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1、1漩涡炉原料系统的改进与完善（葫芦岛有色金属集团有限公司，辽宁 葫芦岛 125003） 摘要 本文针对漩涡炉冶炼原料制备系统在生产运行中出现的一些问题进行分析和改进,使其进一步完善,保障漩涡炉冶炼的正常运行。关键词 漩涡炉冶炼；原料制备；改进1 前言葫芦岛有色金属集团有限公司热电厂的二台漩涡炉是本公司自主研发的新型熔炼锅炉,总蒸发量为 70t/h。它利用旋风燃烧技术,以竖罐炼锌、蒸馏炼锌产生的残渣为原料，使其在炉体里进行高温冶炼处理,这种高温快速的强化冶金过程，不仅消化了公司每年炼锌产生的 15 万吨以上的残渣，而且能充分利用残渣中的碳，又回收了其中的锌、铅、银、铜等有价金属。同时高温收尘烟气
2、进入 2 台 35t/h 余热锅炉回收再利用, 生产高温蒸汽供汽轮机发电和冬季住宅取暖。漩涡炉原料制备是满足四台漩涡炉生产需要而配备的，主要任务是炉料的破碎、干燥和烟气净化。这两套系统不仅设备繁多，而且工艺复杂，融合了载流干燥、气力输送、布袋收尘等工艺，是针对残渣的特点而设计的一条比较独特的原料生产线。2 漩涡炉原料制备系统概述原料制备系统共有两套,炼锌后的含水在 25以上的残渣（俗称渣球子）通过皮带运输机进入锤式打矿机破碎打磨,同时经过燃烧炉产生的高温烟气对破碎后的残渣进行干燥,再进入高效漩涡收尘器进行一级收尘, 收集下来的细料直接进入漩涡炉料仓，完成炉料的储备。布袋收尘器再进行二级收尘，捕
3、集下来的细料利用气力输送系统吹入漩涡炉内参与燃烧。最2后收尘后的废气排入大气。原料系统工艺流程图见图（一） 。原料系统工艺流程图（图一）煤漏 残渣 推土机 推土机 细料压缩空气热风空气工艺技术参数:贮渣斗桥式抓斗吊车 桥 式 抓 斗 吊 车 电磁振动给料机小皮带运输机大皮带运输机电磁选矿机打矿机重力沉降斗高效漩涡收尘器漩涡炉料仓烟囱排风机FD 收尘布袋刮板运输机贮料斗气力提升泵漩涡炉桥式抓斗吊车 桥 式 抓 斗 吊 车 贮煤斗 桥 式 抓 斗 吊 车 小皮带运输机 桥 式 抓 斗 吊 车 大皮带运输机 i 桥 式 抓 斗 吊 车 磁选机 桥 式 抓 斗 吊 车 贮煤斗 桥 式 抓 斗 吊 车
4、给煤螺旋机 桥 式 抓 斗 吊 车 打煤机 桥 式 抓 斗 吊 车 燃烧炉 桥 式 抓 斗 吊 车 送风机 桥 式 抓 斗 吊 车 3炉料粒度: 20180 目，180 目16炉料水分: 3-5布袋入口温度:90-110 最高120燃烧炉温度:8001000 最高1050打矿机入口温度:7503 原料制备系统的分析与改进漩涡炉原料系统自 94 年投入运行。随着生产周期的延长,系统设备和工艺上的缺陷也逐渐暴露出来：烟气排放不达标，供料困难，布袋细料泛滥等问题严重影响了生产的正常运行。面对这种状况,我们经过实践和摸索，并不断总结经验,陆续对两个系统进行了改进。现在原料制备系统的生产运行稳定,状况良
5、好。下面我们详细介绍改进情况：3.1 复核原设计,更换设备,使烟气排放达标原料制备系统自投产以来,烟气排放一直达不到国家排放标准。而且情况日渐严重，成了困扰企业领导的一大难题，成了困扰企业领导的难题，并被环保部门提出严重警告和严厉处罚。为此，公司成立了以总工程师领导的攻关小组,在环保部门的配合下,对生产现场的工艺指标跟踪监测,获得了大量的数据。通过对这些数据的分析研究，对原设计进行了复核,决定对部分设备进行更换和改进，并调整了工艺参数。3.1.1 更换引风机,满足系统压力要求4原料制备系统在运行期间经常出现炉料供应紧张和断料现象，有时候锅炉因炉料供应不上而被迫停炉，给生产带来很大的被动。根据我
