駱時(shí)雨
(江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠,江西貴溪 335424)
江銅貴溪冶煉廠(以下簡(jiǎn)稱貴冶)一系統(tǒng)閃速爐有2套銅精礦干燥系統(tǒng),一套是一期工程從日本引進(jìn)的三段式氣流干燥系統(tǒng),干燥能力為140t/h;另一套是1999年從挪威引進(jìn)的固定式蒸汽干燥系統(tǒng),設(shè)計(jì)干燥能力為70t/h。2套干燥系統(tǒng)可滿足年產(chǎn)30萬(wàn)t礦銅的需求[1-2],但是隨著國(guó)家環(huán)保要求的提高,以及江銅創(chuàng)建資源節(jié)約、環(huán)境友好型企業(yè)的需要,原有的兩套干燥系統(tǒng)其技術(shù)已趨落后,且存在煙氣排放超標(biāo)、能耗高、維護(hù)成本高的缺點(diǎn),不符合國(guó)家環(huán)保和節(jié)能要求,具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
(1)原有氣流干燥系統(tǒng)以燃燒重油為熱源,不可避免地造成尾氣SO2排放超標(biāo),同時(shí)由于收塵系統(tǒng)效率不高,也會(huì)造成部分銅精礦流失,無(wú)法達(dá)到2010年9月國(guó)家頒布了新的《銅、鎳、鈷工業(yè)污染物料排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB25467-2010的)排放要求。
(2)原有固定式蒸汽干燥機(jī)自投入運(yùn)行以來(lái),故障頻發(fā)、盤(pán)管磨損嚴(yán)重,長(zhǎng)期在低負(fù)荷狀態(tài)下作業(yè),干燥能力只有40t/h,達(dá)不到70t/h設(shè)計(jì)能力,維護(hù)成本居高不下。
新建的蒸汽干燥機(jī)處理能力為220t/h,熱源來(lái)自于新建的飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組,即閃速爐和轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐產(chǎn)出的飽和蒸汽先直接進(jìn)入透平發(fā)電機(jī)組,從透平發(fā)電機(jī)組抽出1.3 MPa背壓蒸汽作為蒸汽干燥機(jī)的熱源,將含水約8.0% ~10%的混合銅精礦一步干燥到水分低于0.3%。干燥過(guò)程產(chǎn)生的煙氣幾乎不含SO2,煙氣經(jīng)布袋收塵后,其含塵濃度降到10mg/Nm3以下,然后經(jīng)由排風(fēng)機(jī)引出后放空。
干燥后的混合銅精礦自流至干燥機(jī)尾部出料倉(cāng),由回轉(zhuǎn)閥將干礦連續(xù)均勻地帶入干礦回旋篩(篩分能力為200t/h),回旋篩進(jìn)一步篩除干礦中的粗料(如鵝卵石、塊狀精礦)和稻草等。篩分后的粉礦通過(guò)溜槽流入到空氣提升機(jī)系統(tǒng)(輸送能力為200t/h),被垂直輸送到51m高的樓面,樓面的收塵系統(tǒng)包括擴(kuò)散沉塵室、旋風(fēng)收塵器和布袋收塵器,含塵煙氣經(jīng)收塵后,由排風(fēng)機(jī)排空。收集下來(lái)的干礦由溜槽流入到風(fēng)動(dòng)溜槽系統(tǒng)(輸送能力為200t/h,輸送距離約為50m),最終輸送到閃速爐頂部的干礦倉(cāng)[4-6]。
工藝流程如圖1所示。
圖1 220t蒸汽干燥機(jī)系統(tǒng)工藝流程圖
2.1.1 問(wèn)題分析
在試運(yùn)行期間,因干燥量低、運(yùn)行時(shí)間短等原因這個(gè)問(wèn)題未完全暴露出來(lái)。正式投入使用后,隨著干燥量大幅提升至180t/h(濕基)以上,該問(wèn)題愈加嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了閃速爐裝入量的穩(wěn)定。面對(duì)這一問(wèn)題,貴冶工程技術(shù)人員和瑞林公司該項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了多次探討后,制訂了應(yīng)對(duì)措施,實(shí)施后最終解決了這一難題。
2.1.2 具體措施
(1)將振動(dòng)篩振幅加大,且經(jīng)過(guò)力學(xué)計(jì)算后,加固了原有振動(dòng)篩機(jī)座和承重立柱。
(2)原有篩網(wǎng)為增加“開(kāi)孔率”,孔與孔之間的“筋骨”太小,而材質(zhì)又是韌性遠(yuǎn)大于剛性的工程塑料,造成篩網(wǎng)剛性不足,運(yùn)行時(shí)“釋放”了振動(dòng)篩的振幅。為解決這一問(wèn)題,我們效仿原氣流干燥篩網(wǎng),制作了呈“品”字形、由橡膠夾鋼絲板制成的篩網(wǎng),雖然“開(kāi)孔率”有所降低,但效率卻大大增加[3]。
(3)因干燥量大以及精礦下料較為集中,導(dǎo)致精礦無(wú)法均勻覆蓋篩網(wǎng)表面,這也就不能充分發(fā)揮篩網(wǎng)的篩礦能力。我們?cè)谙铝峡谠O(shè)計(jì)、安裝了來(lái)回?cái)[動(dòng)的分料擋板,在一來(lái)一回的擺動(dòng)中將精礦均勻地灑在篩面上,最大限度地發(fā)揮了篩網(wǎng)的過(guò)礦能力。
2.2.1 問(wèn)題分析
