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        降低包底銅產(chǎn)出生產(chǎn)實(shí)踐

        2017-11-03 08:50:55徐東祥
        湖南有色金屬 2017年5期
        關(guān)鍵詞:閃速爐冰銅爐況

        徐東祥

        (江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠,江西 貴溪 335424)

        降低包底銅產(chǎn)出生產(chǎn)實(shí)踐

        徐東祥

        (江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠,江西 貴溪 335424)

        文章分析了貴溪冶煉廠2#閃速爐包底銅產(chǎn)出的原因,通過對(duì)爐況波動(dòng)影響的調(diào)整、定期洗爐、作用方式的變化、渣口直徑的變化,包底銅的產(chǎn)出量由475 t/月降至158 t/月。

        包底銅;閃速爐;沉淀池;渣口水套

        包底銅就是冶煉銅爐渣在渣包內(nèi)自然緩冷過程中析出并沉降在渣包底部分銅的簡(jiǎn)稱。江銅貴溪冶煉廠30萬t銅冶煉工程于2007年8月1日投產(chǎn),原設(shè)計(jì)礦產(chǎn)銅20萬t/a,10萬t/a雜產(chǎn)銅。20萬t/a礦產(chǎn)銅,設(shè)計(jì)要求銅精礦 Cu品位在28.5%,S品位31%,日處理精礦量2 472t,但實(shí)際生產(chǎn)中銅精礦Cu品位僅24%左右。閃速爐投料量平均96 t/h,渣含銅1.2%,閃速爐后續(xù)未配備電爐貧化,初期采用間斷式排銅排渣,排完冰銅后再排渣,交替進(jìn)行,期間鍋底銅產(chǎn)出較少。但2012年十二五規(guī)劃擴(kuò)產(chǎn)對(duì)接后,由于產(chǎn)能的大幅提升,礦產(chǎn)銅提升到22萬t/a,閃速爐投料量逐步提升到128 t/h,到現(xiàn)在的142 t/h,冰銅品位也由初期55%左右提升到60%,渣含銅也隨之升高到2%~3%。包底銅在此過程中大量產(chǎn)出,造成中間物料積壓等一系列問題,未能達(dá)到設(shè)計(jì)和滿足生產(chǎn)需求。

        1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

        貴溪冶煉廠新30萬t銅冶煉工程于投產(chǎn)期工藝為閃速爐熔煉產(chǎn)出高品位冰銅,通過吊車運(yùn)到轉(zhuǎn)爐吹煉成粗銅,粗銅進(jìn)一步在陽極爐中精煉,最終通過雙圓盤澆鑄機(jī)澆鑄成陽極板,陽極板送電解車間電解成高純陰極銅。熔煉產(chǎn)生的含塵高溫?zé)煔庥缮仙裏煹澜?jīng)開口部進(jìn)入閃速爐鍋爐回收,余熱降溫后通過鵝頸煙道進(jìn)入沉降室重力收塵,再進(jìn)入閃速爐電收塵,收塵后通過閃速爐排風(fēng)機(jī)送至硫酸車間制酸。閃速爐渣和轉(zhuǎn)爐渣通過渣包運(yùn)至渣浮選車間處理,產(chǎn)生的渣精礦返閃速爐熔煉。

        閃速爐渣通過渣包送選礦車間緩冷場(chǎng)后,自然冷卻2 h,然后開冷水冷卻40 h左后,而再翻包進(jìn)入破碎浮選程序。然而若閃速爐的渣含銅偏高則會(huì)造成在緩冷的過程產(chǎn)出大量包底銅,更嚴(yán)重的是在緩冷過程中還可能發(fā)生放炮事故,嚴(yán)重威脅到選礦車間的生產(chǎn)運(yùn)行安全和渣包車司機(jī)的安全。同時(shí)還造成大量的中間物料堆積及不利于選礦車間降低尾礦含銅,增加生產(chǎn)成本。2013年包底銅產(chǎn)出情況見表1。

        表1 2013年包底銅產(chǎn)出

        2 包底銅產(chǎn)出的主要原因分析與措施

        2.1 爐況波動(dòng),銅渣分離不清

        爐況波動(dòng),銅渣分離不清楚造成部分冰銅進(jìn)入渣內(nèi),造成包底銅產(chǎn)出。為了減少爐況波動(dòng)生產(chǎn)過程,主要做好以下日常工作:一是穩(wěn)定參數(shù),冰銅品位控制在60%左右,目標(biāo)冰銅溫度控制在1 240℃,渣溫控制在1 280~1 300℃,提高爐渣的過熱,減少機(jī)械夾雜,渣Fe/SiO2控制在1.25~1.3有利于降低渣含銅;二是定期對(duì)配料倉、失重給料秤、煙灰刮板進(jìn)行校驗(yàn),確保料量的準(zhǔn)確性;三是對(duì)氧、風(fēng)流量進(jìn)行檢查,減少大幅波動(dòng);四是對(duì)給料螺旋的波動(dòng)情況重點(diǎn)關(guān)注,發(fā)現(xiàn)波動(dòng)后及時(shí)進(jìn)行處理,定期對(duì)磨損的螺旋軸進(jìn)行更換;五是配料單執(zhí)行時(shí)易造成爐況波動(dòng),生調(diào)下發(fā)配料單后分多步進(jìn)行,并用離線軟件算出風(fēng)、油、氧后再執(zhí)行,進(jìn)一步減少爐況大幅波動(dòng);六是定期對(duì)精礦噴嘴的垂直度等外形尺寸進(jìn)行校驗(yàn)[1~4]。

