[科普中国]-冰铜溜槽

简介

贵溪冶炼厂于1998年对贫化电炉冰铜溜槽系统成功地进行了改造。改造内容主要为重新设计、布置冰铜流槽和三个包子箱及其设备基础;设计三台可在包子箱内冰铜包的冰铜装入位置和起吊位置之间往返运行的冰铜包小车;设计二台电动包子箱门供三个包子箱使用。两年多的生产实践证明，这一成功的改造消除了原有溜槽过长所引发的烟气量多、溜槽固被率高及石墨溜槽消耗量大等一系列问题，改善了作业环境，降低了石墨溜槽维修成本，提高了能源利用率。介绍了贫化电炉冰铜溜槽系统改造的背景、方案及效果1。

改造背景贫化电炉是闪速炉的配套设备，贫化电炉冰铜溜槽系统是我厂80年代初从日本全套引进的闪速炼铜工艺中的重要设备之一，该系统是将贫化电炉放出来的冰铜送往转炉吹炼不可缺少的中间设备。原系统由一个包子箱，一台行走于包子箱顶部的电动台车在包箱顶部行走)，两条7.5m长的冰铜溜槽及其它附属设备组成。自1985年投入使用以来，这套系统运行良好。但是，随着闪速炉投料量的增加，贫化电炉渣的处理量也相应的增加，这套系统已明显不能适应我厂生产发展的要求。主要是因为冰铜溜槽过长，铜冰在溜槽内流动时间长，产生大量烟气、热量损失严重、溜槽固被产出量高，并会增加维修量和消耗大量的维修材料。

早在几年以前，世界上一些主要炼铜企业如芬兰的奥托昆普厂已先后成功地完成了对贫化电炉冰铜溜槽系统的改造，改造后的冰铜溜槽系统在节能、环保和劳动生产率等方面均成效显著。而这在我国同行业内尚无先例。

旨在充分利用我厂现有设备生产能力进行挖潜改造的‘贵溪冶炼厂二期工程”上马后，贫化电炉冰铜溜槽系统的改造被提上议事日程。为了跟踪国际先进水平，提高贵冶的市场竞争能力，我厂决定抓住性期工程”这个契机，依靠我厂自身的技术力量进行贫化电炉冰铜溜槽系统的改造2。

改造方案改造前的贫化电炉冰铜溜槽系统。冰铜由电炉的二个放铜口分别经二条冰铜溜槽流入包子箱内的包子里，装满冰铜后，遮盖于包子箱上面的电动台车移开，由65吨行车将冰铜包吊送到转炉。放铜期间，烟道系统始终工作着，将包子箱内的烟气抽走，从而防止烟气扩散污染环境。

贫化电炉冰铜溜槽系统与闪速炉冰铜溜槽系统在结构性能和总体配置有极大的相似性，因此，根据我们于1994年成功改造闪速炉冰铜溜槽系统的经验，结合贫化电炉生产现场的实际状况，将7.5m长的冰铜溜槽缩短为3.1m长，其与水平面的倾角由原来的7°25改为12°;将包子箱相应地向北平移4.55m，这将降低冰铜溜槽的损耗和溜槽上固被的发生率、提高能源的利用率和改善作业环境。同时，为适应冰铜溜槽的这一改变，在标高为负3m的基础上增加一台可往返于冰铜包的冰铜装入位置与起吊位置的冰铜包小车。

在贫化电炉扩容改造设计方案中，设置了a,b,c,d四个放铜口，我们考虑到现场的空间限制和贫化电炉冰铜口的实际压力及流量，经与南昌有色冶金设计研究院反复探讨和多方论证，一致同意去除原设计中的C放铜口，并将冰铜口b,d西移620mm，同时将其相应的冰铜溜槽弯曲角度修改为9.91。

在确定冰铜包运输小车的传动方式时，我们重点参考了闪速炉冰铜溜槽系统改造所采用的钢丝绳传动方式。生产实践表明，这种传动方式虽具有成本低廉、维修简便的特点，但钢丝绳容易被外泄冰铜烧断而影响生产，因此，这次改造必须重新设计一种性能更稳妥可靠的传动方式以满足生产的要求。

根据我厂长期以来的生产经验，结合贫化电炉生产作业现场的实际情况，我们设计了链条传动方式，其工作原理为电机经摆线减速机及一级链轮减速后，由链轮通过链条带动冰铜包子运输小车运行，将传动链布置在一保护梁下，以防止外泄冰铜烧坏链条。因小车行程长 5.82m，故将较长的保护梁一端与小车相连，另一端安装一滚轮来支撑自身的重量，以提高保护梁在冰铜包子运输小车运行时的稳定性并确保链传动的可靠性。

此次贫化电炉冰铜溜槽系统技术改造后的贫化电炉冰铜溜槽系统将由冰铜溜槽、冰铜包子运输小车、包子箱及电动包子箱门和烟道系统所组成。当贫化电炉放铜时，65吨行车将冰铜包子吊放到冰铜包子运输小车上，由传动系统将冰铜包子运输小车运送到放冰铜的位置;包箱门关闭后，集烟阀打开，开始放入冰铜;待冰铜包子装满冰铜后，电动冰铜包子箱门打开;传动系统将冰铜包子运输小车运送到65吨行车的起吊位置，由65吨行车吊走冰铜包子，从而完成一个工作循环。整个工作循环由电气自动联锁控制1。

改造效果贫化电炉冰铜溜槽系统第一步改造的工程总价为160万元，而贫化电炉冰铜溜槽系统改造后每年可节约石墨的材料费用及相应的检修费用约40万元，静态投资回收期为4年，经济效益明显。

两年来的生产实践表明，改造后的贫化电炉冰铜溜槽系统性能稳定、操作简便、故障率极低，有效地解决了因原有溜槽太长所导致的烟气量大、溜槽固被率高及石墨溜槽消耗高等一系列问题，从而改善了作业环境、降低了能耗和石墨溜槽单耗，使我厂的总体技术装备能紧跟世界先进水平，始终处于国内的领先地位，同时也可为国内同行进行类似的改造提供宝贵的经验2。