冰銅水淬系統(tǒng)優(yōu)化改造實(shí)踐

某銅業(yè)公司是世界上第三家采用閃速熔煉加閃速吹煉工藝的銅冶煉廠，雙閃工藝煉銅的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)在于熔煉爐排放的冰銅經(jīng)過(guò)水淬?；螅荒z帶機(jī)運(yùn)輸至冰銅堆場(chǎng)內(nèi)儲(chǔ)存，由于冰銅堆場(chǎng)具有較大的庫(kù)容緩沖能力，因此閃速熔、閃速吹煉工序在生產(chǎn)過(guò)程中具有相對(duì)獨(dú)立性，為更加合理化安排上下游工序生產(chǎn)及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件提供了有利條件。但在生產(chǎn)初期，出現(xiàn)因濃密池底流泵管道被砂漿堵死導(dǎo)致兩臺(tái)閃速爐停爐5天清理管道；冰銅水淬/吹煉渣水淬在熔體水淬過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)放炮聲音過(guò)大，甚至溜槽掛的半熔融狀態(tài)的冰銅/吹煉渣掉入粒化池出現(xiàn)大放炮造成混凝土開(kāi)裂；以及濃密池溢流的水淬水含細(xì)目泥漿比較多，造成熱水泵管道、冷水泵管道頻繁的被磨通，對(duì)閃速熔煉爐、吹煉爐生產(chǎn)存在一定的安全隱患等等。為此，在生產(chǎn)中不斷摸索并改造水淬系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行也逐步成熟穩(wěn)定，不再影響閃速爐作業(yè)率。

1 工藝流程介紹

閃速熔煉爐的高溫熔融冰銅經(jīng)溜槽進(jìn)入?；貎?nèi)被一定壓力和流量的水，?；闪６刃∮?mm的固體冰銅砂顆粒，冰銅砂和水的混合物經(jīng)撈冰銅機(jī)撈出，濾水至10%～15%，濕冰銅經(jīng)下料溜管至81#膠帶運(yùn)輸機(jī)，送至冰銅堆場(chǎng)進(jìn)一步濾水和儲(chǔ)存。水淬池內(nèi)的水通過(guò)管道溢流至濃密池，在濃密池加液堿調(diào)節(jié)池內(nèi)pH，同時(shí)加入絮凝劑對(duì)濃密池混有大量的細(xì)目冰銅進(jìn)行粘接并沉底，濃密池濃縮的泥漿底流通過(guò)渣漿泵送至撈冰銅機(jī)斗，上清液溢流液進(jìn)入熱水池，經(jīng)冷卻塔進(jìn)冷水池，采用加壓泵送至冰銅水淬?；^供熔體?；?。

2 運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 冰銅水淬?；陂g放炮嚴(yán)重

某銅業(yè)公司冰銅溫度正?？刂圃?280±10℃左右，初期冰銅口排放流量在100～150t/h之間，較高的冰銅溫度及流量，加劇了熔融冰銅在?；貎?nèi)遇水急速汽化膨脹，且熔融冰銅與水之間也存在一系列增容的化學(xué)反應(yīng)，在相對(duì)封閉的?；貎?nèi)得不到有效釋放，達(dá)到一定程度則會(huì)瞬間以放炮的形式釋放能量。另外，某銅業(yè)公司冰銅溜槽尾部與粒化頭在空間上留有較大空隙，導(dǎo)致冰銅在溜槽尾部容易冷卻掛胡須，隨著胡須不斷增大到脫落進(jìn)入?；瘍?nèi)，往往因胡須內(nèi)部存在半熔融冰銅，在快速冷卻時(shí)伴隨著強(qiáng)烈的炮聲。2014年水淬系統(tǒng)出現(xiàn)一次因?yàn)闋t況不好，溜槽尾部掛了一個(gè)很大的胡須脫落掉入?；禺a(chǎn)生嚴(yán)重放炮，?；劁摻罨炷嗤两Y(jié)構(gòu)被炸裂的事故。頻繁的放炮對(duì)生產(chǎn)埋藏了很大的安全隱患。

