熱渣開(kāi)爐技術(shù)在沸騰爐升溫中的實(shí)踐應(yīng)用

趙 敏，呂玉貴，劉平安

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司， 陜西華縣 714101)

熱渣開(kāi)爐技術(shù)在沸騰爐升溫中的實(shí)踐應(yīng)用

趙 敏，呂玉貴，劉平安

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司， 陜西華縣 714101)

硫酸生產(chǎn) 沸騰爐 熱渣開(kāi)爐 實(shí)踐應(yīng)用

金堆城鉬業(yè)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱金鉬股份)硫酸廠2條200 kt/a硫鐵礦制酸裝置焙燒工序均采用沸騰爐—余熱鍋爐—旋風(fēng)除塵器—電除塵工藝流程，沸騰爐渣塵由排渣系統(tǒng)送往渣場(chǎng)。自2010年至今，2條硫酸系統(tǒng)每年因余熱鍋爐漏水、大修等原因造成沸騰爐滅爐至少在8次以上，每次重新升溫操作復(fù)雜，需消耗大量柴油，升溫時(shí)間超過(guò)10 h，操作人員工作強(qiáng)度增大，一旦控制不好容易發(fā)生閃爆或冒黑煙問(wèn)題，造成安全環(huán)保事故。為此，金鉬股份提出熱渣開(kāi)爐方案，即將運(yùn)行沸騰爐的熱渣倒運(yùn)至停爐沸騰爐內(nèi)，利用熱渣溫度達(dá)到投料生產(chǎn)溫度開(kāi)車(chē)。金鉬股份2條硫酸生產(chǎn)線獨(dú)立運(yùn)行，沸騰爐爐內(nèi)溫度控制在860～900 ℃，排渣口出渣溫度超過(guò)800 ℃，具備熱渣開(kāi)爐條件。

1 熱渣開(kāi)爐方案的制定

1.1 放渣位置及方式的選擇

熱渣開(kāi)爐需保證熱渣具有盡可能的高溫，優(yōu)先選用沸騰爐內(nèi)熱渣，利用現(xiàn)有沸騰爐高低排放渣管，在其上部開(kāi)一個(gè)旁路放渣管，并設(shè)置插板閥，正常生產(chǎn)時(shí)打開(kāi)主路插板閥，關(guān)閉旁路插板閥。運(yùn)行沸騰爐放渣時(shí)，關(guān)閉高、低排閥門(mén)，插好主路閥插板，抽出旁路閥插板，將料罐放入旁路放渣口下部，然后打開(kāi)高排或低排閥門(mén)放渣，放滿料罐，關(guān)閉高低排閥門(mén)即可。該旁路放渣管管口位置盡可能空曠，以便叉車(chē)或其他小型車(chē)輛進(jìn)出。

1.2 進(jìn)渣位置的選擇

停爐沸騰爐進(jìn)渣位置選在沸騰爐下料口、點(diǎn)火油槍口或重新開(kāi)孔。爐墻開(kāi)孔優(yōu)點(diǎn)是能夠根據(jù)進(jìn)渣條件選擇最優(yōu)位置及合適尺寸，但會(huì)破壞爐墻，影響沸騰爐使用壽命，存在安全隱患，施工難度大，故不可取。進(jìn)料口進(jìn)渣較為便利，但其上部是卸料皮帶，周邊設(shè)施較多，更重要的是進(jìn)料口位于沸騰爐前室，空間較為狹小，容易造成熱渣堆積。點(diǎn)火油槍口位于擴(kuò)大層中部，距沸騰爐底部距離較遠(yuǎn)，爐內(nèi)空間較大，可保證較多熱渣進(jìn)入，且尺寸合適，周邊具備防置放渣平臺(tái)及便于吊車(chē)吊裝，每次進(jìn)渣時(shí)只需拆除點(diǎn)火槍上部盲板，引入放渣平臺(tái)放渣管即可。

1.3 熱渣轉(zhuǎn)運(yùn)方式的選擇

沸騰爐出渣溫度超過(guò)850 ℃，因而具有極好的的流動(dòng)性，但轉(zhuǎn)運(yùn)較為困難。若采用氣體輸送，需投入設(shè)施，費(fèi)用較大，且在輸送過(guò)程中降溫較多。因此，金鉬股份將熱渣放入特制料罐，并在外部增加隔熱材料，利用改裝叉車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)。

1.4 進(jìn)渣方式的選擇

在停爐沸騰爐選定熱渣開(kāi)爐進(jìn)渣口(點(diǎn)火槍口)附近設(shè)置一個(gè)放料平臺(tái)，放料平臺(tái)采用管道伸入進(jìn)渣口內(nèi)，利用吊車(chē)將裝有熱渣的料罐吊至該放料平臺(tái)，使熱渣自流進(jìn)入沸騰爐內(nèi)；進(jìn)渣量足夠后，拆除放料平臺(tái)進(jìn)料管道，封閉點(diǎn)火油槍口。

