一种带钢清洗配套的废泥处理系统的设计与应用

一种带钢清洗配套的废泥处理系统的设计与应用

曾哲,何立远,王兵义

邯钢冷轧厂

摘要：本文主要阐述了冷轧板带经清洗后所排废泥处理难度大、劳动强度大等问题，并提出了废泥处理系统的解决方案，该方案已投入使用，减轻了工人倒运废泥的劳动强度，提高了排污泵的使用寿命，对于环保要求和带钢连续生产具有重要的现实意义。

关键词：板带清洗；废泥处理；沥水斗提机

1、概述

带钢清洗是用于去除板带轧制油、污泥等表面和深层污渍的。以邯钢一冷轧镀锌线为例，清洗段排污坑共挖设三个，三个坑均为长方形，前两个坑主要起到过滤作用，最后一个坑设有两台排污泵，将排放的废水经管道排出。

排污坑中的废泥主要由碱泥、板带上携带的污泥和刷辊脱落的刷毛组合而成的固液混合物，其具有蒸发慢、腐蚀性大、处理困难等特点，长期使用发现过滤效果并不明显，排污泵容易堵塞，而且废泥需要靠人工来进行倒运和清挖，劳动强度非常大，处理效率极低，废泥属于工业危废物，长期放置在现场，严重影响现场及周边环境，难以达到环保标准。

2、废泥处理系统的设计与应用

2.1废泥处理系统的组成与原理

为解决上述问题，设计与研制了一种废泥处理系统，每一个处理单元包括一台沥水斗式提升机和一个排污坑，该沥水斗式提升机主要由机架、一组沥水提升斗、传动链、传动带、一组导轮、主动转轮、从动转轮和伺服电机等组成。

图1 一种带钢清洗配套的废泥处理系统结构示意图

1、排污坑，2、护栏，3、沥水斗式提升机，4、控制柜，5、废料斗，6、排污泵，31、机架，32、沥水提升斗，33、传动链，34、主动转轮，35、传动带，36、导轮，37、从动转轮，38、伺服电机

其工作原理为针对一个清洗段废泥处理单元，清洗段排出的废水进入上宽下窄的方斗形结构排污坑后，流速减缓，其中携带的较大废泥块在重力的作用下在排污坑中沉降，对于沥水斗提机而言，其动力源为伺服电机，带动主动轮和从动轮顺序转动，促使传动链带动提升斗循环清挖废泥，废泥通过沥水提升斗的铲齿由机架下端铲出，并在传动链带动下沿导轮上升，而水通过提升斗的沥水孔流出，当沥水提升斗上升至机架上端时，沥水提升斗随着传动链换向，提升斗的斗口开始向下翻转，将废泥倒出至废料斗中外排。经过两个处理单元串联布置的过滤和清挖后，废水中所含杂志已不足以堵塞排污泵及管道，可保持排污连续畅通工作。

2.2废泥处理系统的结构优化与集中控制

（1）对提升斗进行优化：每个沥水提升斗前端增设铲齿，且前部与底部均匀分布有沥水孔用于沥水，在传动链内侧增加导轮，沿机架长度均匀布置，用于减小提升废泥时产生的重力，并对传动链进行方向引导。

图2 沥水提升斗示意图（a 为主视图，b 为左视图）

32、沥水提升斗，33、传动链，321、铲齿，322、沥水孔

（2）排污坑由长方形结构优化为上宽下窄的方斗形结构，有利于废泥的集中沉积和斗提机的清挖。

（3）沥水斗式提升机呈45度至60度倾斜放置于排污坑中，在此角度范围内提升斗清挖废泥的效果最好。

（4）采用两组清挖单元串联成组并连续布置，利用控制柜内的变频器控制伺服电机匀速缓慢转动，利用PLC控制两个沥水斗式提升机间歇运作，集中控制清挖单元的运作，可以有效的清理废水中相对粗大、含水量低、粘度小、流动性差的废泥。

2.3废泥处理系统的应用效果

该废泥处理系统投入至今，可以提前清理清洗段排污坑中的废泥，减少进入最后一个排污坑中的废泥量，防止排液管路和排污泵堵塞。自动化清挖废泥取代人工倒运，废泥清挖频次至少1次/周，年节约人工费用约为52周*12小时*4人*50元/小时=12万余元，废泥经清挖后排污泵不会因堵塞而报废，经长期使用计算年节约设备费用约为12台*6500元/台=7.8万元，共计20万余元。减轻了人工清挖废泥的劳动强度，提高了排污泵的使用寿命，改善了工作环境和对产线连续生产提供保障。

3、结语

目前，对于冷轧系统带钢需要镀层的连续产线，一般都配有预清洗系统，且都会存在板带清洗后如何排污的困扰，且产生的废泥具有蒸发慢、腐蚀性大、处理困难等特点，为此提供一种装置无需人工操作，完全实现了自动化处理废泥，减轻了人工劳动强度，延长了排污泵的使用寿命，节约了备件费用，并且改善了工作环境，对于环境保护具有重要的现实意义。

参考文献

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