2.2 冰銅?；蠹?xì)目冰銅比率高，底流泵管道易堵塞、撈冰銅機(jī)濾水能力差

某銅業(yè)公司冰銅水淬受冰銅溫度、流量，水淬水流量、壓力，?；^結(jié)構(gòu)及水淬過(guò)程產(chǎn)生的放炮等因素影響，?；蟮募?xì)目顆粒比率高。細(xì)目冰銅量大，其一增加?；匾缌魉酀{量，濃密池處于高負(fù)荷運(yùn)行，2013年5月水淬系統(tǒng)因濃密池底流管道渣漿濃度高導(dǎo)致管道堵塞，清理疏通管道造成閃速熔煉爐和閃速吹煉爐同時(shí)停爐五天的嚴(yán)重事故。另外，同年10月開(kāi)始，水淬泵房冷熱水泵以及濃密池溢流管頻繁出現(xiàn)管道漏水，處理漏水時(shí)要求閃速爐降料或者停爐，其主要原因是濃密池?zé)o法有效沉降進(jìn)入濃密池的含泥漿的水淬水，導(dǎo)致濃密池溢流水混有大量泥漿進(jìn)入冷、熱水池系統(tǒng)，加劇了對(duì)系統(tǒng)管道、設(shè)備的磨損腐蝕速度；其二增加冰銅砂含水量，冰銅砂粒度整體過(guò)細(xì)直接降低了撈冰銅機(jī)濾水能力，冰銅在冰銅堆場(chǎng)不能及時(shí)濾水（含水量在8%～12%）至生產(chǎn)控制要求，最終導(dǎo)致冰銅磨因冰銅砂水分過(guò)高頻繁跳車(chē)，直接影響閃速吹煉爐高負(fù)荷作業(yè)率。

2.3 水淬水易結(jié)晶，系統(tǒng)管道和循環(huán)水冷卻塔噴淋頭被堵塞

由于冰銅以及吹煉渣熔體都含有硫，在冰銅水淬以及渣水淬過(guò)程中，熔體中的硫與水以及空氣接觸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)二氧化硫部分進(jìn)入水淬產(chǎn)生的煙氣系統(tǒng)，另外一部分進(jìn)入水淬循環(huán)水系統(tǒng)，導(dǎo)致水淬水在水淬后呈現(xiàn)弱酸性。因此，為保護(hù)系統(tǒng)管道、設(shè)備等不被稀酸腐蝕，在水淬期間不停的往系統(tǒng)加入片堿（氫氧化鈉），日積月累的片堿加入，水淬水不斷富集大量的鈉鹽。濃度過(guò)高后鈉鹽在管道、設(shè)備上不斷的析出結(jié)晶，對(duì)閥門(mén)的密封性、管道的有效面積以及冷卻塔的噴頭孔眼影響較大，管道和冷卻塔的噴頭堵塞冷卻塔的降溫效果嚴(yán)重夏季，尤其是在夏季時(shí)水淬水溫度長(zhǎng)期居高不下；而?；厮闼懦龉艿酪惨蚪Y(jié)晶管道面積減少，排水不通暢出現(xiàn)水從?；^處溢流到應(yīng)急底坑。

2.4 水淬煙氣含塵高

某銅業(yè)公司水淬產(chǎn)生的含塵含硫煙氣經(jīng)濕式脫硫除塵器凈化后排空。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)日益嚴(yán)格，以及公司倡導(dǎo)綠色循環(huán)冶煉，水淬煙氣凈化系統(tǒng)僅依靠一套簡(jiǎn)單的濕式脫硫除塵器，已無(wú)法滿足現(xiàn)有環(huán)保要求。

