駱時雨，王國珍

（江西銅業(yè)集團有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

閃速熔煉是把干燥后的混合銅精礦通過中央精礦噴嘴與工藝風混合噴入閃速爐，在高溫反應塔內進行熱離解和氧化還原反應，產生冰銅、爐渣和煙氣。冰銅和爐渣在沉淀池內分離，高溫煙氣通過排煙系統(tǒng)收塵后送入硫酸車間制酸。而排煙系統(tǒng)主要包括上升煙道開口部、閃速爐余熱鍋爐、鵝頸煙道、沉降室、閃速爐電收塵及其附屬的排煙管道，這些部位都有不同程度的收塵效果。但是受閃速爐爐況、煙塵發(fā)生率、電收塵收塵效率、排煙系統(tǒng)設備運行狀態(tài)等因素的影響，排煙系統(tǒng)會出現(xiàn)煙灰堆積堵塞，閃速爐因此不得不停運6 ～8h 進行定修，因此閃速爐排煙系統(tǒng)能否保持正常運行基本決定了銅酸系統(tǒng)的定修周期，而定修周期短、定修頻次高，閃速爐停爐時間就長，引起主要技術經濟指標欠佳，閃速熔煉的生產運行成本也相應升高。

2 影響定修周期的主要因素分析

通過對近年來引起閃速爐停爐定修的主要問題進行梳理分析，總結出設備的運行狀態(tài)及排煙管道煙灰沉積堵塞是導致定修周期短的主要原因，具體如下：

（1）閃速爐爐況不佳，煙塵發(fā)生率高，使煙氣中含塵量上升，加大了排煙系統(tǒng)的收塵壓力；

（2）閃速爐余熱鍋爐換熱效率下降，爐管粘結，使得煙塵在余熱鍋爐段的沉降效果不佳；

（3）閃速爐電收塵性能不佳，收塵效率下降，導致煙塵后移，堵塞排煙管道；

（4）主要設備需要定期停運檢修維護，如給料螺旋、電收塵、排煙風機等。

3 采取的主要改進措施

3.1 精細爐況管理，降低煙塵發(fā)生率

從熔煉車間生產實踐表明：穩(wěn)定的爐況，精準的控制入爐物料成分、水分、粒度等，是降低閃速爐煙塵發(fā)生率的可行措施。

3.1.1 干礦成分的控制

貴冶閃速爐采用倉式配料，其精礦配比及混合礦成分相對準確，然而受精礦堆存、計量偏差、地方礦成分復雜等因素的影響，經常出現(xiàn)入爐干礦成分和控制干礦成分產生偏差，引起閃速爐爐況波動的問題［1］。為了更加精確的控制入爐干礦成分，生產過程中主要采取了以下措施。

（1）規(guī)范精礦存取流程。把不同種類的銅精礦隔離存儲，避免不同成分的銅精礦參雜混用，降低混合礦控制成分與實際成分之間的偏差。

（2）合理調整復雜精礦的配入比例。地方礦成分復雜，不穩(wěn)定，對閃速爐爐況的影響較大。為改善該問題，將成分較為穩(wěn)定的浮選礦堆存在一起（1號地方礦），成分不穩(wěn)定的雜礦另外堆存（2 號地方礦），并分別用專用倉存儲，同時增加地方礦成分化驗頻率，并根據化驗結果及閃速爐爐況的變化，及時調整控制參數和配入比例，從而降低復雜成分的地方礦對閃速爐爐況的影響。

（3）定期校對配料倉計量稱，降低計量偏差，確保各類精礦配比精確。

（4）合理控制入爐干礦水分。干礦水分過高或過低均會影響到閃速爐爐況，通過生產實踐證明干礦水分控制在0.3%時，既能保證干礦在閃速爐內的反應速度，又能確保螺旋給料的準確性。

