旋渦爐原料系統(tǒng)的改進與完善

1、漩渦爐原料系統(tǒng)的改進與完善（葫蘆島有色金屬集團有限公司，遼寧 葫蘆島 125003） 摘要 本文針對漩渦爐冶煉原料制備系統(tǒng)在生產(chǎn)運行中出現(xiàn)的一些問題進行分析和改進,使其進一步完善,保障漩渦爐冶煉的正常運行。關(guān)鍵詞 漩渦爐冶煉；原料制備；改進1 前言葫蘆島有色金屬集團有限公司熱電廠的二臺漩渦爐是本公司自主研發(fā)的新型熔煉鍋爐,總蒸發(fā)量為70t/h。它利用旋風(fēng)燃燒技術(shù),以豎罐煉鋅、蒸餾煉鋅產(chǎn)生的殘渣為原料，使其在爐體里進行高溫冶煉處理,這種高溫快速的強化冶金過程，不僅消化了公司每年煉鋅產(chǎn)生的15萬噸以上的殘渣，而且能充分利用殘渣中的碳，又回收了其中的鋅、鉛、銀、銅等有價金屬。同時高溫收塵煙氣進入2臺

2、35t/h余熱鍋爐回收再利用, 生產(chǎn)高溫蒸汽供汽輪機發(fā)電和冬季住宅取暖。漩渦爐原料制備是滿足四臺漩渦爐生產(chǎn)需要而配備的，主要任務(wù)是爐料的破碎、干燥和煙氣凈化。這兩套系統(tǒng)不僅設(shè)備繁多，而且工藝復(fù)雜，融合了載流干燥、氣力輸送、布袋收塵等工藝，是針對殘渣的特點而設(shè)計的一條比較獨特的原料生產(chǎn)線。2 漩渦爐原料制備系統(tǒng)概述原料制備系統(tǒng)共有兩套,煉鋅后的含水在25以上的殘渣（俗稱渣球子）通過皮帶運輸機進入錘式打礦機破碎打磨,同時經(jīng)過燃燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱ζ扑楹蟮臍堅M行干燥,再進入高效漩渦收塵器進行一級收塵, 收集下來的細料直接進入漩渦爐料倉，完成爐料的儲備。布袋收塵器再進行二級收塵，捕集下來的細料利用氣

3、力輸送系統(tǒng)吹入漩渦爐內(nèi)參與燃燒。最后收塵后的廢氣排入大氣。原料系統(tǒng)工藝流程圖見圖（一）。原料系統(tǒng)工藝流程圖（圖一） 煤漏 殘渣 推土機 推土機 橋式抓斗吊車橋式抓斗吊車煙囪貯煤斗貯渣斗排風(fēng)機小皮帶運輸機電磁振動給料機FD收塵布袋大皮帶運輸機i小皮帶運輸機刮板運輸機 細料磁選機大皮帶運輸機貯料斗 貯煤斗電磁選礦機漩渦爐氣力提升泵 壓縮 空氣給煤螺旋機打礦機打煤機重力沉降斗燃燒爐高效漩渦收塵器熱風(fēng)漩渦爐料倉送風(fēng)機空氣工藝技術(shù)參數(shù):爐料粒度: 20180目，180目16爐料水分: 3-5布袋入口溫度:90-110 最高120燃燒爐溫度:8001000 最高1050打礦機入口溫度:7503 原料制備系

4、統(tǒng)的分析與改進漩渦爐原料系統(tǒng)自94年投入運行。隨著生產(chǎn)周期的延長,系統(tǒng)設(shè)備和工藝上的缺陷也逐漸暴露出來：煙氣排放不達標(biāo)，供料困難，布袋細料泛濫等問題嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的正常運行。面對這種狀況,我們經(jīng)過實踐和摸索，并不斷總結(jié)經(jīng)驗,陸續(xù)對兩個系統(tǒng)進行了改進。現(xiàn)在原料制備系統(tǒng)的生產(chǎn)運行穩(wěn)定,狀況良好。下面我們詳細介紹改進情況：3.1復(fù)核原設(shè)計,更換設(shè)備,使煙氣排放達標(biāo) 原料制備系統(tǒng)自投產(chǎn)以來,煙氣排放一直達不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。而且情況日漸嚴(yán)重，成了困擾企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的一大難題，成了困擾企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的難題，并被環(huán)保部門提出嚴(yán)重警告和嚴(yán)厲處罰。為此，公司成立了以總工程師領(lǐng)導(dǎo)的攻關(guān)小組,在環(huán)保部門的配合下,對生產(chǎn)現(xiàn)場的工

5、藝指標(biāo)跟蹤監(jiān)測,獲得了大量的數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析研究，對原設(shè)計進行了復(fù)核,決定對部分設(shè)備進行更換和改進，并調(diào)整了工藝參數(shù)。3.1.1更換引風(fēng)機,滿足系統(tǒng)壓力要求原料制備系統(tǒng)在運行期間經(jīng)常出現(xiàn)爐料供應(yīng)緊張和斷料現(xiàn)象，有時候鍋爐因爐料供應(yīng)不上而被迫停爐，給生產(chǎn)帶來很大的被動。根據(jù)我們多次測定所得的數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)的負壓低是造成此負壓系統(tǒng)供料困難的主要原因。原有風(fēng)機型號為1/47311012D，110Kw，全壓2840Pa。為了滿足更大壓力的需求，我們將風(fēng)機換為1/648123D風(fēng)機，全壓51084752Pa,160Kw。更換風(fēng)機后，系統(tǒng)的負壓比原來增加了-2000 Pa，改善了供料緊張的被動局

