱动器具有辊齿结构，优选为圆柱形辊齿结构，通过辊齿和移动抽气管下部连接的齿进行啮合，靠电机驱动，通过电机的正反向旋转带动辊齿的旋转，从而驱动移动抽气管进行移动，移动驱动器的下部通过支架坐在移动切割罩上。
本发明还涉及一种优选采用上述的装置对废钢切割除尘的方法，包括如下步骤：
(1)将需要切割的废钢放置在移动轨道中间；
(2)优选通过PLC控制***，启动电机将切割罩滑轮移动切割罩到废钢切割工位；
(3)优选通过PLC控制***，启动移动驱动器将移动抽气管***固定抽气管内；
(4)优选通过PLC控制***，依次开启电磁阀、火花捕集器、风机，然后进行废钢切割；
(5)废钢切割完成后，通过PLC控制***依次停止风机、火花捕集器、电磁阀，然后启动移动驱动器将移动抽气管从固定抽气管内抽出；
本发明的技术方案如下：
一种废钢切割除尘装置，其包括：移动切割罩、切割罩滑轮、移动轨道、挡墙、移动抽气管、移动驱动器、固定抽气管、钢结构支架、电磁阀、火花捕集器、布袋除尘器、风机、烟筒、PLC控制***；切割罩滑轮在移动轨道上；移动轨道一侧轨道布置在地面上，另一侧轨道布置在挡墙上；移动抽气管在移动驱动器上；移动抽气管连接固定抽气管；固定抽气管坐在钢结构支架上；移动切割罩内粉尘在除尘过程中依次经过移动抽气管、固定抽气管、电磁阀、火花捕集器、布袋除尘器、变频风机、烟筒；PLC控制***可通过编程实现对切割罩滑轮、移动驱动器、电磁阀、火花捕集器、布袋除尘器、风机开启及调节的远程控制。
其中所述的装置还包括电磁阀为电动调节阀，风机为变频风机。其中所述移动切割罩为钢结构；挡墙为钢筋混凝土结构。
本发明涉及一种废钢切割除尘的方法，废钢在专用的废钢切割罩中进行切割，通过顶吸的方式在高风量的抽风作用下，切割过程产生的高粉尘浓度烟气通过抽气管排出废钢切割工位。废钢切割罩通过切割罩滑轮在移动轨道上的移动切换废钢切割工位；通过移动驱动器实现移动抽气管和固定抽气管的连接分离，实现切割工位切换时抽气管道的切换。采用火花捕集器实现对高温铁屑的去除，并通过布袋除尘器实现废钢切割过程烟气的超净排放。
一种采用上述的装置对废钢切割除尘的方法，包括如下步骤：
(1)将需要切割的废钢放置在移动轨道中间；
(2)通过PLC控制***启动电机将切割罩滑轮移动切割罩到废钢切割工位；
(3)通过PLC控制***启动移动驱动器将移动抽气管***固定抽气管内；
(4)通过PLC控制***依次开启电磁阀、火花捕集器、风机，然后进行废钢切割；
(5)废钢切割完成后，通过PLC控制***依次停止风机、火花捕集器、电磁阀，然后启动移动驱动器将移动抽气管从固定抽气管内抽出；
其中所述的方法还包括：移动切割罩通过切割罩滑轮的转动实现在移动轨道上的移动；移动抽气管通过移动驱动器实现和固定抽气管结合、分离。
其中，切割罩滑轮和移动驱动器均通过电机驱动实现正反两个方向的运转。
其中，通过电磁阀开度和风机变频可调节除尘风量，除尘风量在30000m3/h以上。
其中，火花捕集器用于废钢切割过程产生的高温铁屑的捕集避免损坏布袋除尘器，同时实现废钢切割过程中粉尘的重力沉降。
其中，废钢切割粉尘经布袋除尘器后通过烟筒外排，粉尘浓度低于20mg/m3。
本发明优点是装置上和方法上实现废钢切割过程产生的高浓度烟气的达标排放，装置采用PLC远程控制，该装置具有占地面积小，自动化程度高，生产操作方便等优点；该装置方法改善了废钢切割过程工人生产操作环境，除尘烟气外排粉尘浓度低于20mg/m3，实现了废钢切割过程烟气的超净排放。
附图说明
图1为废钢切割除尘装置示意图；
图2火花捕集器结构示意图；
图3移动驱动器结构示意图,图3左侧为正视图,图3右侧右视图。
具体实施方式