6、们多次测定所得的数据显示，系统的负压低是造成此负压系统供料困难的主要原因。原有风机型号为 1/47311012D，110Kw，全压 2840Pa。为了满足更大压力的需求，我们将风机换为 1/6 48123D 风机，全压51084752Pa,160Kw 。更换风机后，系统的负压比原来增加了-2000 Pa，改善了供料紧张的被动局面， ，系统的供料问题得到了有效解决。同时提高了炉料的粒度，减少了细料的比例。在一定程度上减少了布袋收尘系统的压力。3.1.2 改进布袋收尘系统布袋收尘器现有 16 组,滤料材质为涤纶 208。采用大气反吹式清灰。布袋采用分体花板，两层间垫橡胶密封。由于布袋长期处于 10
7、0左右的高温，橡胶垫易老化，造成收尘效率极低，而且布袋清灰装置的清灰效果差，加之 24 小时运行，既影响了布袋的使用寿命，又影响了生产的稳定运行。系统的排烟含尘浓度最高时达到 2000mg/Nm3。根据以上情况，我们采取了以下措施：更换原有的分体式花板，用涤纶针刺毡布袋替换原有的涤纶 208 布袋，并更换布袋出口的蝶阀，采用气缸翻板式的阀门，使之与布袋清灰装置同步动作，布袋的清灰装置采用自动化控制，合理调整了清灰周期。这样布袋清灰装置的开动时间减少了，但清灰效率却达到了技术要求。从而延长了布袋的使用寿命，减少了设备故障的发生概率。经过计算，每年节省检修费用 10 万元以上，节省布袋5200 条
8、以上，节省布袋费用 2.4 万元。系统的排烟浓度降低到了 100 mg/Nm3以下。 3.2 改变打矿机出口尺寸，提高打矿机出力原料制备系统的打矿机在运行过程中时有喘振现象，时常产生打矿机内的物料送不出而产生的压车现象，在很大程度上影响系统的正常供料。经我们测定打矿机出口管道内的风速为 4m/s,经分析认为是风速低造成打矿机料送不出而压车。因此，我们决定在能保证系统压力的前提下缩小打矿机出口管道的截面积来提高打矿机出口的风速。采取的措施是在原来的管壁内衬铁板,使打矿机出口管道截面积缩小为原来的一半，进而使打矿机出口的风速增加到原来的二倍。有效的遏制了打矿机压车事故，保障了系统正常稳定的运行。3
9、.3 改进气力输送系统,提高输送能力气力输送系统原设计中考虑不足,一套系统只配备了一个贮料斗和一套气力提升泵,一旦泵体出现故障停机检修,就导致布袋收尘细料无处排放,造成现场环境十分恶劣,岗位工人叫苦连天。输送到漩涡炉料仓的细料由于粒度小（平均粒度在 360 目以下） ，在料仓内又经常出现自燃现象。为此，我们针对细料粒度小，流动性好的特点，将细料由送至漩涡炉料仓改为送至漩涡炉炉盖内，直接加入炉内进行燃烧，使漩涡炉炉膛温度提高了 50。根据原设计能力偏小,不能满足使用要求的情况，我们增设了一套气力提升泵和一条输送管线。这样细料量增多时还可用两个气力提升泵同时工作,解决了生产上的后顾之忧。63.4
10、改进燃烧炉空气预热器，提高打矿机入口热风温度由于原料制备系统采用载流干燥的干燥方式，因此打矿机入口热风温度是保证炉料含水和系统正常供料的关键。燃烧炉是产生热风的主要设备，其内部设空气预热器，通过炉内煤气和煤粉完全燃烧来进行换热，减少热损失。但运行以来，空气预热器的使用寿命短，爆管事故频发，造成炉料水分波动很大，不得不停炉进行检修。为了稳定燃烧炉温度，我们根据爆管部位的特点，减少预热器的换热面积，将原来 3m 长的换热器管改为1.5m 长。改进后的换热器使用寿命大大提高，也提高了打矿机入口的热风温度。4 结论漩涡炉熔炼原料制备工艺是针对漩涡炉和原料的特殊性而产生的。漩涡炉自投产以来,我们在生产实
11、践中边摸索边改进,总结了很多宝贵的经验,使漩涡炉熔炼工艺日臻完善,得到了同行们的肯定和借鉴。实践证明,这套原料制备工艺在有色冶炼残渣回收利用方面比较成熟，值得大力推广。 参与文献：1 锌冶金工艺学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, making it gets further perfect,to assure the normal circulation of smelting on 7whirlpool Boiler.Key words: smelting on cyclone furnace; making the raw material; improvement8