3 水淬系統(tǒng)優(yōu)化改造

3.1 濃密池底流泵管道優(yōu)化改造

水淬循環(huán)系統(tǒng)的90%以上的能耗都集中在水淬泵房。霧化動(dòng)量熔體?；b置應(yīng)用投用后，水淬循環(huán)用水量大幅度降低，冰銅砂粒度整體的提升等綜合作用使得濃密池水質(zhì)也得到清澈。為此，在化驗(yàn)此時(shí)的濃密池溢流水質(zhì)含固量滿足使用清水泵運(yùn)行條件后，于2017年冷修時(shí)，將水淬泵房的冷、熱水泵由原來(lái)的2用2備、2用1備的渣漿泵改造優(yōu)化為1用1備的清水泵即能滿足正常生產(chǎn)需求。不僅停運(yùn)一臺(tái)630Kw及280Kw的冷、熱水泵，而且清水泵的效率比渣漿泵效率要高得多，其直接年節(jié)約電費(fèi)478.5萬(wàn)元，降低水淬系統(tǒng)近50%的能耗。

某銅業(yè)公司原有的濕式脫硫除塵器雖能滿足生產(chǎn)需求，但該設(shè)備收塵效率低，也利用各種檢修，對(duì)脫硫塔進(jìn)行增加噴淋水量和物化效果，但因粒化煙氣中的塵粒級(jí)細(xì)小，收塵效率仍不理想。在綜合考慮各種設(shè)備收塵效率及結(jié)合水淬煙氣自身特點(diǎn)后，2017年3月兩爐大修期間，在脫硫塔后新增了一套處理40000Nm

/h風(fēng)量的高效動(dòng)力波洗滌器并在其頂部配置一級(jí)電除霧器進(jìn)一步處理水淬煙氣。高效動(dòng)力波洗滌器+電除霧設(shè)備使用后，水淬水煙囪出口含塵滿足了國(guó)家對(duì)環(huán)保要求，也踐行某銅業(yè)公司綠色發(fā)展的理念。

新型霧化動(dòng)量熔體?；b置對(duì)?；蟮谋~砂粒度可隨生產(chǎn)要求調(diào)控。提高?；蟮谋~砂粒度后，一方面增加冰銅砂在撈冰銅機(jī)料斗濾水性，冰銅堆場(chǎng)的冰銅目前含水量基本在4%～6%，對(duì)冰銅磨熱風(fēng)爐天然氣單耗有所降低且冰銅磨未有因冰銅砂水分問(wèn)題而跳車(chē)；另一方面粒化池溢流水含泥漿量大幅度降低，且水淬系統(tǒng)循環(huán)水用量降低約55.5%，濃密池溢流至熱水池的水質(zhì)清澈。另外，系統(tǒng)也因渣漿濃度降低及溢流水質(zhì)的清澈，故障率減少了81.82%。新型霧化動(dòng)量熔體?；b置運(yùn)用后濃密池溢流水質(zhì)見(jiàn)圖5，冰銅砂粒度變化見(jiàn)表1。

3.2 熔體?；^改造 （一種新型霧化動(dòng)量熔體粒化裝置研發(fā)及運(yùn)用）

新型霧化動(dòng)量熔體?；b置徹底解決了水淬?；^(guò)程中的放炮現(xiàn)象，其一是提高了熔體?；a(chǎn)的安全；其二是降低了?；^(guò)程中煙氣中的含塵量；其三是改善了熔體排放現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境。

新型霧化動(dòng)量熔體?；b置其粒化技術(shù)為先打散熔體后冷卻固化細(xì)小半熔體原理。原水粒化頭則為冷卻固化作用，已將單個(gè)水?；^用水量從1350t/h調(diào)整降低至600t/h，也即水渣比從13.5降低至6左右。考慮到粒化池的結(jié)構(gòu)，必須要有一定水量將?；蟮谋~砂沖到撈冰銅機(jī)工作區(qū)域，否則被?；谋~砂沉淀在?；^設(shè)備附近區(qū)域，會(huì)產(chǎn)生安全隱患，故沒(méi)有繼續(xù)下調(diào)?；^水量，但從理論上可繼續(xù)降低循環(huán)水用量。

