加強工序銜接 延長運行周期

郝志全|文

在現(xiàn)有工藝條件下，如何穩(wěn)保銅陵有色集團公司金昌冶煉廠經(jīng)濟效益，縮短檢修清理時間，降低環(huán)保風(fēng)險及生產(chǎn)成本，在廠領(lǐng)導(dǎo)及各單位的支持下，對部分工序進行了有益的調(diào)整及嘗試，力求統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、加強工序銜接，提高銅酸系統(tǒng)運行周期。

銅陵有色集團公司金昌冶煉廠（以下簡稱“金昌冶煉廠”）迫于環(huán)保壓力，自2014年8月28日起將原粗煉生產(chǎn)組織模式由“三開四倒”調(diào)整為“兩開三倒”，同年10月永久性停運“單轉(zhuǎn)單吸”的制酸II系統(tǒng)。從近兩年的生產(chǎn)實踐來看，雖然產(chǎn)能僅能維持在粗銅11萬噸，硫酸37萬噸左右，但環(huán)保方面有了一定程度的改善，低空壓力有所緩解，生產(chǎn)正常時，高空尾氣基本能實現(xiàn)達標(biāo)排放。

隨著工業(yè)產(chǎn)能及奧爐處理量的下降，部分工序的工藝指標(biāo)及條件也相應(yīng)發(fā)生變化。目前生產(chǎn)中最大的問題就是奧爐煙氣水份較大，煙塵潮濕，制酸系統(tǒng)管道、設(shè)備黏結(jié)、腐蝕嚴(yán)重，頻繁檢修清理，導(dǎo)致奧爐作業(yè)率及投料量下降，造成生產(chǎn)成本及環(huán)保風(fēng)險上升。自2015年2月底以來，煙氣水份由之前的140～150克/立方米上升到220～240克/立方米左右(稱重法檢測），接踵而來的是電收塵電場送電困難、除塵效率下降、奧爐排風(fēng)機本體及進出口管道黏結(jié)堵塞嚴(yán)重、動力波動進口溫度下降、管道腐蝕嚴(yán)重、漏風(fēng)率上升，轉(zhuǎn)化工序溫度難以為繼，煙氣處理量下降。最終表現(xiàn)為奧爐正壓明顯，轉(zhuǎn)爐污染增大，整個生產(chǎn)系統(tǒng)工況惡性循環(huán)，環(huán)保投訴頻繁，被迫停爐檢修、清理。2015年全年因清理檢修停產(chǎn)10.33天，僅此一項少產(chǎn)粗銅3749噸。

經(jīng)多次對生產(chǎn)現(xiàn)狀進行調(diào)查、分析、研究，目前基本確定煙氣水份增大的原因，主要是生產(chǎn)組織模式調(diào)整后，制酸系統(tǒng)煙氣處理量下降，奧斯麥特爐降風(fēng)量適應(yīng)，同時為提高粗銅產(chǎn)量，保證兩臺轉(zhuǎn)爐連續(xù)作業(yè)，奧斯麥特爐工序逐步開展提氧增料攻關(guān)活動，生產(chǎn)過程中呈現(xiàn)出投料量上升、冶煉煙氣量下降的局面，最終體現(xiàn)為煙氣水份升高的表象。

由于我廠目前處于轉(zhuǎn)型搬遷前的維持階段，公司不再進行大的技術(shù)及設(shè)備投資，生產(chǎn)組織模式調(diào)整后暴露的矛盾，必須依靠我廠自身攻關(guān)消化解決。在現(xiàn)有工藝條件下，如何保證工廠經(jīng)濟效益，縮短檢修清理時間，降低環(huán)保風(fēng)險及生產(chǎn)成本，今年以來在廠領(lǐng)導(dǎo)及各單位的支持下，對部分工序進行了有益的調(diào)整及嘗試，力求統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、加強工序銜接，提高銅酸系統(tǒng)運行周期。

