王國珍
(江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠,江西 貴溪 335424)
電江銅貴冶熔煉車間一系統(tǒng)閃速爐爐頂干礦倉總有效容量為300t[1],而閃速爐干燥后投料量近200t/h,在配料系統(tǒng)或者干燥系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,干礦供給僅能維持不足1.8h的正常作業(yè),而維修時間一般在3~4h,因此,現(xiàn)有干礦倉的儲礦量無法保證干燥系統(tǒng)檢修期間閃速爐的正常作業(yè),為提高閃速爐的高負(fù)荷作業(yè)率,保證生產(chǎn)能力,對一系統(tǒng)干礦倉進(jìn)行了擴(kuò)容改造。
含水8%左右的混合精礦經(jīng)皮帶運(yùn)輸至蒸汽干燥機(jī),經(jīng)過干燥使混合精礦含水達(dá)到0.3%以下[2-3],干燥煙氣經(jīng)布袋收塵后排空,干燥后的精礦再經(jīng)回旋篩,除去混合礦中的雜物及大顆粒物料后,使粒度小于-200目的物料大于80%,篩分后的物料經(jīng)空氣提升機(jī)、風(fēng)動溜槽系統(tǒng)輸送至干礦倉儲存,最后進(jìn)入閃速爐熔煉[4-5],其流程見圖1所示。
2013年5月份一系統(tǒng)工藝優(yōu)化對接,取消了高能耗的氣流干燥系統(tǒng)和干燥量為70t/h小型蒸汽干燥機(jī)[6-7],新建了一套干燥量為220t/h的蒸汽干燥系統(tǒng)和氣力提升輸送系統(tǒng),這是閃速爐唯一的一套精礦干燥和干礦輸送系統(tǒng)。但其干礦倉儲礦量僅為300t,如果該系統(tǒng)出現(xiàn)故障,檢修時間一旦超過2h,則將影響到閃速爐的正常作業(yè)。
圖1 精礦干燥流程圖
初步統(tǒng)計2015年因蒸汽干燥系統(tǒng)檢修影響閃速爐投料量達(dá)16284t,其主要原因是干燥及輸送系統(tǒng)檢修時間長,干礦倉儲礦量不足,致使閃速爐降料運(yùn)行所致。
(1)再建一套干燥系統(tǒng),與現(xiàn)有干燥系統(tǒng)互相配合使用,則可以完全避免干燥及輸送系統(tǒng)對閃速爐生產(chǎn)的影響,但是投資較大。
(2)擴(kuò)大現(xiàn)有干礦倉的儲礦量至500t,但是現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)及周邊空間無法滿足500t干礦的要求。
(3)利用原有70t/h蒸汽干燥系統(tǒng)中的中間倉和目標(biāo)倉,把干礦進(jìn)行分倉存儲。
綜上所述,以節(jié)省投資為宗旨,以增加干礦儲存量為目標(biāo),結(jié)合現(xiàn)場條件最終選擇第三套方案。
利用原有干燥系統(tǒng)中的中間倉和目標(biāo)倉,對干礦進(jìn)行分倉儲存從而擴(kuò)大干礦的儲礦量,為蒸汽干燥和干礦輸送系統(tǒng)檢修爭取時間,從而提高閃速爐滿負(fù)荷作業(yè)率,工藝流程見圖2所示。
圖2 干礦倉擴(kuò)容系統(tǒng)流程圖
4.2.1 利用原蒸汽干燥系統(tǒng)的輸送設(shè)備
熔煉一系統(tǒng)原有的70t/h蒸汽干燥系統(tǒng)中配備了一套氣流輸送系統(tǒng),隨著原有蒸汽干燥機(jī)的拆除,該系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)停用。這套氣流輸送系統(tǒng)中有中間倉(有效儲礦量150t)一個,氣流輸送裝置兩套(倉式輸送泵兩臺,總輸送能力為80t/h),目標(biāo)倉(有效儲礦量150t)一個。本次改造旨在重新利用原有的氣流輸送系統(tǒng),將干礦儲存在原有的中間倉和目標(biāo)倉內(nèi),從而可增大干礦儲存量300t左右,其原有氣流輸送系統(tǒng)與新蒸汽干燥的氣力提升加料系統(tǒng)相互獨(dú)立,互為備用。兩套系統(tǒng)中任意一套系統(tǒng)出現(xiàn)故障,另一套系統(tǒng)還可繼續(xù)運(yùn)行,為閃速爐生產(chǎn)提供保障,可以在一定程度上提高閃速爐高負(fù)荷作業(yè)率。
