INBA粒化工藝在鉛冶煉中的應(yīng)用

陳 濤， 韓彬彬， 崔其磊， 常蘊(yùn)輝

(山東恒邦冶煉股份有限公司, 山東 煙臺(tái) 264109)

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INBA?；に囋阢U冶煉中的應(yīng)用

陳 濤， 韓彬彬， 崔其磊， 常蘊(yùn)輝

(山東恒邦冶煉股份有限公司, 山東 煙臺(tái) 264109)

近年來(lái)INBA?；夹g(shù)從煉鐵行業(yè)引入有色冶煉行業(yè)。本文介紹了鉛冶煉領(lǐng)域應(yīng)用INBA?；兔撍に囂幚磉€原爐渣與煙化爐渣的工藝流程、工程特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)，以及生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及相應(yīng)的解決方法，為有色冶煉行業(yè)引入爐渣水淬?；到y(tǒng)提供借鑒。

鉛冶煉； 爐渣； ?；?水淬

0 前言

目前，國(guó)內(nèi)大部分鉛冶煉企業(yè)煙化爐渣仍采用傳統(tǒng)的水沖渣粒化方式，煙化爐放出的液態(tài)熔渣放入溜槽，在溜槽尾部有高壓水將其粒化并沖入沉淀池，再用吊車抓斗等設(shè)備將水渣撈出、轉(zhuǎn)運(yùn)[1]。山東恒邦冶煉股份有限公司于2012年建成的提金尾渣綜合利用項(xiàng)目應(yīng)用了保爾沃特公司的INBA?；兔撍に嚕摴に嚺c傳統(tǒng)水沖渣?；に囅啾染哂协h(huán)保、低耗、自動(dòng)化程度高、操作環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)。

提金尾渣綜合利用項(xiàng)目的臥式粉煤底吹還原爐(Φ4 100 mm×18 500 mm)產(chǎn)爐渣約380 t/d，10 m2煙化爐產(chǎn)爐渣約315 t/d，當(dāng)煙化爐停車檢修時(shí)，還原爐渣通過(guò)溜槽放入?；M(jìn)行?；愣汛?，作為煙化爐的冷料處理。還原爐渣與煙化爐渣成分見表1與表2。

表1 還原爐渣化學(xué)成分 %

表2 煙化爐渣化學(xué)成分 %

1 INBA?；兔撍に?/h2>

1.1 工藝流程

熔融煙化爐渣或還原爐渣通過(guò)溜槽流入粒化塔時(shí)，被設(shè)在溜槽下端的粒化頭噴出的高速水流擊碎進(jìn)入?；?nèi)，充分熱交換后，渣和水透過(guò)?；?nèi)的格柵經(jīng)渣漿泵打入脫水轉(zhuǎn)鼓分配器，經(jīng)分配器進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓脫水，脫水后的爐渣通過(guò)移動(dòng)式膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)入尾渣倉(cāng)，再用汽車運(yùn)至渣堆場(chǎng)待售；轉(zhuǎn)鼓脫去的熱水及部分小顆粒爐渣進(jìn)入熱水池沉淀，并經(jīng)再循環(huán)泵打入轉(zhuǎn)鼓分配器再循環(huán)，熱水沉淀池中的水溢流至澄清池(冷水池)與補(bǔ)充水混合經(jīng)?；眉訅汉笸ㄟ^(guò)粒化頭送至?；?。工藝流程見圖1。

1.2 主要工藝技術(shù)指標(biāo)

INBA爐渣?；兔撍に嚰夹g(shù)指標(biāo)見表3。

1.3 主要工藝參數(shù)控制

(1)?；盟俊Ａ；盟? 000～1 200 m3/h，水在循環(huán)過(guò)程中會(huì)有消耗，包括：渣?；^(guò)程中水的汽化、成品渣帶走的水、循環(huán)過(guò)程中蒸發(fā)和損失的水。煙化爐作業(yè)周期為120 min左右，每爐次放渣時(shí)間為15～25 min，每爐次?；到y(tǒng)補(bǔ)充水量為10 m3左右，每天補(bǔ)水量在100 m3以上。