按“工序服從”調(diào)整 提高作業(yè)率及投料量

在奧斯麥特爐系統(tǒng)開展清理及治漏活動同時，按“工序服從”要求進行工況調(diào)整，努力提高作業(yè)率及投料量。實踐證明，制酸系統(tǒng)受煙氣水份影響，風(fēng)機、管道設(shè)備堵塞嚴(yán)重，并造成腐蝕漏風(fēng)，限制奧爐投料量的提升。在統(tǒng)籌安排好計劃換槍清理的同時，對核心工序的操作、管理、維護進行優(yōu)化調(diào)整。

加強配料管理、靈活調(diào)整砂量比例，從源頭控制入爐水份。2016年元月份以來，充分利用進口砂加工費較高的優(yōu)勢，將砂量比由原來的1∶1調(diào)整為2∶3，發(fā)揮進口砂品質(zhì)優(yōu)勢；且在制粒機崗位進行少打水、不打水試驗，并跟蹤關(guān)注鍋爐煙塵率及煙塵品位變化，在不改變制粒效果的前提下，為制酸工序創(chuàng)造條件。

恢復(fù)I期制氧運行，提高奧爐氧濃，降低煙氣量并增加脫硫效果。I期制氧恢復(fù)后，奧爐氧量富余，可以根據(jù)制酸系統(tǒng)要求從容調(diào)節(jié)煙氣中的二氧化硫濃度；真正實現(xiàn)在生產(chǎn)實踐中，根據(jù)轉(zhuǎn)爐的作業(yè)情況，預(yù)見性控制冰銅品位，保持料量最大化；在鞏固粗銅系統(tǒng)內(nèi)部生產(chǎn)平衡的基礎(chǔ)上，為銅酸平衡創(chuàng)造條件。

調(diào)整鍋爐出口煙氣溫度，提高收塵效果，并防止收塵系統(tǒng)因低溫腐蝕而加劇漏風(fēng)。適當(dāng)調(diào)整鍋爐吹灰振打頻率，將鍋爐出口煙氣溫度控制在380～390℃，遇環(huán)境濕度大或雨季時，努力將鍋爐出口煙氣溫度控制在400～410℃。尤其是每次開爐下槍時，低于此溫度，鍋爐吹灰振打裝置嚴(yán)禁啟動，確保奧爐電收塵進口溫度控制在380℃左右，改善冶煉煙氣中煙塵的粒度，盡快具備送電條件，恢復(fù)電場功效；始終保持煙氣中的水份呈氣態(tài)，不在電收塵、排風(fēng)機及管道中黏結(jié)，控制煙氣溫度保持在220℃左右進入凈化系統(tǒng)后，氣態(tài)煙塵通過動力波絕熱蒸發(fā)稀酸洗工藝將煙氣中的煙塵拿下。

輪番對奧爐電收塵系統(tǒng)進行檢修并保溫，降低漏風(fēng)率。由于上道工序提供的煙氣條件不良，電收塵系統(tǒng)腐蝕加劇，漏率高，平均漏風(fēng)率在30%～40%，從2015年11月26日至目前，廠部先后組織六次對奧爐電收塵三個通道進行輪番治理，平均每個通道兩次，努力將漏風(fēng)率控制在10%，極大地改善了系統(tǒng)漏風(fēng)狀況。

更換動力波進口煙氣管道并進行保溫。受奧爐煙氣水份影響，電收塵效率下降，大量煙塵后移粘結(jié)堵塞到此處，氣量受到限制，奧爐煙氣無法通暢的傳遞到制酸系統(tǒng)，進入制酸系統(tǒng)的煙氣量下降后，轉(zhuǎn)化工序熱平衡破壞，電耗增加，奧爐正壓加劇，投料量下降，銅酸系統(tǒng)惡性循環(huán)。管道更換后，動力波進口負壓明顯下降（由1000帕以上，下降到500帕左右），且奧爐爐口正壓明顯改善，制酸系統(tǒng)氣量增大，產(chǎn)量上升。外層保溫層恢復(fù)后，煙氣溫度流失小，煙灰情況恢復(fù)干燥，不僅避免了水平管道內(nèi)冷凝酸積液腐蝕漏風(fēng)，延長管道使用壽命，而且清理時間明顯縮短，由之前的6小時下降到目前的1.5小時。