        2.2 熔池變小

        熔池變小是由于爐況不佳或反應(yīng)過激烈等原因,爐底凍結(jié)層上抬,造成有效容積變小。短時(shí)間內(nèi)冰銅面上升,熔池內(nèi)冰銅很容易進(jìn)入渣中。主要措施是在維護(hù)好爐況的情況下,通過控制風(fēng)速,提高工藝風(fēng)氧濃度減少Fe3O4的形成,定期進(jìn)行洗爐。判斷熔池狀況好壞主要是看能否儲(chǔ)藏更多的冰銅。平時(shí)可以全檢測(cè)和通過爐內(nèi)點(diǎn)檢時(shí)候看熔池狀況,是否平整等;其次是通過排放冰銅時(shí)候觀察各個(gè)銅口在何時(shí)銅面易帶渣,通過這種情況可以發(fā)現(xiàn)區(qū)域爐體狀況好壞;最后通過爐底溫度的變化來判斷爐底凍結(jié)層情況,看溫度呈上升還是下降的趨勢(shì)。通過以上情況有針對(duì)性地定期進(jìn)行洗爐,使熔池達(dá)到預(yù)期的效果[5]。為員工操作創(chuàng)造比較好的條件。

        2.3 員工操作方式的改變

        投產(chǎn)初期由于裝入量只有96 t/h,冰銅量和渣量均有限,采取的是憋銅憋渣的方式排放,即先排完轉(zhuǎn)爐所需冰銅后再排渣。隨著十二五規(guī)劃改造后投料量大幅提升。冰銅量和渣量在原來的基礎(chǔ)上增加一倍,原來的排銅排渣方式無法滿足生產(chǎn)需求。渣口基本常開,方可將渣層降低在合適的位置,即需要操作人員正確地把握好冰銅排放和爐渣排放的最佳時(shí)機(jī)。排渣的整個(gè)過程最高銅面要低于渣口下沿50 mm以上,確保不帶銅是降低渣銅及鍋底銅的一種重要措施。

        2.4 爐渣不能在有效的時(shí)間內(nèi)及時(shí)排出

        原設(shè)計(jì)1#渣口孔徑為130 mm,2#渣口孔徑為140 mm,且1#渣口比2#渣口低100 mm。正常情況下使用2#渣口,一直排渣能夠?qū)t渣降到合理的位置,但是一旦溫度偏低,爐內(nèi)有磚頭等情況根本無法將渣面降下來,必須同時(shí)開1#渣口方可將渣面降下來,這就加大了包底銅的產(chǎn)出。遇到爐況不佳以及爐內(nèi)掉磚等情況,還可能引起停爐降料。通過實(shí)踐,將1#渣口水套改成直徑為140 mm,2#渣口水套直徑改成160 mm,改大后冰銅面要求比原來更低,且堵渣口的操作難度更大,但是改大后遇到一般的爐磚掉磚就容易流出,不存在排渣困難的問題,關(guān)鍵是渣口改完后由原來的10~15 min/包到現(xiàn)在的7~10 min/包,大大加快了排渣的速度,同時(shí)也加快了爐內(nèi)渣的流動(dòng)性。

        3 改進(jìn)后效果

        2014年包底銅產(chǎn)出情況見表2。

        表2 2014年包底銅產(chǎn)出

        由表1和表2可知2014年包底銅的產(chǎn)出由2013年475 t/月,降到了158 t/月。達(dá)到了預(yù)期的效果。

        4 結(jié) 論

        通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的目標(biāo)管理,技術(shù)管理人員通過技術(shù)改進(jìn)和操作方式的改進(jìn),降低了包底銅的產(chǎn)出量,降低了爐渣含銅。大大減少了中間物料的產(chǎn)出,降低了選礦原礦品位。為工廠選礦車間降低尾礦含銅指標(biāo)提供了強(qiáng)有力的保證。提高了銅金屬的回收率,為工廠創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

        [1] 彭容秋.銅冶金[M].長沙:中南大學(xué)出版社,2004.

        [2] 朱祖澤,賀家齊.現(xiàn)代銅冶金學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

        [3] 陳國發(fā).重金屬冶金學(xué)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2008.

        [4] 陳紅榮,梅熾,謝鍇,等.閃速熔煉渣含銅的數(shù)值模擬[J].有色金屬,2008,(5):71-74.

        [5] 昂正銅.降低閃速熔煉渣含銅實(shí)踐[J].有色金屬(冶煉部分),2002,(5):15-17.

        Production Practice of Reducing Copper Output at Ladle Bottom

        XU Dong-xiang
        (JCC Guixi Smelter,Guixi 335424,China)

        This paper analyzes the causes of bottom copper output in the 2#furnace in Guixi smelter.Through changing the influence of furnace condition fluctuation adjustment,regular washing,changing the mode of action of furnace,slag hole diameter,the output of copper ladle is reduced from 475 t/m to 158 t/m.

        ladle base copper;flash furnace;sedimentation tank;slag jacket

        TF806

        A

        1003-5540(2017)05-0037-03

        徐東祥(1981-),男,工程師,主要從事冶金技術(shù)生產(chǎn)管理工作。

        2017-08-21

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