還原爐熱渣倒運(yùn)的改造實(shí)踐

胡澤勝　常海鋒　孫任威　張　勇

河南豫光金鉛股份有限公司（451900）

還原爐熱渣倒運(yùn)的改造實(shí)踐

胡澤勝常海鋒孫任威張勇

河南豫光金鉛股份有限公司（451900）

通過(guò)還原爐放渣方式的改造，將還原爐渣水淬冷卻的方式，改為熱渣車載倒運(yùn)至煙化爐，以熱渣形式加入煙化爐提鋅，降低能源消耗。

熱渣；車載；倒運(yùn)；能源消耗

河南豫光金鉛股份有限公司是一家生產(chǎn)精鉛40萬(wàn)t/a的大型有色冶煉企業(yè)，該公司熔煉廠的兩條底吹爐生產(chǎn)線分別于2002年、2005年相繼投產(chǎn)，高鉛渣鑄塊冷卻/鼓風(fēng)爐熔煉工藝因含硫尾氣治理成本過(guò)高、效果不佳等因素，2013年10月底II系統(tǒng)還原爐的項(xiàng)目試產(chǎn)，底I系統(tǒng)還原爐熔渣倒運(yùn)吹煉納入改造規(guī)劃。

1　還原爐熱渣處理的方向

1.1煙化爐的處理能力

煙化爐正常爐次為2 h（含進(jìn)渣、吹煉、放渣過(guò)程），最大處理爐次12次/d，每次最大進(jìn)渣量4包/爐，渣包容積8 t/包，則：煙化爐最大日處理能力=最高用量4包/次×8 t/包×12次/d=384 t。

1.2底Ⅱ還原爐建成之前各煉鉛爐熔渣生產(chǎn)能力

熔煉廠鼓風(fēng)爐主要處理底II所產(chǎn)的高鉛渣及底I系統(tǒng)磕包高鉛渣，可以滿負(fù)荷生產(chǎn)，每天鼓風(fēng)爐產(chǎn)渣270～290 t，然后配部分底I還原爐產(chǎn)冷渣進(jìn)煙化爐生產(chǎn)，但不能將底I還原爐產(chǎn)冷渣用完。因煙化爐中冷渣配入熱渣比例一般為20%，所以底I還原爐所產(chǎn)冷渣有庫(kù)存，每天庫(kù)存40～50 t。

1.3底Ⅱ還原爐建成之后各煉鉛爐熔渣生產(chǎn)能力

鼓風(fēng)爐：使用鑄塊后（無(wú)高鉛渣）產(chǎn)渣由原來(lái)2 h 3～3.5包降到目前的1～2包，每天合計(jì)熔渣約140 t。

底II還原爐：每2 h產(chǎn)1～2包熱渣，每天產(chǎn)渣140 t（含磕包料）。

底I還原爐：每天產(chǎn)渣100 t（含磕包料）。

1.4底Ⅰ還原爐熱渣處理的途徑

因?yàn)楣娘L(fēng)爐渣不是高鉛渣，渣中含硫高、含鋅低，影響煙化爐次氧化鋅的產(chǎn)量，因此可將底I還原爐所產(chǎn)的渣全部進(jìn)入煙化爐處理。如果底Ⅰ還原爐的渣全為冷渣，不能全部配入，所以需要以熱渣形式加入。

2　還原爐熱渣運(yùn)輸改造方案

2.1方案的提出及意義

熔煉廠底I還原爐渣主要經(jīng)過(guò)水淬冷卻后以冷渣形式加入到煙化爐中，在能源上造成了很大浪費(fèi)。

通過(guò)技改實(shí)現(xiàn)底I還原爐渣不再水淬冷卻，以熱渣形式加入煙化爐。

2.2具體實(shí)施方案

還原爐熱渣流入渣包，渣包通過(guò)電動(dòng)平車運(yùn)行至新建行車下，用行車吊裝至渣包車上，運(yùn)送到煙化爐處理。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，行車軌道需要建設(shè)20.4 m，柱頂標(biāo)高7 m。

2.3選用的設(shè)備及費(fèi)用

1）16/5t電動(dòng)雙梁吊鉤橋式起重機(jī)1臺(tái)（新增）28萬(wàn)元。

2）40t電動(dòng)平車 （2 000 mm×4 700 mm×800 mm）1臺(tái)（新增）18萬(wàn)元。

3）渣包（2.5 m3/件）3件（新增）15萬(wàn)元。

4）渣包運(yùn)輸車輛利用原車輛。

5）其他費(fèi)用（泵、溜槽、收塵罩、平車道軌）5萬(wàn)元。

3　項(xiàng)目效益

3.1固定資產(chǎn)投資概算

1）設(shè)備費(fèi)用：總計(jì)66萬(wàn)元。

2）土建費(fèi)用：25萬(wàn)元（鋼柱基礎(chǔ)、鋼柱、行車梁、電動(dòng)平車坑道）。

3）大棚拆卸及重新安裝費(fèi)用：8萬(wàn)元。

4）通道改造費(fèi)用：1萬(wàn)元。

合計(jì)100萬(wàn)元。

3.2效益計(jì)算

1）底I還原爐每天水淬熱渣100 t。2）渣溫從1 000℃降低到30℃。

3）鐵硅鈣渣熱比熱容1.047 kJ/kg·k。

4）煤粒按含70%有效碳考慮，價(jià)格按700元/t考慮。

按此推算，每天熱損失為1.047×100×1 000×970=101.4×106 kJ。

1噸煤發(fā)熱量：Q=0.7×106×395.989/12=23.1× 106 kJ/h

101.4×106÷23.1×106=4.38 t

即相當(dāng)于每天需多消耗4.38 t煤。

煤按700元/t計(jì)算，年作業(yè)率按92%計(jì)算，年效益如下：

4.38×700×360×92%=101.55萬(wàn)元

因以前是轉(zhuǎn)運(yùn)固態(tài)渣，現(xiàn)在轉(zhuǎn)運(yùn)液態(tài)渣，行車都要使用，運(yùn)行費(fèi)用按基本抵消考慮。

3.3回收期

項(xiàng)目總投資100萬(wàn)元，不考慮資金運(yùn)行成本，需要12個(gè)月收回投資。

3.4社會(huì)效益

減少水淬熔渣冷卻過(guò)程中水量的消耗，降低溫室效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能目標(biāo)。

4　改造效果

該項(xiàng)目自2014年4月投入運(yùn)行以來(lái)，通過(guò)加強(qiáng)吊裝、道路岔口安全措施的落實(shí)、陰雨惡劣天氣的應(yīng)急預(yù)案演練、渣包表面冒煙治理等日常管理，該項(xiàng)目目前運(yùn)行正常。

5　結(jié)語(yǔ)

還原爐熔渣車載倒運(yùn)改造是底吹冶煉技術(shù)的一次提升和優(yōu)化，該項(xiàng)目的實(shí)施將鉛冶煉熔渣的熱量得到最大限度地利用，減少了原有的水淬冷渣吹煉能量的消耗，該項(xiàng)目是有色冶煉企業(yè)投資少、見(jiàn)效快的項(xiàng)目之一，也是企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的能力體現(xiàn)。