學(xué)生管理工作需要與時(shí)俱進(jìn)，綜合考慮時(shí)代特征與大學(xué)生特點(diǎn)，分類(lèi)施策，勇于探索創(chuàng)新?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代，提升完善大學(xué)生管理信息化質(zhì)量成為趨勢(shì)所向，管理信息化是各高校創(chuàng)新完善學(xué)生管理工作的重要抓手。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的建設(shè)，大學(xué)生管理信息化較快發(fā)展，但也存在諸多問(wèn)題。

要徹底解決某銅業(yè)公司冰銅水淬放炮嚴(yán)重及粒化后冰銅砂粒度細(xì)小的問(wèn)題，就要在水淬過(guò)程中降低熔融冰銅與常溫水接觸產(chǎn)生急速氣體膨脹及減少熔融冰銅與水之間的增容化學(xué)反應(yīng)。某銅業(yè)公司在不斷探索試驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上上，成功研發(fā)并運(yùn)用新型霧化動(dòng)量?；垠w裝置，該裝置上部利用高壓蒸汽與高壓水（蒸汽壓力＞水壓）同心射流的共同噴射動(dòng)量將熔體冰銅打散到合適的粒徑范圍，下部采用帶壓水流實(shí)現(xiàn)對(duì)已細(xì)化后熔體顆粒進(jìn)行冷卻固化，并有效捕集細(xì)小的顆粒與液滴。該技術(shù)徹底改變了原來(lái)熔融冰銅流柱與水直接接觸粒化工藝，將熔融冰銅流柱先打散后采取冷卻固化，成功杜絕了水淬過(guò)程中產(chǎn)生的劇烈放炮現(xiàn)象，由于蒸汽壓力可調(diào)節(jié)，故也根據(jù)生產(chǎn)需求隨時(shí)調(diào)整粒化后冰銅粒度及含水量。新型霧化動(dòng)量熔體粒化裝置結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。

水淬系統(tǒng)優(yōu)化改造總結(jié)如下：

本刊記者曾在2018年第4期的《中國(guó)儲(chǔ)運(yùn)》文章中得出過(guò)這樣的一個(gè)結(jié)論：一向以輕資產(chǎn)來(lái)運(yùn)作的阿里其實(shí)需要很多重資產(chǎn)的力量，而解決這一問(wèn)題的重要途徑就是通過(guò)市場(chǎng)并購(gòu)來(lái)迅速增強(qiáng)企業(yè)的重資產(chǎn)比重，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3 水淬泵房的優(yōu)化改造

考慮到2013年5月份因底流泵管道堵塞導(dǎo)致閃速熔煉和閃速吹煉爐共同停爐5天，對(duì)生產(chǎn)的穩(wěn)定性帶來(lái)了極大的影響。為徹底解決濃密池底流系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)的影響，以及結(jié)合分析濃密池底流泵雖然有兩臺(tái)起到一用一備的狀態(tài)，但兩臺(tái)底流泵進(jìn)出口管道都是共用一套，泥漿將泵進(jìn)出口管道堵塞后卻沒(méi)有備用；另外進(jìn)口管道為DN300的管道，管道過(guò)大泥漿在管道的流速較慢易沉降。為此，單獨(dú)給每臺(tái)底流泵各自配備DN250進(jìn)出口管道，起到互補(bǔ)作用，進(jìn)口管道各自對(duì)應(yīng)兩個(gè)濃密池底流出口。另外，考慮到濃密池底流管道到環(huán)形管道只有一道球閥，一旦球閥關(guān)閉不嚴(yán)實(shí)，泥漿就會(huì)沉淀將管道堵塞，為此在濃密池4個(gè)出口管道上各安裝1只閘閥，以備在管道堵塞時(shí)疏通管道。