一种废钢切割除尘装置如附图1所示，一种废钢切割除尘装置，其包括：移动切割罩1、切割罩滑轮2、移动轨道3、挡墙4、移动抽气管5、移动驱动器6、固定抽气管7、钢结构支架8、电磁阀9、火花捕集器10、布袋除尘器11、风机12、烟筒13、PLC控制***14；切割罩滑轮2在移动轨道3上；移动轨道3一侧轨道布置在地面上，另一侧轨道布置在挡墙4上；移动抽气管5在移动驱动器6上；移动抽气管5连接固定抽气管7；固定抽气管7坐在钢结构支架8上；移动切割罩1内粉尘在除尘过程中依次经过移动抽气管5、固定抽气管7、电磁阀9、火花捕集器10、布袋除尘器11、变频风机12、烟筒13；PLC控制***14可通过编程实现对切割罩滑轮2、移动驱动器6、电磁阀9、火花捕集器10、布袋除尘器11、风机12开启及调节的远程控制。其中，所述电磁阀9为电动调节阀，风机12为变频风机。其中，所述移动切割罩1为钢结构；挡墙4为钢筋混凝土结构。烟气处理装置包括火花捕集器10、布袋除尘器11、风机12和烟筒13，固定抽气管7连接火花捕集器10，火花捕集器10连接布袋除尘器11，布袋除尘器11连接风机12，风机12连接烟筒13。烟气处理装置还包括电磁阀9，固定抽气管7通过电磁阀9连接火花捕集器10。优选，所述电磁阀9为电动调节阀，风机12为变频风机，支架8为钢结构。
如图2所示，火花捕集器10为箱体结构，箱体一侧上部为进气口，箱体另一侧上部为出气口；火花捕集器内部设置圆柱体型挡板装置，其底部设置有开口，顶部设置有出口，出口与所述出气口连通，所述进气口的进气引到圆柱体型挡板装置底部的开口，火花颗粒受重力及阻力双重作用沉降。所述圆柱型挡板装置内部设置多个扇形挡板，气体进入圆柱型挡板装置，在进行上升过程中通过多个扇形挡板使火花颗粒下落，协同圆柱型挡板装置起到阻碍火花颗粒的作用。
如图3所示，移动驱动器6为圆柱型辊齿结构，通过辊齿和移动抽气管下部连接的齿进行啮合，靠电机驱动，通过电机的正反向旋转带动圆柱型辊的旋转，从而驱动移动抽气管的移动。移动驱动器6通过电机的正反旋转带动移动抽气管5的前后移动，电机正向旋转带动移动抽气管5向固定抽气管7移动至***固定抽气管7中，反之电机反向旋转可将移动抽气管5从固定抽气管7中抽出。移动驱动器6通过辊齿连接移动抽气管5,下部通过钢结构支架坐在移动切割罩1上。
一种采用上述废钢切割除尘装置装置对废钢切割除尘的方法，包括如下步骤：(1)将需要切割的废钢放置在移动轨道3中间；(2)通过PLC控制***14启动电机将切割罩滑轮2移动切割罩1到废钢切割工位；(3)通过PLC控制***14启动移动驱动器6将移动抽气管5***固定抽气管7内；(4)通过PLC控制***14依次开启电磁阀9、火花捕集器10、风机12，然后进行废钢切割；(5)废钢切割完成后，通过PLC控制***14依次停止风机12、火花捕集器10、电磁阀9，然后启动移动驱动器6将移动抽气管5从固定抽气管7内抽出。
其中，移动切割罩1通过切割罩滑轮2的转动实现在移动轨道3上的移动；移动抽气管5通过移动驱动器6实现和固定抽气管7结合、分离。其中，切割罩滑轮2和移动驱动器6均通过电机驱动实现正反两个方向的运转。其中，通过电磁阀9开度和风机12变频可调节除尘风量，除尘风量在30000m3/h以上。其中，火花捕集器10用于废钢切割过程产生的高温铁屑的捕集避免损坏布袋除尘器11，同时实现废钢切割过程中粉尘的重力沉降。其中，废钢切割粉尘经布袋除尘器11后通过烟筒13外排，粉尘浓度低于20mg/m3。

Claims (13)

1.一种废钢切割除尘装置，其特征在于，所述废钢切割除尘装置包括：移动切割罩(1)、切割罩滑轮（2）、移动轨道（3）、挡墙（4）、移动抽气管（5）、移动驱动器（6）、固定抽气管（7）、支架（8）和烟气处理装置；移动切割罩(1)支撑在切割罩滑轮（2）上，切割罩滑轮（2）设置在移动轨道（3）上；移动轨道（3）的一侧轨道布置在地面上，移动轨道（3）的另一侧轨道布置在挡墙（4）上；移动抽气管（5）设置在移动驱动器（6）上，移动驱动器（6）设置在移动切割罩（1）上；移动抽气管（5）的一端连接移动切割罩(1), 