1.5 進(jìn)渣量的確定

若進(jìn)渣量過(guò)小、蓄熱量不足，投料時(shí)溫度則難以保證；若進(jìn)渣量過(guò)大，放渣、轉(zhuǎn)運(yùn)及吊裝時(shí)間延長(zhǎng)，用渣爐內(nèi)渣熱損較多，且渣在爐內(nèi)堆積至進(jìn)渣口處不能正常下渣，處理比較麻煩。按沸騰層截面積46.44 m2計(jì)，正常生產(chǎn)時(shí)爐內(nèi)沸騰層厚度約0.7～1 m，沸騰爐進(jìn)渣量控制在32.5～46.4 m3即可。考慮到沸騰爐停爐時(shí)，爐內(nèi)灰渣通過(guò)高、低排閥門(mén)排出后仍預(yù)留15～20 cm，用渣量控制在35～40 m3，即可。實(shí)踐證明該進(jìn)渣量較為合理。

1.6 熱渣開(kāi)爐操作方法及注意事項(xiàng)

停爐沸騰爐輸入35～40 m3熱渣，封閉進(jìn)渣口盲板后，即具備了熱渣開(kāi)爐條件；為保證熱渣開(kāi)爐一次投料成功，不消耗柴油，對(duì)運(yùn)行沸騰爐放渣、停爐沸騰爐開(kāi)車(chē)制定以下措施：

1)儲(chǔ)存足夠的渣量供熱渣開(kāi)爐使用。運(yùn)行沸騰爐需做好以下工作：①提前將沸騰爐底壓控制在較高的指標(biāo)范圍；②放渣期間，適當(dāng)增加投礦量及二次風(fēng)風(fēng)量、減小沸騰爐出口負(fù)壓，使大量渣塵留在沸騰爐內(nèi)，放渣時(shí)爐底壓下降較慢。

2)最短時(shí)間提供熱渣開(kāi)爐所需用渣量。儲(chǔ)渣時(shí)定期開(kāi)啟高低排閥門(mén)確保放渣時(shí)高低排閥門(mén)暢通，盡可能最短時(shí)間放夠熱渣開(kāi)爐需要的用渣量，以減少已進(jìn)入停爐沸騰爐內(nèi)熱渣的熱量流失。

3)適當(dāng)提高進(jìn)料量，使熱渣含有較高的殘硫量，熱渣開(kāi)爐時(shí)還能釋放一定潛熱[1]。

停爐沸騰爐操作注意事項(xiàng)：①停爐前盡可能將沸騰爐內(nèi)渣塵通過(guò)高低排閥門(mén)排至最低，減少爐內(nèi)冷渣剩余量；②組織好叉車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)、吊車(chē)吊裝料罐的連貫性，料罐放滿熱渣后應(yīng)最短時(shí)間轉(zhuǎn)運(yùn)至停爐沸騰爐內(nèi)，減少熱渣轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間；③轉(zhuǎn)化升溫具備投料條件盡可能比沸騰爐熱渣開(kāi)爐具備投料條件提前2～3 h，其余按短期停車(chē)操作即可；④空氣風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后采用比正常生產(chǎn)時(shí)略大的風(fēng)量，使沸騰爐內(nèi)堆積的熱渣盡快翻平，觀察中部及底部各測(cè)溫點(diǎn)溫度，底部均高于500 ℃時(shí)則具備了投料條件，投料后及時(shí)查看下料口沸騰情況并做出相應(yīng)調(diào)整，待沸騰爐溫度升至正常生產(chǎn)溫度時(shí)，預(yù)示熱渣開(kāi)爐成功；⑤若開(kāi)啟空氣風(fēng)機(jī)吹平熱渣后，沸騰爐底部各溫度達(dá)不到投料溫度，可在入爐礦中摻入適量硫磺，提高爐內(nèi)熱量。若底部溫度仍無(wú)回升現(xiàn)象，則按柴油點(diǎn)火升溫操作進(jìn)行。

2 結(jié)語(yǔ)

金鉬股份硫酸廠2條硫酸生產(chǎn)線經(jīng)多次實(shí)踐摸索，證明采用該方案進(jìn)行沸騰爐升溫時(shí)只要保證6～7 h內(nèi)輸送足夠的高溫?zé)嵩?，沸騰爐就可實(shí)現(xiàn)無(wú)柴油安全環(huán)保開(kāi)車(chē)，且一次性投料成功。該方法升溫時(shí)間短，安全環(huán)保，每次僅燃料費(fèi)用就節(jié)約10萬(wàn)元以上。

[1] 唐光其，張博，倪恒發(fā).提高焙燒爐產(chǎn)能的生產(chǎn)實(shí)踐[J].中國(guó)有色冶金，2010，39(5)：28-31.

2016-11-21。

趙敏，男，金堆城鉬業(yè)股份有限公司硫酸廠化工工程師，從事硫酸生產(chǎn)管理工作。電話：15129925595； E-mail：258243925@qq.com。

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1002-1507(2017)04-0025-02