（5）干燥精礦的篩分?；旌系V經過精礦振打篩和干礦回旋式篩分機，除去大顆粒物料等雜物，使入爐物料顆粒更加均勻，經生產實踐證明粒度小于-200 目的物料大于80%再進入閃速爐，效果較好。

3.1.2 提高失重給料系統(tǒng)的準確性，降低給料波動

引起失重給料波動的主要原因為失重倉體及給料螺旋在加料過程中出現(xiàn)輕微晃動引起，為解決該問題，主要采取以下措施。

（1）在失重倉體四周增設拉桿，保證在下料時失重倉體無水平位移，使垂直作用在稱重傳感器上的力不再受到干擾，如圖1 所示。

圖1 失重倉體拉桿

（2）在給料螺旋外殼下方增加了可用于固定螺旋外殼的支架，在檢修螺旋時只需要先將螺旋外殼與撐架用螺桿固定，就能夠避免拉拽螺旋時力度過大而使失重倉產生偏移，進而保證稱重傳感器的準確性，如圖2 所示。

圖2 給料螺旋外殼支架

失重倉和給料螺旋安裝固定裝置以后，有效的減少了失重給料波動的次數，減少了因非正常徑向移動造成的給料波動，穩(wěn)定了閃速爐爐況。

3.2 加強排煙系統(tǒng)管理

閃速爐排煙系統(tǒng)主要是由上升煙道開口部、余熱鍋爐、鵝頸煙道、沉降室、電收塵及其附屬的排煙管道等組成［2］，針對目前排煙系統(tǒng)各部存在的問題，通過技術改造及管理措施的優(yōu)化，閃速爐排煙系統(tǒng)的運行狀況得到了逐步改善。

3.2.1 降低開口部粘結，擴大通煙面積

針對上升煙道開口部粘結問題，主要通過局部過熱融化的方法進行控制，通過投焦粉，上升煙道東西側燒嘴，并根據開口部粘結情況，在上升煙道頂部（水冷閘板處）安裝臨時燒嘴，提高開口部的局部溫度，融化粘結物，擴大開口部通煙面積。

3.2.2 改進余熱鍋爐結構及除灰方式，提高鍋爐的換熱效率，防止煙灰后移

（1）優(yōu)化閃速爐余熱鍋爐的結構形式。在輻射部尾部增加輻射管屏，均勻進入對流部的煙氣流，同時取消一部分對流管束，拉大管束管排之間的間距，避免煙灰搭橋堵塞。

（2）改進閃速爐余熱鍋爐對流管束的除灰方式。之前對流管束主要依靠彈簧錘振打進行除灰，由于管束較長，振打桿又焊接在管束外部的密封板上，振打力度很難傳到整個管束，除灰效果較差，同時又會造成管束密封板的損傷，導致漏風腐蝕。2016 至2018 年利用年修時機在余熱鍋爐對流管束上安裝了燃氣脈沖除塵裝置，大大改善了對流管束的除灰效果，提高了鍋爐的換熱效率，同時停運了50%的彈簧錘振打，剩余振打的運行頻率降低至原來的三分之一，這在很大程度上降低了鍋爐密封板的損傷，避免了漏風腐蝕。

通過對鍋爐系統(tǒng)的優(yōu)化改造，延長了煙氣在輻射部的停留時間，均勻了煙氣分布，提高了煙氣在鍋爐內部的充滿度；鍋爐受熱面除灰效率的改善，提高了換熱效果，減少了煙塵后移，避免了鵝頸煙道煙灰堆積堵塞，而且余熱鍋爐段收塵效果的改善，降低了進入后序電收塵的煙氣含塵量［3］。

3.2.3 提高電收塵收塵效率

閃速爐電收塵做為一種高效且最末端的除塵設備，維護好其性能，提高收塵效率可以有效的防止后序排煙管道的煙塵堆積堵塞［4-7］。通過對近幾年電收塵的運行狀況及經常出現(xiàn)的頑固性問題進行分析，并針對問題采取一系列改進的措施。