(2)水溫。一般情況下冷水池的溫度<60 ℃，當(dāng)煙化爐開始放渣時(shí)，控制冷水池的溫度<80 ℃，避免水溫過(guò)高，影響爐渣的?；Ч黾酉到y(tǒng)的循環(huán)水量與補(bǔ)水量。

(3)水壓。沖渣水壓是決定水渣堆比重和粒度的主要因素[2]，沖渣水壓越高，水渣堆比重就越大，水渣粒度越小。

1—煙化爐渣?；^；2—還原爐渣?；^；3—?；?—分配器；5—轉(zhuǎn)鼓；6—熱水池；7—冷水池；8—移動(dòng)式皮帶運(yùn)輸機(jī)；9—尾渣倉(cāng)；10—儲(chǔ)水罐；11—?；茫?2—再循環(huán)泵；13—渣漿泵；14—補(bǔ)水泵圖1 INBA?；兔撍に嚵鞒虉D

(4)?；銧t渣物理性質(zhì)。水淬還原爐渣粒度：>2 mm的占40%，0.4～2 mm的占55%，其他<0.4 mm；堆比重2.1。水淬煙化爐渣粒度：>2 mm的占15%，0.4～2 mm的占73%，其他<0.4 mm；堆比重1.65。?；銧t渣含水<12%。

表3INBA爐渣?；兔撍に嚰夹g(shù)指標(biāo)

序號(hào)指標(biāo)單位數(shù)值1渣溫℃12002平均渣流量t/min23最大渣流量t/min34水渣比6～105粒化用水量m3/h1000～12006水壓MPa0.47沖渣水溫度℃≤60

2 主要設(shè)備

2.1 ?；?/p>

?；菭t渣水淬的主要設(shè)備，本體上部為圓筒形鋼結(jié)構(gòu)，下部為倒錐體鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)襯85 mm耐磨鑄鐵，?；畲笸庑纬叽鐬棣?04 mm×14 460 mm，放渣溜槽從側(cè)面伸入粒化塔，溜槽尾部下方安裝有粒化頭，粒化頭是一個(gè)不規(guī)則方形封閉盒，正面為一塊開數(shù)個(gè)出水口小孔的斜板，水淬用水經(jīng)?；^形成數(shù)個(gè)密集的高壓水柱，以一定角度沖擊到從放渣溜槽流出后下落的高溫爐渣上，爐渣即被水淬?；?。粒化塔出料口上方處設(shè)有鑄鐵格柵，用于過(guò)濾較大塊爐渣，?；敳吭O(shè)置30 m煙囪，用于水淬時(shí)產(chǎn)生的水蒸汽自然排空。

2.2 轉(zhuǎn)鼓

轉(zhuǎn)鼓是系統(tǒng)的核心設(shè)備，轉(zhuǎn)鼓本體是可轉(zhuǎn)動(dòng)的臥式圓筒，規(guī)格為Φ5 000 mm×3 500 mm，筒體軸向周邊安裝驅(qū)動(dòng)裝置、分配器、緩沖箱等部件，分配器將水淬渣漿分布在緩沖箱內(nèi)，緩沖箱再將其均勻布在轉(zhuǎn)鼓的篩網(wǎng)上。轉(zhuǎn)鼓沿圓周方向設(shè)有兩層不銹鋼金屬篩網(wǎng)，較細(xì)層網(wǎng)絲在內(nèi)，起過(guò)濾作用；較粗層網(wǎng)絲在外，起支撐作用。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)焊有28塊鋪設(shè)金屬濾網(wǎng)的軸向葉片，使水渣隨轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)在離心力的作用下自然脫水，每旋轉(zhuǎn)180°，水渣即自動(dòng)落在皮帶上。轉(zhuǎn)鼓本體頂部設(shè)置25 m煙囪，用于脫水產(chǎn)生的蒸汽自然排空。

3 生產(chǎn)實(shí)踐

3.1 優(yōu)化與改進(jìn)

3.1.1 ?；嚢枘芰訌?qiáng)

?；駯派喜吭O(shè)計(jì)兩支固定壓縮空氣管攪拌，因攪拌能力、范圍有限，現(xiàn)增加1根移動(dòng)式壓縮空氣管，攪拌效果良好，降低了工人定期清理粒化塔的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.1.2 轉(zhuǎn)鼓沖洗方法改進(jìn)