(1)干燥機(jī)內(nèi)部料位偏高,有部分精礦未充分干燥就從進(jìn)料端“流”出干燥機(jī),落至可移動(dòng)皮帶上,導(dǎo)致可移動(dòng)皮帶過(guò)負(fù)荷。
(2)可移動(dòng)皮帶深入干燥機(jī)內(nèi)部,干燥機(jī)頂部落下的精礦返回到皮帶上,增加了皮帶負(fù)荷,甚至流入皮帶內(nèi)側(cè)滾筒內(nèi),導(dǎo)致皮帶跑偏。
2.2.2 具體措施
(1)降低干燥機(jī)出料側(cè)堰板高度,相當(dāng)于降低了干燥機(jī)內(nèi)部的料位。
(2)效仿貴冶二系統(tǒng)干燥機(jī),在干燥機(jī)入料端“螺旋線”外側(cè)增加擋圈,有效阻止精礦外流。
(3)效仿貴冶二系統(tǒng)干燥機(jī),在可移動(dòng)皮帶伸入干燥機(jī)的部分增加活動(dòng)護(hù)板,防止精礦進(jìn)入皮帶內(nèi)側(cè)造成皮帶跑偏。
(4)增加皮帶調(diào)節(jié)托輥的數(shù)量,提高皮帶自動(dòng)調(diào)節(jié)的能力。
關(guān)于干燥機(jī)的入料方式,國(guó)內(nèi)同行業(yè)還有采用螺旋給料和振動(dòng)給料器的方式。與之相比,可移動(dòng)皮帶有固定投入小,維護(hù)簡(jiǎn)單,操作和監(jiān)視簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但存在容易出現(xiàn)返料,容易跑偏,干燥機(jī)密封差等缺點(diǎn)。
2.3.1 問(wèn)題分析
干燥過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸汽,當(dāng)溫度低于露點(diǎn)時(shí)會(huì)結(jié)露,進(jìn)而使精礦潮濕、結(jié)塊并粘結(jié)在灰斗壁上,造成回轉(zhuǎn)閥下灰不暢。
2.3.2 具體措施
(1)保證布袋出入口溫度高于露點(diǎn);停機(jī)時(shí)盡量將水氣排干凈再降低溫度。
(2)關(guān)閉原有“空氣炮”,對(duì)整個(gè)布袋進(jìn)行“查漏”,杜絕因冷空氣進(jìn)入布袋而造成局部溫度過(guò)低。
(3)對(duì)灰斗非高溫區(qū)增加伴熱銅管保溫。
(4)將灰斗溫度接入“DCS”,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(5)增加“球閥”便于點(diǎn)檢,增加斜管便于清理(見(jiàn)圖2)。
(6)制定每勤點(diǎn)檢2次,每次月修進(jìn)行徹底清理的維護(hù)制度。
圖2 檢查清理孔
2.4.1 問(wèn)題分析
回旋篩在設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)于箱體密封方面,未充分考慮干燥后的精礦高溫、揚(yáng)塵大、沖刷大、吸潮后容易粘結(jié)甚至腐蝕等因素;在傳動(dòng)和維護(hù)方面未充分考慮到其極高的作業(yè)率的要求,這就導(dǎo)致了投入運(yùn)行后一些故障的發(fā)生。
2.4.2 具體措施
(1)設(shè)備運(yùn)行時(shí)滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑不了,滑動(dòng)軸承磨損加劇,導(dǎo)致篩體偏重,針對(duì)這一問(wèn)題,我們通過(guò)增設(shè)軟管連接的加油嘴,使其可在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑加油作業(yè),解決了該問(wèn)題。
(2)箱蓋為0.5mm不銹鋼,回旋篩使用4個(gè)月后,箱蓋磨損嚴(yán)重,針對(duì)這一問(wèn)題,我們將箱蓋加厚為2mm不銹鋼,運(yùn)行至今,再未出現(xiàn)問(wèn)題。
(3)出入口伸縮節(jié)采用四氟板密封,投入運(yùn)行后冒礦嚴(yán)重,只使用了10天就不得不進(jìn)行更換。針對(duì)這一問(wèn)題,我們采用了多種密封材質(zhì),但效果均不理想,多次出現(xiàn)因伸縮節(jié)破損而臨時(shí)停機(jī)檢修的情況,給生產(chǎn)帶來(lái)較大影響。通過(guò)不斷摸索后,現(xiàn)使用耐高溫防水布,可使用1個(gè)月左右,基本不會(huì)影響到閃速爐裝入量的穩(wěn)定。
220t/h蒸汽干燥機(jī)系統(tǒng)作為貴冶一系統(tǒng)閃速爐唯一的精礦干燥系統(tǒng),其運(yùn)行狀況直接關(guān)系到閃速爐的生產(chǎn)組織以及工廠的產(chǎn)量任務(wù)能否完成。該系統(tǒng)主要設(shè)備皆來(lái)自于國(guó)外,運(yùn)行至今已1年多,期間雖出現(xiàn)過(guò)一些問(wèn)題,但貴冶工程技術(shù)人員在消化外方資料的基礎(chǔ)上,通過(guò)不斷總結(jié)摸索,找到了問(wèn)題產(chǎn)生的源頭,并采取了行之有效的應(yīng)對(duì)措施,使蒸汽干燥機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行更為穩(wěn)定,為閃速爐生產(chǎn)順行和貴冶產(chǎn)量任務(wù)的完成提供了可靠保障。
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