4.2.2 新增設(shè)備
(1)在新蒸汽干燥機(jī)出口回旋篩底部增加一個三通閥,用于調(diào)節(jié)分配氣力提升系統(tǒng)和氣流輸送系統(tǒng)的干礦量。
(2)增加兩條埋刮板機(jī),把干礦從回旋篩出口輸送至中間倉。
(3)為防止目標(biāo)倉和中間倉內(nèi)干礦粘結(jié),在中間倉外壁安裝蒸汽保溫盤管,在目標(biāo)倉外壁安裝電加熱器保溫;為了確保加料順暢在其錐部增加流態(tài)化裝置。
干礦倉擴(kuò)容系統(tǒng)投入運(yùn)行后,基本上解決了干礦倉儲礦量不足的問題,但是在運(yùn)行過程中又出現(xiàn)了以下幾個新問題,影響了擴(kuò)容系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
(1)氣力提升輸送系統(tǒng)為正壓控制,擴(kuò)容中間倉為負(fù)壓控制,容易吸冷風(fēng),致使擴(kuò)容系統(tǒng)干礦粘結(jié)。
(2)走擴(kuò)容系統(tǒng)的干礦量偏少, 極易在三通閥和兩條埋刮板機(jī)內(nèi)部形成冷凝水,造成干礦水分超標(biāo)及刮板內(nèi)部干礦粘結(jié)。
(3)干礦倉內(nèi)干礦料位高低不平,影響失重倉加料。
針對擴(kuò)容系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題,對局部設(shè)備進(jìn)行了二次改進(jìn),確保了該系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。
(1)利用中間倉布袋風(fēng)機(jī)原有管道,在擴(kuò)容1#刮板中部加一根負(fù)壓管,將三通閥處及1#刮板尾部氣、礦混合物引入中間倉布袋收塵。
(2)在三通閥分料口增加活動擋板,防止氣力提升機(jī)的輸送氣、礦混合物進(jìn)入擴(kuò)容系統(tǒng)
(3) 把擴(kuò)容系統(tǒng)目標(biāo)倉下料管改至干礦倉中部,解決了干礦倉內(nèi)料位高低不平的問題。
擴(kuò)容系統(tǒng)通過兩個月的試運(yùn)行,把系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了逐一的改進(jìn),目前系統(tǒng)運(yùn)行良好。其效果主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
(1)降低了干燥系統(tǒng)檢修對閃速爐裝入量的影響,具體見表1。
(2)提高了閃速爐作業(yè)率,具體見表2。
表1 2015-2016年干燥系統(tǒng)檢修對閃速爐裝入量的影響 t
表2 2015-2016年閃速爐作業(yè)率 %
干礦倉擴(kuò)容系統(tǒng)投入使用后,解決了干礦倉儲礦量不足的問題,為蒸汽干燥及干礦輸送系統(tǒng)的檢修、維護(hù)提供了充裕的時間,穩(wěn)定了閃速爐的高負(fù)荷生產(chǎn),但是擴(kuò)容系統(tǒng)的投入也提高了操作要求,中間倉和目標(biāo)倉內(nèi)儲存的干礦必須高料位控制而且應(yīng)處于流動狀態(tài),否則易粘結(jié),因此要求與氣力提升機(jī)合理分配輸入到干礦倉的干礦量。若精礦種類及配料比例變更,也應(yīng)及時排空擴(kuò)容系統(tǒng)內(nèi)儲存的干礦,重新儲存變更后的干礦。