（1）完善工段管理。把定期對排煙系統(tǒng)漏風點排查納入工段管理規(guī)范，并進行考核，減少漏風情況的發(fā)生。

（2）氣流分布板增加除灰振打，提高除灰效果。電收塵氣流分布板由三塊孔板組成，主要作用是使氣流在電場中均勻分布。原來只在靠近電場側設計了一組旋轉振打，而對入口方管側兩塊孔板容易積灰，甚至造成孔眼堵塞，增加振打以后，這兩塊孔板上的積灰得到了及時清理，使進入電場的煙氣流更加均勻。

（3）入口方管增加振動器和清理孔。 電收塵入口方管由于含塵濃度高，容易積灰，時間稍長則燒結成塊，較難清理。在入口方管斜坡處增加振動器，在直管段增加清理孔，定期進行吹掃和確認，有效控制了入口方管的煙塵堆積。

3.2.4 加強系統(tǒng)漏風治理

（1）改進鍋爐系統(tǒng)的密封方式。在鍋爐與上升煙道的結合處設計制作了防拉脫密封膨脹節(jié)，在鍋爐人孔、第一、二灰斗設計制作了柔性密封組件，有效降低了鍋爐系統(tǒng)的漏風率。

（2）采用新型膏體保溫材料，精準判斷漏風點。在鵝頸煙道、沉降室、電收塵殼體采用了新型膏體保溫材料，附著力強，表面平整光潔，如果某部位出現(xiàn)漏風，在漏風處會馬上出現(xiàn)黑色，可以做到及時修復漏風點，同時膏體保溫材料的保溫效果較好，電收塵出入口溫差縮小10℃左右，有效降低了煙氣結露腐蝕設備。

（3）優(yōu)化生產操作管理，加大考核力度，提升轉爐、硫酸之間的協(xié)調配合，使閃速爐負壓控制在-30±5Pa 范圍內，避免負壓過大增加系統(tǒng)漏風率。

3.3 優(yōu)化設備檢修模式

（1）做好日常的設備維護和計劃性檢修工作，對設備的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)控和統(tǒng)計分析，利用每周一次的爐內點檢時間，對設備進行計劃性檢修。

（2）低料量更換給料螺旋。隨著給料螺旋翅片的磨損，給料精度會降低，進而引起閃速爐爐況波動，所以必須定期更換給料螺旋。由于給料螺旋更換及調試時間較長，以前必須在定修時才能實施。通過不斷的摸索，目前工藝、點檢、檢修共同制定了一套完善的螺旋更換流程，即前期準備好備用螺旋爐內點檢時進行更換，爐內點檢結束后工藝低料量單邊作業(yè)直至螺旋更換調試完成，更換時間由原來的8h 左右降低至4h 以內。

（3）電收塵單邊檢修。正常生產時電收塵為兩條煙氣通道，若某個電場出現(xiàn)問題，可以切斷問題電場的煙氣通道進行檢修。

（4）排煙風機自由切換。以前排煙風機出入口為閘板閥，密封不嚴，備用風機出入口管道內部必須砌墻隔斷煙氣，每次切換排煙風機需利用定修時間拆除隔離墻清理煙道，才能實現(xiàn)切換。2017 年年修時對排煙風機出入口閥進行了改造，由閘板閥改為鐘罩閥，目前實現(xiàn)了兩臺排煙風機在閃速爐正常生產時自由切換的目的。

4 效果分析

近幾年通過一系列的技術改造、管理創(chuàng)新及檢修方式的優(yōu)化，定修周期逐步延長，各項技術經濟指標也在不斷的提高，具體見表1 所示。

表1 定修次數、煙灰發(fā)生率、閃速爐作業(yè)率統(tǒng)計表

5 結束語

閃速爐定修周期延長，不僅降低了職工勞動強度，改善了工作環(huán)境，也降低了車間的生產運行成本，車間相關的技術經濟指標得到了提升，鞏固了貴冶在同行業(yè)中的領先地位。