烟灰终端仓及水浸池系统建设和投入使用,解决了冶炼厂生产中长期存在的烟灰需要二次转运问题,疏通了生产流程,避免了烟灰仓满堵塞对生产的影响,也减少了转运费用支出。
熔炼烟灰终端仓改造及生产实践简介大冶有色冶炼厂20万吨/a节能减排工程一澳斯麦特炉2010年12月投入生产。同原诺兰达炉生产一样,澳斯麦特炉附属电收尘器扑集的含As、Pb、Bi等杂质较高2#、3#、4#电场烟灰作开路(烟灰外售)处理;含铜较高的象鼻子、1#电场烟灰,通过管道气力输送返回熔炼烟灰终端仓系统,经过湿化处理后配料,避免主金属铜流失。
由于澳斯麦特炉富氧强化熔炼和投料量较大,澳炉电收尘器产出的烟灰量也较大。原用于诺兰达炉的烟灰散装外售系统和烟灰终端仓系统的烟灰仓容量都相对较小,不能满足生产需要;尤其是吹送进烟灰终端仓系统的烟灰,还需要二次转运进2#精矿库参与配矿。生产过程中由于烟灰转运不及时,容易造成烟灰仓满、堵塞烟灰输送管道。
原烟灰终端仓系统存在的问题1、原烟灰终端仓
原烟灰终端仓水浸系统主要设施有:烟灰仓支架1个、烟灰仓1个(图1左侧)、布袋收尘器1台(图1右侧)、U型螺旋输送机1台、烟灰水浸池1个(1#精矿库内)。
2、收尘设备
原烟灰终端仓系统使用的布袋收尘器及配套风机,原用于诺兰达炉顶料仓除尘。风机功率37kw,处理风量、风压远大于烟灰终端仓系统要求。由于风机抽力较大,送进烟灰仓的烟灰被大量抽进布袋收尘器,每天需用设在布袋收尘器底部的吹灰船,将烟灰吹回烟灰仓。
布袋收尘器大于实际需要,不仅运行成本高,设备维护费用也较高。仅更换布袋架(144个)和布袋即需14万元。由于使用年限长,收尘器的布袋架、顶部旋臂电机、布袋返吹风机及顶壳钢板等都已腐蚀损坏。布袋收尘器修复利用价值不大。毡。
新烟灰终端仓系统1、地点选择
根据2#精矿库场地和行车运行条件,新烟灰终端仓系统设置在2#精矿库西南角外墙,在2#精矿库内相应位置配套新建烟灰水浸池。同时,改造澳炉电收尘烟灰输送管道,使澳炉电收尘烟灰向东输送进新建2#库烟灰终端仓系统。行车工从水浸池内抓出烟灰参与配矿,可以减少烟灰从1#库到2#库的二次转运,避免转运不及时对生产造成的影响。
2、烟灰仓和水浸池
原烟灰终端仓灰仓有效容积55m3。由于澳炉电收尘烟灰量较大,增大灰仓容积能增加储料量、减少仓满堵塞可能性,并减少职工放灰工作量。新建烟灰仓有效容积设计为80m3。
原烟灰水浸池总容积约450m3。为减少对2#精矿库容占用,根据2#精矿库西南侧场地条件,新建水浸池长宽深尺寸设计为:8500×9500×5000,总容积为400m3。
3、设备选型和设计优化
(1)U型螺旋输送机。原U型螺旋输送机输送能力约20~30m3/h,满仓烟灰排至水浸池需2~3个小时才能排完。新系统U型螺旋输送机管径选择4400、输送能力80m3/h,满仓烟灰约1小时即可排完。为避免由于烟灰排出速度快,U型螺旋机排出口产生粉尘污染。在U型螺旋机出口设置了2个上海某专业喷雾公司生产的常压水雾喷头(3/4BX—SSl202),喷水量190L/min,抑制现场粉尘。原U型螺旋输送机由于头部吊挂装置长期埋没在烟灰中、无法润滑加油,螺旋轴磨损较快,需年年更换不锈钢螺旋轴。新系统设计抬高了烟灰仓和U型螺旋机安装高度,使U型螺旋机高出水浸池上平面约300mm,烟灰不能埋没螺旋机头部出灰口,保证了U型螺旋机头部吊挂装置加油润滑。
(2)仓顶布袋收尘器。通过风量计算,新布袋收尘器系统最大风量约3000m3/h,配套风机电机功率只需7.5KW,布袋材质选择防水防油涤纶针刺原烟灰仓系统收尘器体积较大,布置在烟灰仓右侧,占地面积大。新系统布袋收尘器体积小,可以设置在烟灰仓顶部,布袋返吹下的烟灰可自然落到烟灰仓内,避免了吹灰船返吹烟灰程序。
(3)电控箱。电控箱由电器工程师根据工艺要求设计。包括收尘器风机控制、脉冲电磁阀控制、U型螺旋机控制、喷雾系统控制、仓壁振动泵控制和现场照明。螺旋机出口水雾喷头同U型螺旋机动作连锁,U型螺旋机排灰时,水雾喷头自动喷雾除尘。
4、使用效果
(1)新烟灰终端系统U型螺旋输送机、布袋收尘器等主要设备,均一次试运行成功,设备性能满足生产要求。烟灰输送从烟灰管一烟灰仓一U型螺旋机一水浸池一行车转运,流程畅通。
(2)布袋除尘器设置在烟灰仓顶,布袋脉冲反吹下的烟灰,自然落至烟灰仓内,减少了吹灰船工作程序;收尘器外排风机为上海某风机厂新一代产品,现场振动和噪音小。烟灰仓储灰量增大,声400U型螺旋输送机排灰速度较快,排灰时间短;抬高了U型螺旋输送机的水平安装高度,并在现场设置了踏步,保证了U型螺旋输送机头部吊挂装置润滑加油,能有效减少设备磨损。
(3)为防止生产过程中行车抓斗撞到U型螺旋输送机。分析烟灰流动性特点,设计U型螺旋输送机头部距离水浸池内壁-50mm,水浸池壁对U型螺旋机具有防撞保护。但新终端仓系统投入使用不久,U型螺旋机头部设置的水雾喷头即被行车抓斗撞掉。目前正准备喷雾头备件恢复,同时在U型螺旋机头部增设了钢轨防撞挡、并完善了现场照明,保证现场设备安全运行。1
本词条内容贡献者为:
胡建平 - 副教授 - 西北工业大学