移动抽气管（5）的另一端连接固定抽气管（7）；固定抽气管（7）坐在支架（8）上；固定抽气管（7）连接烟气处理装置，移动切割罩(1)内烟气在除尘过程中依次经过移动抽气管（5）、固定抽气管（7）和烟气处理装置进行处理排出，其中，烟气处理装置包括火花捕集器（10）、布袋除尘器（11）、风机（12）和烟筒（13），固定抽气管（7）连接火花捕集器（10），火花捕集器（10）通过管道直接连接布袋除尘器（11），布袋除尘器（11）连接风机（12），风机（12）连接烟筒（13）；火花捕集器（10）为箱体结构，箱体一侧上部为进气口，箱体另一侧上部为出气口；火花捕集器内部设置圆柱体型挡板装置，圆柱体型挡板装置的底部设置有开口，顶部设置有出口，出口与所述出气口连通，所述进气口的进气引到圆柱体型挡板装置底部的开口，火花颗粒受重力及阻力双重作用沉降；所述圆柱体型挡板装置内部设置多个扇形挡板，气体进入圆柱体型挡板装置，在进行上升过程中通过多个扇形挡板使火花颗粒下落，协同圆柱体型挡板装置起到阻碍火花颗粒的作用；其中，移动切割罩（1）通过切割罩滑轮（2）的转动实现在移动轨道（3）上的移动；移动抽气管（5）通过移动驱动器（6）实现***固定抽气管（7）内；移动抽气管（5）通过移动驱动器（6）实现从固定抽气管（7）内抽出，其中移动抽气管***或抽出固定抽气管（7）的移动方向与移动切割罩（1）在移动轨道（3）上的移动方向垂直。
2.根据权利要求1所述的一种废钢切割除尘装置，其特征在于，烟气处理装置还包括电磁阀（9），固定抽气管（7）通过电磁阀（9）连接火花捕集器（10）。
3.根据权利要求2所述的一种废钢切割除尘装置，其特征在于，所述电磁阀（9）为电动调节阀，风机（12）为变频风机，支架（8）为钢结构。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种废钢切割除尘装置，其特征在于，所述移动切割罩（1）为钢结构；挡墙（4）为钢筋混凝土结构。
5.根据权利要求1-3之一所述的一种废钢切割除尘装置，其特征在于，所述废钢切割除尘装置还包括控制***（14），可实现对切割罩滑轮（2）、移动驱动器（6）、电磁阀（9）、火花捕集器（10）、布袋除尘器（11）、风机（12）开启及调节的远程控制。
6.根据权利要求5所述的一种废钢切割除尘装置，其特征在于，控制***（14）为PLC控制***。
7.根据权利要求1-3之一所述的一种废钢切割除尘装置，其特征在于，移动驱动器（6）具有辊齿结构，通过辊齿和移动抽气管（5）下部连接的齿进行啮合，靠电机驱动，通过电机的正反向旋转带动辊齿的旋转，从而驱动移动抽气管（5）进行移动。
8.根据权利要求7所述的一种废钢切割除尘装置，其特征在于，移动驱动器（6）的下部通过支架坐在移动切割罩（1）上。
9.一种采用权利要求1-8之一所述的装置对废钢切割除尘的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将需要切割的废钢放置在移动轨道（3）中间；
（2）通过控制***（14），启动电机将切割罩滑轮（2）移动切割罩（1）到废钢切割工位；
（3）通过控制***（14），启动移动驱动器（6）将移动抽气管（5）***固定抽气管（7）内；
（4）通过控制***（14），依次开启电磁阀（9）、火花捕集器（10）、风机（12），然后进行废钢切割；
（5）废钢切割完成后，通过控制***（14）依次停止风机（12）、火花捕集器（10）、电磁阀（9），然后启动移动驱动器（6）将移动抽气管（5）从固定抽气管（7）内抽出。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：切割罩滑轮（2）和移动驱动器（6）均通过电机驱动实现正反两个方向的运转。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于：通过电磁阀（9）开度和风机（12）变频可调节除尘风量，除尘风量在30000m3/h以上。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于：火花捕集器（10）用于废钢切割过程产生的高温铁屑的捕集避免损坏布袋除尘器（11），同时实现废钢切割过程中粉尘的重力沉降。
13.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于：废钢切割粉尘经布袋除尘器（11）后通过烟筒（13）外排，粉尘浓度低于20mg/m3。
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