彭幼林

（安徽銅冠有色金屬（池州）有限責(zé)任公司，安徽 池州 247100）

安徽銅冠有色金屬（池州）有限責(zé)任公司鋅系統(tǒng)采用熱酸浸出——低污染沉礬除鐵濕法煉鋅工藝。該工藝鋅浸出率可達(dá)97%，直接得到棄渣。該工藝沉鐵的特點(diǎn)是，既能利用高溫高酸浸出溶解中性浸出渣中的鐵酸鋅，又能使溶出的鐵以鐵礬晶體形態(tài)從溶液中沉淀分離出來。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐證明該工藝成熟可靠，生產(chǎn)穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用低。濕法系統(tǒng)利用焙燒爐余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽保溫，滿足生產(chǎn)條件所需。焙燒爐的穩(wěn)定運(yùn)行直接影響整個生產(chǎn)線。銅冠有色池州公司經(jīng)過不斷實(shí)踐和探索，通過優(yōu)化操作、技改技措等，提高焙燒爐開車率，保障鋅冶煉整條生產(chǎn)線正常運(yùn)行。

1 鋅沸騰焙燒爐工藝簡介

鋅精礦焙燒采用109m2魯奇式焙燒爐生產(chǎn)焙砂。該沸騰焙燒爐采用流態(tài)化技術(shù)，精礦焙燒的目的是產(chǎn)出合格的焙砂送浸出處理，同時產(chǎn)出具有一定濃度的二氧化硫煙氣制取硫酸。

焙燒爐工藝流程見圖1。焙燒爐設(shè)備連接圖見圖2。

圖1 焙燒爐生產(chǎn)工藝流程圖

圖2 焙燒爐設(shè)備連接圖

從上圖可看出，圍繞核心設(shè)備焙燒爐含有備料系統(tǒng)、排料系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)等，焙燒爐及其關(guān)聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)故障或操作出現(xiàn)問題，都有可能造成系統(tǒng)停止生產(chǎn)。因此，需對焙燒爐系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，保障系統(tǒng)正常運(yùn)行、使鋅冶煉系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)。

2 影響沸騰焙燒穩(wěn)定運(yùn)行的因素

焙燒爐采用的是109m2魯奇式流態(tài)化焙燒爐，影響其穩(wěn)定運(yùn)行有原料、設(shè)備、工藝、操作、管理等諸多因素。經(jīng)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)分析，主要影響因素歸納如下：

（1）受原料市場限制，往往需要多種來自不同單位的鋅精礦混配后方可滿足入爐要求。入爐鋅精礦成分的波動，特別是Pb、Cu、Si等元素，極大程度影響焙燒爐爐況不穩(wěn)定、系統(tǒng)粘結(jié)且產(chǎn)物質(zhì)量不穩(wěn)定；

（2）排料系統(tǒng)設(shè)備故障或堵塞，影響焙燒爐正常排放焙砂，迫使停爐檢修；

（3）煙氣系統(tǒng)管道、設(shè)備等腐蝕使漏風(fēng)率增大，電收塵等設(shè)備易堵塞或故障造成停爐。

3 沸騰焙燒穩(wěn)定運(yùn)行改造措施

根據(jù)制約沸騰焙燒穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素，公司進(jìn)行了以下改造措施：

（1）優(yōu)化配料方式。對鋅砂庫定量給料機(jī)配料方式進(jìn)行優(yōu)化，鋅精礦進(jìn)入原料庫后，根據(jù)物料成分進(jìn)行細(xì)致劃分，單料單放。取樣化驗(yàn)后利用鏟車等對小批量多品中鋅砂進(jìn)行初次混配；再利用抓斗橋式起重機(jī)和給料機(jī)，在配料區(qū)域用行車進(jìn)二次抓配，采取大堆量、多抓拌方式混合均勻后，再抓入配料倉中；在利用振動篩、破碎機(jī)進(jìn)行三次混料，使物料成分均勻，減少因配料不均造成的爐況波動。在入爐鋅精礦輸送線上增設(shè)多處加水裝置，控制水分8%～10%，減少鋅精礦在爐內(nèi)的分層現(xiàn)象。

（2）強(qiáng)化探爐助沸騰操作，減少爐內(nèi)大塊堆積，避免造成結(jié)塊、燒結(jié)。充分利用焙燒爐排料口、進(jìn)料口及開爐用油槍孔等多處位置，旁邊分別安裝預(yù)留高壓空氣管接頭，每個預(yù)留接口用高壓風(fēng)管連接三根不同長度的φ40mm無縫鋼管，三根無縫鋼管的長度分別為4-5m、6-7m、9-10m，三根無縫鋼管配合使用。4-5m鋼管探焙燒爐壁周邊、6-7m鋼管探水套旁及周圍、9-10m鋼管探焙燒爐中間通道。

（3）沸騰層高度一般是由爐料在爐內(nèi)停留時間、沸騰層穩(wěn)定性等因素確定的。提高沸騰層高度，物料在爐內(nèi)停留時間延長，沸騰層內(nèi)物料容量增加，層內(nèi)熱容增加，流態(tài)化狀況穩(wěn)定。在排料口增設(shè)50mm、100mm不同規(guī)格擋板，調(diào)整排料口高度來控制爐底風(fēng)壓在17-18kPa范圍內(nèi)。

（4）對煙氣系統(tǒng)進(jìn)行改造，減少漏風(fēng)率。煙氣經(jīng)旋風(fēng)收塵器收集塵砂，收集后直接由螺旋給料機(jī)輸送至料倉。塵砂量有大有小，如果塵砂較少時，因煙道負(fù)壓較大就會從螺旋給料機(jī)處反向抽空氣，造成堵塞或漏風(fēng)現(xiàn)象，腐蝕設(shè)備。在旋風(fēng)收塵下料處增設(shè)螺旋料封裝置，將螺旋筒體左右端設(shè)端板、在轉(zhuǎn)動軸側(cè)壁上設(shè)螺旋送料葉片，上方設(shè)擋板，增開溢流口，改為溢流螺旋，下料方式由直排改為溢流，密封性大大提高。

（5）改進(jìn)焙砂輸送裝置。鋅焙砂輸送多采用埋刮板機(jī)，裝置主體與電機(jī)之間采用聯(lián)動軸銷進(jìn)行連接，經(jīng)常出現(xiàn)聯(lián)動軸銷斷裂，出現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行而刮板本體不運(yùn)行狀況，造成焙砂堵塞，處理時間較長。增設(shè)埋刮板機(jī)安全控制裝置，在刮板主體移動座旁增設(shè)感應(yīng)傳感器，通過感應(yīng)桿，連接控制器，再將輸出信號連至主控室電氣聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，出現(xiàn)故障時，及時切斷刮板輸送機(jī)的電源，同時向廠區(qū)控制室發(fā)送信號，方便控制室工作人員及時進(jìn)行處理，也能自動控制蜂鳴報(bào)警器工作報(bào)警，使得附近的工作人員及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，使用效果好，不僅方便對刮板機(jī)的工作情況進(jìn)行控制處理，且大大縮短處理時間，提高排料系統(tǒng)運(yùn)行率。

4 結(jié)語

提高鋅沸騰焙燒穩(wěn)定運(yùn)行性，主要從優(yōu)化配料方式、維護(hù)焙燒爐本體運(yùn)行、提高排料、煙氣系統(tǒng)穩(wěn)定性著手。109m2沸騰焙燒系統(tǒng)改造后，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均穩(wěn)中有升。焙燒爐開車率由71.2%提高至連續(xù)三年均在98.5%以上；電解鋅產(chǎn)能連續(xù)三年均超11萬噸。