1.2.1 調(diào)查對(duì)象抽取方法:向當(dāng)?shù)?0歲以上所有高血壓患者宣傳、解釋后,采取自愿參加,隨機(jī)抽樣方法獲得樣本。

3.4 系統(tǒng)管道、閥門(mén)以及冷卻塔噴淋管道結(jié)晶等改造優(yōu)化

系統(tǒng)生產(chǎn)需要不斷加入堿才能保持酸堿度平衡，導(dǎo)致水淬循環(huán)水不斷富集鈉鹽，并在設(shè)備以及管道上不斷的析出結(jié)晶，厚度甚至高達(dá)近20公分，對(duì)生產(chǎn)和設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生了很多影響，但后來(lái)從幾次系統(tǒng)檢修清理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶的部分都是碳鋼，但是在不銹鋼管道以及設(shè)備表面卻非常光滑未結(jié)晶，而且襯膠的閥門(mén)表面不也結(jié)晶。為此，在系統(tǒng)檢修過(guò)程中，一是將水淬循環(huán)水泵進(jìn)出口閥門(mén)全部換成了襯膠蝶閥并在蝶閥前后更換了部分管道，防止影響襯膠蝶閥開(kāi)關(guān)行程，更換后每次都能將閥門(mén)關(guān)嚴(yán)實(shí)，為泵體檢修提供了有利條件。二是將冷卻塔噴淋支管更換成DN150的不銹鋼管，并根據(jù)冷卻量合理分布DN25的三濺式噴頭數(shù)量，優(yōu)化后冷卻塔溫降超過(guò)設(shè)計(jì)要求15℃，除了夏季炎熱的時(shí)候開(kāi)啟冷卻風(fēng)扇其它時(shí)候基本處于停運(yùn)狀態(tài)，且水淬水溫度保持穩(wěn)定45℃左右。三是將?；爻隹贒N600的碳鋼管道逐步更換為不銹鋼管道，優(yōu)化改造后溢流管道使用至今通暢未有結(jié)晶，徹底避免了碳鋼管道結(jié)晶導(dǎo)致水淬水從?；^處溢流的現(xiàn)象。四是逐步將碳鋼材質(zhì)容易堵孔眼以及結(jié)垢等問(wèn)題的撈冰銅機(jī)的斗子，逐步更換成條形孔眼內(nèi)襯不銹鋼絲網(wǎng)的不銹鋼斗子，其濾水性能、使用壽命以及維修率都較碳鋼材質(zhì)要好，在工作中斗子內(nèi)的冰銅/吹煉渣還未到頂端已不見(jiàn)明水，為皮帶運(yùn)輸也提供了更好的條件。

3.5 煙氣凈化系統(tǒng)改造

自改造后，底流泵運(yùn)行較為穩(wěn)定，未出現(xiàn)過(guò)濃密池管道被徹底堵塞的情況。但兩臺(tái)底流泵平常切換時(shí)，備用的底流泵仍然在切換初期運(yùn)行不穩(wěn)定，底流泵的運(yùn)行電流偏小以及泵出的泥漿量明顯少，經(jīng)過(guò)多次切換發(fā)現(xiàn)備用的底流泵在停運(yùn)后到下次再次啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，底流泵進(jìn)口管道已經(jīng)被泥漿堵塞部分，啟動(dòng)后只有管道上部分是熱的底部仍是冷的，運(yùn)行一段時(shí)間后管道的泥漿逐漸被沖刷通暢。為此，將根據(jù)底流泵管道日常點(diǎn)檢溫度總結(jié)，底流泵切換周期從原來(lái)的每周一次優(yōu)化為每周2次。在底流泵管道單獨(dú)配置和備用泵切換周期規(guī)定后，以及濃密池4個(gè)出口配置清理口以備不時(shí)之需后，徹底解決了底流泵系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)的影響，并且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到大幅改善。

