鄭源源，常海鋒，鄭 明，李騰飛

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南濟源 459000）

煙化爐前排風機入口閥門的改造實踐

鄭源源，常海鋒，鄭 明，李騰飛

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南濟源 459000）

為減少前排風機停機清灰對煙化爐正常生產的影響，實施了2臺前排風機入口閥門的前移改造，生產中2臺風機平穩(wěn)倒換，實現(xiàn)備用風機在線清灰，減少風機入口閥門前管道內的積灰，保證了前排風機正常運行，提高了煙化爐系統(tǒng)的生產效率。

風機；閥門；前移；清灰

河南豫光金鉛股份有限公司熔煉廠7 m2煙化爐作程于2004年初投產，煙化爐工藝收塵配備前后排風機二次接力進行收塵，氧化鋅粉塵穿過前排風機，24 h運行風機振幅達到1.2～1.5 mm，為減少風葉粘灰造成的風機振動過大現(xiàn)象，每天需停機30 min進行風葉清灰。

1 現(xiàn) 狀

1.1 煙化爐工藝收塵流程

煙化爐工藝收塵流程圖如圖1所示［1］。

圖1 煙化爐工藝收塵流程圖

1.2 煙化爐收塵風機的相關參數

1.前排風機：型號Y5－48 12.5D，流量33 800～67 803 m3／h，主軸轉速 1 400 r／min，全壓 4 234～2 794 Pa，主電機功率110 kW，介質溫度140℃，介質密度0.85 kg／m3，主電機：Y315S－4，110 kW。

2.后排風機：型號Y5－48 16.5D，流量53 309～80 125 m3／h，主軸轉速 960 r／mim，全壓 3 685～3 373 Pa，主電機功率110 kW，介質溫度113℃，介質密度0.91 kg／m3，主電機：Y315L1－6，110 kW。

3.單風機配置：型號 Y9－38 12.5D，流量50 312～67 082 m3／h，主軸轉速 1 450 r／mim，全壓5 805～5 560 Pa，主電機功率200 kW，介質溫度200℃，介質密度0.85 kg／m3，主電機：YPT315L2－4，200 kW。

1.3 存在的問題

2臺前排風機一用一備配置，但風機入口閥門靠近風機，前排風機入口閥門距前端人字形管分叉處5 m長的管道內容易積灰，在開機情況下無法進行清灰，清灰必須采取停爐、鼓風機降轉速、鼓風排空等措施，煙化爐停爐降溫清灰對風口水套壽命造成一定的影響。改造前煙化爐前排風機入口閥門安裝位置如圖2所示。

圖2 改造前煙化爐前排風機入口閥門安裝位置

前排風機出口至脈沖收塵器入口的2趟支管上各配備1臺手動蝶閥。煙化爐前排風機出口蝶閥的安裝位置如圖3所示。

圖3 煙化爐前排風機出口蝶閥安裝位置

2 改造方案

擬將前排風機入口蝶閥移至前端人字形管叉分處，在系統(tǒng)不停產的情況下，前排風機倒用、切換管路，實現(xiàn)在線清灰，減少停機時間。并架設蝶閥操作平臺，便于操作。改造后煙化爐前排風機入口閥門安裝位置如圖 4所示［2，3］。

圖4 改造后煙化爐前排風機入口閥門安裝位置

2017年4月15日至18日利用煙化爐更換爐底耐火材料的時機，實施前排風機入口閥的前移改造。實施要點如下：

1.同一管道上的閥門拆除與擬裝部位管道切割不得同時進行，避免中間管道錯位或管路支撐所帶來的額外工作量。

2.因分支管道與垂直方向夾角，煙灰容易在支管夾角管路內沉積，閥門開啟方向應與煙灰堆積偏重方向一致，減少閥門開啟時的阻力。

3.在同一個工作臺面上操作，閥門移裝必須對調安裝，如左臺風機入口閥門需前移至右臺風機的管道上，否則支管閥門入口的積灰將增加閥門開啟的負荷。

4.閥門安裝時，閥板主軸應水平安裝，避免管道內下部積灰影響閥門的正常啟閉。

3 改造效果

3.1 提升煙化爐水套的使用壽命

減少停機次數，可有效緩沖進渣時渣包內的熱渣對爐底耐火磚的沖蝕，保持爐缸維持在一定的溫度，防止水冷水套冷熱交替發(fā)生的脆性裂變、崩裂；風口水套使用壽命由6個月延長至10個月。

3.2 減少管道積灰的阻力

風機入口閥門與風機百葉閥緊聯(lián)，因入口蝶閥阻擋，百葉閥上的積灰每次不能徹底地進行清理，造成管道積灰在短時間內形成，風葉粘灰引起風機振動加劇，清灰后風機平穩(wěn)運行周期縮短；入口閥門前移后，管道清灰孔處可將百葉閥上的積灰徹底進行清除，風機平穩(wěn)運行期延長，管道阻力降低。