改造后煙氣管道

實施煙氣管道優(yōu)化 降低環(huán)保風(fēng)險

在轉(zhuǎn)爐（PS）系統(tǒng)實施煙氣管道優(yōu)化，降低系統(tǒng)阻力及漏風(fēng)率，改善轉(zhuǎn)爐低空污染狀況，降低環(huán)保風(fēng)險。

實施“單爐、單機、單通道”運行方式。轉(zhuǎn)爐收塵系統(tǒng)原有的管道存在相互串氣、流向不定、漏風(fēng)等情況，造成各通道負壓傳遞不暢，甚至分散，轉(zhuǎn)爐電收塵進口負壓不易傳遞至轉(zhuǎn)爐余熱爐尾部，煙氣難以順暢地進入電收塵，低空污染壓力增大。

新運行方式實施后系統(tǒng)負壓向前集中傳遞，爐口狀況明顯好轉(zhuǎn)，市民投訴減少，不僅有效緩解了環(huán)保壓力，而且促進了粗煉系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

新增余熱爐出口煙氣管道，并安裝插板靈活調(diào)節(jié)，確保在“單爐單機單通道”前提下，1#及2#轉(zhuǎn)爐可以同時運行。轉(zhuǎn)爐實施“單爐、單機、單通道”運行后，在環(huán)保受控的前提下，進一步優(yōu)化并完善煙氣管道配制，提高轉(zhuǎn)爐利用率，降低生產(chǎn)成本。

經(jīng)測算，此舉不僅延長了粗煉系統(tǒng)的運行周期，且年可增加粗銅產(chǎn)量807噸。

利用轉(zhuǎn)爐大、中、小修機會，前后工序集中進行清理堵漏，降低轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)漏風(fēng)率。熔煉車間開展轉(zhuǎn)爐本體堵漏工作，要求做到吹煉時石英石溜槽閘板關(guān)閉時無漏煙，本體水套接縫處無漏煙，放灰斗暢通且四周無漏煙；動力車間及時對鍋爐本體清理，確保鍋爐本體通暢、無堆結(jié)，轉(zhuǎn)爐管束之間無積灰，開爐后軟聯(lián)結(jié)、鍋爐本體密封、尾部喇叭口及刮板機系統(tǒng)無漏煙現(xiàn)象；硫酸車間對轉(zhuǎn)爐排風(fēng)機本體、電收塵進出口分布板、管道清理，確保開爐后煙氣管道及電收塵系統(tǒng)無漏煙現(xiàn)象。

2016年以來，通過加強在奧爐及轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)上下道工序、工藝指標(biāo)的協(xié)調(diào)與銜接，風(fēng)機、管道設(shè)備堵塞情況明顯比2015年好轉(zhuǎn)，特別是進入九月中旬以后，投料量基本能保持在85噸/時左右,是生產(chǎn)組織模式轉(zhuǎn)變后的最佳狀態(tài)；截至目前，累計停車清理時間為8.78天，比2015年同期減少1.55天，增加粗銅產(chǎn)量553噸；通過對轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的優(yōu)化改造，增加粗銅產(chǎn)量807噸；累計增加粗銅產(chǎn)量1360噸。根據(jù)財務(wù)數(shù)據(jù)分析，2016年粗銅加工成本為1834.24元/噸，比2015年的1900.18元/噸，下降了0.37%；隨著銅酸系統(tǒng)運行周期的延長，環(huán)保狀況也有改善，2016年五月份以后，市民投訴現(xiàn)象明顯減少，環(huán)保及社會效益顯著。