轉(zhuǎn)鼓篩網(wǎng)清洗原設(shè)計(jì)采用壓縮氮?dú)猓虮竟咀援a(chǎn)氮?dú)庥脩酎c(diǎn)較多，壓力不足0.2 MPa，后改為用補(bǔ)充水沖洗，水沖洗后熱水沉淀池的液位難于控制，現(xiàn)改為壓縮空氣吹掃，效果良好。

3.1.3 轉(zhuǎn)鼓分配箱內(nèi)襯材料改進(jìn)

原設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)鼓分配箱內(nèi)襯耐磨鋼板，使用過(guò)程中鋼板磨損嚴(yán)重，使分配箱出現(xiàn)漏點(diǎn)。改為采用厚度為40 mm大理石板，取代耐磨鋼板，延長(zhǎng)了分配箱使用壽命，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。

3.1.4 皮帶增加限位器

原設(shè)計(jì)移動(dòng)膠帶運(yùn)輸機(jī)無(wú)限位連鎖，在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)皮帶跑偏的現(xiàn)象，現(xiàn)于皮帶兩側(cè)增加限位器，當(dāng)皮帶跑偏較大，觸碰到兩側(cè)的限位器時(shí)，皮帶會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，但皮帶停止會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓脫水渣無(wú)法排出，發(fā)生轉(zhuǎn)鼓被渣壓死事故，故放渣時(shí)，轉(zhuǎn)鼓皮帶設(shè)專人巡檢，及時(shí)調(diào)節(jié)，避免跑偏過(guò)大導(dǎo)致皮帶急?；蜣D(zhuǎn)鼓壓死事故。

3.2 存在的問(wèn)題

(1)INBA?；兔撍到y(tǒng)的用水全部采用生產(chǎn)回用水，水中氯根含量偏高，造成渣漿泵葉輪、殼體、管路腐蝕磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)鼓篩網(wǎng)更換頻繁。

(2)生產(chǎn)中還原爐渣的粒化效果較差，主要原因是還原爐渣成分復(fù)雜、渣性差，其次是放渣溜槽角度大及溜槽過(guò)長(zhǎng)，渣流速度快，渣量大導(dǎo)致還原爐渣?；Ч?。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，INBA渣?；褟V泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)，工藝成熟可靠[3]，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，在鉛冶煉及其他有色冶煉行業(yè)應(yīng)用還有待進(jìn)一步推廣。山東恒邦冶煉股份有限公司爐渣INBA粒化工藝合理地利用廠房配置，占地面積小，布局緊湊，自動(dòng)化程度高，水渣質(zhì)量好，沖渣水閉路循環(huán)無(wú)外排，安全度高。此外，生產(chǎn)實(shí)踐證明，利用該工藝處理鉛冶煉爐渣，能徹底解決煙塵，蒸汽對(duì)環(huán)境的污染，改善車間作業(yè)環(huán)境，提高自動(dòng)化水平。

[1] 王興,吳曉松.煙化爐渣粒化工藝設(shè)計(jì)分析[J].湖南有色金屬,2014,30(1):26-27.

[2] 胡文凱.沖渣水壓對(duì)水渣的堆比重及粒度的影響[J].鋼鐵研究,2002,(1):1-2.

[3] 王茂華,汪保平,惠志剛.高爐渣處理方法[J].鞍鋼技術(shù),2006,(2):2-4.

Application of INBA granulation process in lead smelting

CHEN Tao, HAN Bin-bin, CUI Qi-lei, CHANG Yun-hui

INBA granulation process is introduced into non-ferrous metals smelting industry from the iron-making industry in recent years. This paper describes technological process, project characteristics, technical indicators, as well as the problems in the production process and corresponding solutions, during the application of the INBA granulation and dehydration process to address reducing slag and fuming slag in the lead smelting industry. At the same time, it could provide references for slag granulation system of non-ferrous metals smelting industry.

lead smelting; slag; granulation; water quenching

陳 濤(1986—)，男，黑龍江牡丹江人，碩士研究生，工程師，主要從事有色冶煉設(shè)計(jì)及生產(chǎn)管理工作。

2015-12-01

TF812

B

1672-6103(2016)05-0011-03