3.3 發(fā)揮爐底熔渣的效益

3.3.1 爐底熔渣的作用

目前煙化爐采用雙放渣口，抬高放渣口150 mm，保證每次放渣后至少有1 m3的熔渣量（約3.32 t），未放完的熔渣起到以下3種作用：

1.可有效緩沖進渣時渣包內的熱渣對爐底耐火磚的沖蝕，保持爐缸維持一定的溫度，防止水冷水套冷熱交替發(fā)生的脆性裂變、崩裂。

2.縮短提溫時間，延長吹煉過程，增加冷渣加入量。

3.增加熔池溶渣量，增加含鋅水淬固態(tài)渣的加入量，提高次氧化鋅產量。

3.3.2 爐底熔渣的熱能損耗

1.每天停爐需將爐底內150 mm的熔渣放掉，7m2的煙化爐約1m3的熔渣量（約3.32 t），單月因清風葉停機排掉的熔渣量為3.32×30×95%＝94.62（t）。

2.渣溫從1 000℃降低到30℃。

3.鐵硅鈣渣熱比熱容1.047 kJ／kg·K。

4.煤粒按含70%有效碳考慮，價格按667元／t計算，每月熱損失為1.047×94.62×1 000×970＝96.09×106（kJ）。

1 t煤粒發(fā)熱量：

即每月94.62 t熱渣水淬相當于4.16 t煤粒能量消耗。系統(tǒng)作業(yè)率按95%計算，每年可減少熱量損失折合費用：

667×4.16×12×95%＝31 631.81（元／a）

3.3.3 爐底熔渣排放減少的冷渣配入效益

按20%冷渣配入量計算，在不考慮停產因素的情況下，排掉的爐底熔渣可配入的熔渣量為94.62×20%＝18.92 t含鋅渣處理量。按正常11%的轉化率計算，每月次氧化鋅產能為18.94×11%＝2.08 t。2017年熔煉廠一季度次氧化鋅內部結算成本節(jié)約的累計效益見表1。

表1 2017年熔煉廠一季度次氧化鋅內部結算成本節(jié)約的累計效益

參照表1中2017年熔煉廠一季度次氧化鋅內部結算成本節(jié)約的累計效益計算：

年增加氧化鋅產量：

2.08 ×12×95% ＝23.712（t／a）

熔煉廠年增加效益：

23.712 ×87.56＝2 076.22（元／a）

3.3.4 提高系統(tǒng)作業(yè)率的效益

1.減少停機時間，改造后每天減少停機30 min，煙化爐作業(yè)率按95%計算，每年可節(jié)約停機時間：

0.5 ×360×95%＝171（h／a）

2.每月平均產量1 200 t估算，參照2017年一季度87.56元／t效益，每年可增加產量：

1 200÷30÷24×171＝285（t／a）

分廠增加效益：

285×87.56＝24 954.6（元／a）

該項目改造年增效益為：

31 631.81＋2 076.22＋24 954.6＝58 662.63（元／a）

4 經驗總結

1.新建煙化爐收塵系統(tǒng)取消前排風機的設置，用鍋爐降溫或沉降灰斗的降塵，減少工藝收塵中間接力風機風葉粘灰，避免振動造成的停機清灰，提升系統(tǒng)作業(yè)率。

2.可將后排風機功率由110 kW提升為200 kW，取消前排風機，只使用后排風機進行收塵。減小收塵風機總功率（200 kW＜110 kW＋110 kW），系統(tǒng)運行負荷低10%左右，節(jié)能效果明顯。

3.經濟條件允許的情況下，可將管路閥門改為電動閥，減少人員操作的勞動強度，提高自動化控制水平。

5 結束語

針對煙化爐工藝收塵現(xiàn)有二次接力風機運行中存在問題進行的改進，減少風機入口閥門支管內的積灰，實現(xiàn)備用風機在線清灰，節(jié)省停機清灰時間，提高系統(tǒng)作業(yè)率。對二次接力風機工藝收塵系統(tǒng)作業(yè)率的提升有一定的借鑒意義。

［1］ 張勇，常海鋒，鄭明.煙化爐雙放渣口的應用實踐［J］.世界有色金屬，2016，（22）：21－22.

［2］ 胡澤勝，常海鋒，孫任威，等.還原爐熱渣倒運的改造實踐［J］.河南建材，2015，（5）：12－13.

［3］ 《有色冶金爐設計手冊》編委會.有色冶金爐設計手冊［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

Reform ing Practice of the Inlet Valve of Fum ing Furnace Front Fan

ZHENG Yuan-yuan，CHANG Hai-feng，ZHENG Ming，LITeng-feng
（Henan Yuguang Gold and Lead Co.，Ltd.，Jiyuan 459000，China）

In order to reduce the influence of the front fan stop ash removal of fuming furnace normal production，implement the two front fan inlet valve of the forward transformation.In the production，the two fans rearrange smoothly，which realize spare online soot blower，reduce dust blower inlet valve before the pipe，ensure the normal operation of the front fan and improve the production efficiency of fuming furnace system.

fan；the valve；moved forward；soot cleaning

TF806

A

1003－5540（2017）06－0041－03

鄭源源（1981－），男，助理工程師，主要從事有色金屬冶煉生產管理工作。

2017－10－21