4 結(jié)論

某銅業(yè)公司水淬系統(tǒng)從試生產(chǎn)到達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)這段時(shí)間，期間就一直對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行不斷的探索，目前在借鑒美國(guó)肯尼科特尤他冶煉廠的基礎(chǔ)上某銅業(yè)公司水淬系統(tǒng)在技術(shù)上已實(shí)現(xiàn)超越。另外，霧化動(dòng)量熔體?；夹g(shù)因其改變?；瘷C(jī)理致使在安全、環(huán)保及節(jié)能上有重大突破貢獻(xiàn)。而且粒化后的砂粒度可調(diào)控，在熔體?；较驑O具有推廣價(jià)值。

為了有效地管理好高郵湖，充分發(fā)揮水利部門(mén)的統(tǒng)籌管理職能，切實(shí)保護(hù)好國(guó)家湖泊資源，要修訂相關(guān)法律法規(guī)，完善湖泊各項(xiàng)規(guī)章制度，如高郵湖水環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度、水行政執(zhí)法巡查制度、湖泊聯(lián)席會(huì)議制度、排污口設(shè)置審批制度、湖泊岸線規(guī)劃制度、取水許可制度等。同時(shí)借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，建立和完善目前的水功能區(qū)劃制度、農(nóng)業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)水資源保護(hù)制度、污染事故緊急處理及預(yù)警制度、水資源補(bǔ)償費(fèi)征收制度等。

（1）新型霧化動(dòng)量熔體?；夹g(shù)采用高動(dòng)量霧化蒸汽先打散高溫熔體柱然后對(duì)分散的細(xì)小半熔融液體進(jìn)行水冷卻固化，其效果遠(yuǎn)比高溫熔體柱直接與水接觸進(jìn)行?；诎踩h(huán)保以及節(jié)能上都具有重大突破和貢獻(xiàn)。

人際情緒管理問(wèn)卷最終版包含4個(gè)分量表，每個(gè)分量表含有5個(gè)項(xiàng)目，共20個(gè)項(xiàng)目.研究表明，分量表均具有著較好的內(nèi)部一致性信度，強(qiáng)化積極情緒分量表α=0.89，觀點(diǎn)采擇分量表α=0.91，尋求撫慰分量表α=0.94，社交模型分量表α=0.93[21].除此之外，研究還考察了人際情緒管理問(wèn)卷和自我-他人情緒調(diào)節(jié)量表、情緒管理問(wèn)卷等多個(gè)相關(guān)量表之間的關(guān)系，結(jié)果表明人際情緒管理問(wèn)卷具有較好的聚合效度和區(qū)分效度[21].

（2）新型霧化動(dòng)量熔體粒化裝置在蒸汽壓力可隨時(shí)調(diào)節(jié)（也即霧化動(dòng)量能量可調(diào)節(jié)），可根據(jù)生產(chǎn)需求生產(chǎn)控制砂的粒度及含水量。

（3）高效動(dòng)力波洗滌器配合配合電除霧同時(shí)使用，對(duì)?；^(guò)程產(chǎn)生的細(xì)小含塵煙氣具有非常高凈化效率。

(5)在進(jìn)行易發(fā)性評(píng)價(jià)時(shí)還有其他很多種方法，如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、趨勢(shì)面分析法、模糊綜合評(píng)判法和Logistic回歸分析法等，在今后的研究中可以采取不同評(píng)價(jià)方法同時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，綜合對(duì)比分析優(yōu)選出更合理的評(píng)價(jià)結(jié)果。

（4）循環(huán)水系統(tǒng)高鈉鹽富集后易產(chǎn)生鈉鹽結(jié)晶，而不銹鋼材質(zhì)和襯膠設(shè)備比起碳鋼材質(zhì)更適合在此性質(zhì)的循環(huán)水系統(tǒng)中生產(chǎn)，可有效避免結(jié)晶等問(wèn)題。

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