6、面，系統(tǒng)的供料問題得到了有效解決。同時提高了爐料的粒度，減少了細料的比例。在一定程度上減少了布袋收塵系統(tǒng)的壓力。3.1.2改進布袋收塵系統(tǒng)布袋收塵器現(xiàn)有16組,濾料材質(zhì)為滌綸208。采用大氣反吹式清灰。布袋采用分體花板，兩層間墊橡膠密封。由于布袋長期處于100左右的高溫，橡膠墊易老化，造成收塵效率極低，而且布袋清灰裝置的清灰效果差，加之24小時運行，既影響了布袋的使用壽命，又影響了生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。系統(tǒng)的排煙含塵濃度最高時達到2000mg/Nm3。根據(jù)以上情況，我們采取了以下措施：更換原有的分體式花板，用滌綸針刺氈布袋替換原有的滌綸208布袋，并更換布袋出口的蝶閥，采用氣缸翻板式的閥門，使之與布

7、袋清灰裝置同步動作，布袋的清灰裝置采用自動化控制，合理調(diào)整了清灰周期。這樣布袋清灰裝置的開動時間減少了，但清灰效率卻達到了技術(shù)要求。從而延長了布袋的使用壽命，減少了設(shè)備故障的發(fā)生概率。經(jīng)過計算，每年節(jié)省檢修費用10萬元以上，節(jié)省布袋200條以上，節(jié)省布袋費用2.4萬元。系統(tǒng)的排煙濃度降低到了100 mg/Nm3以下。 3.2改變打礦機出口尺寸，提高打礦機出力原料制備系統(tǒng)的打礦機在運行過程中時有喘振現(xiàn)象，時常產(chǎn)生打礦機內(nèi)的物料送不出而產(chǎn)生的壓車現(xiàn)象，在很大程度上影響系統(tǒng)的正常供料。經(jīng)我們測定打礦機出口管道內(nèi)的風(fēng)速為4m/s,經(jīng)分析認為是風(fēng)速低造成打礦機料送不出而壓車。因此，我們決定在能保證系統(tǒng)壓

8、力的前提下縮小打礦機出口管道的截面積來提高打礦機出口的風(fēng)速。采取的措施是在原來的管壁內(nèi)襯鐵板,使打礦機出口管道截面積縮小為原來的一半，進而使打礦機出口的風(fēng)速增加到原來的二倍。有效的遏制了打礦機壓車事故，保障了系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運行。3.3改進氣力輸送系統(tǒng),提高輸送能力 氣力輸送系統(tǒng)原設(shè)計中考慮不足,一套系統(tǒng)只配備了一個貯料斗和一套氣力提升泵,一旦泵體出現(xiàn)故障停機檢修,就導(dǎo)致布袋收塵細料無處排放,造成現(xiàn)場環(huán)境十分惡劣,崗位工人叫苦連天。輸送到漩渦爐料倉的細料由于粒度小（平均粒度在360目以下），在料倉內(nèi)又經(jīng)常出現(xiàn)自燃現(xiàn)象。為此，我們針對細料粒度小，流動性好的特點，將細料由送至漩渦爐料倉改為送至漩渦爐

9、爐蓋內(nèi)，直接加入爐內(nèi)進行燃燒，使漩渦爐爐膛溫度提高了50。根據(jù)原設(shè)計能力偏小,不能滿足使用要求的情況，我們增設(shè)了一套氣力提升泵和一條輸送管線。這樣細料量增多時還可用兩個氣力提升泵同時工作,解決了生產(chǎn)上的后顧之憂。3.4改進燃燒爐空氣預(yù)熱器，提高打礦機入口熱風(fēng)溫度 由于原料制備系統(tǒng)采用載流干燥的干燥方式，因此打礦機入口熱風(fēng)溫度是保證爐料含水和系統(tǒng)正常供料的關(guān)鍵。燃燒爐是產(chǎn)生熱風(fēng)的主要設(shè)備，其內(nèi)部設(shè)空氣預(yù)熱器，通過爐內(nèi)煤氣和煤粉完全燃燒來進行換熱，減少熱損失。但運行以來，空氣預(yù)熱器的使用壽命短，爆管事故頻發(fā)，造成爐料水分波動很大，不得不停爐進行檢修。為了穩(wěn)定燃燒爐溫度，我們根據(jù)爆管部位的特點，減少

10、預(yù)熱器的換熱面積，將原來3m長的換熱器管改為1.5m長。改進后的換熱器使用壽命大大提高，也提高了打礦機入口的熱風(fēng)溫度。4 結(jié)論漩渦爐熔煉原料制備工藝是針對漩渦爐和原料的特殊性而產(chǎn)生的。漩渦爐自投產(chǎn)以來,我們在生產(chǎn)實踐中邊摸索邊改進,總結(jié)了很多寶貴的經(jīng)驗,使漩渦爐熔煉工藝日臻完善,得到了同行們的肯定和借鑒。實踐證明,這套原料制備工藝在有色冶煉殘渣回收利用方面比較成熟，值得大力推廣。 參與文獻：1 鋅冶金工藝學(xué)M.The Improvement and Perfect of the Raw Material system of a whirlpool Boiler (Huludao NonferrousMetals Grlup Co.Ltd.,Huludao 125003,China）Abstract: This paper introduces the analysis and improvements of some problemsthat making the raw material system of smelting on cyclone furnace appears in produce circulation, maki