銅冶煉轉(zhuǎn)爐電收塵器改造實踐

馮東陸

陽谷祥光銅業(yè)有限公司 山東陽谷 252300

本文對某銅冶煉廠轉(zhuǎn)爐電收塵器原地改造的成果進行分析、總結(jié)，為相關(guān)銅冶煉企業(yè)改、擴建提供參考和借鑒。

1 原設(shè)計狀況

原電收塵器為日本古河礦業(yè)株式會社設(shè)計制造，在該銅冶煉廠建廠時安裝，自1983年投入使用以來，已經(jīng)工作了30多年[1]。由于設(shè)備老舊，性能下降，擴產(chǎn)前電收塵器出口的含塵濃度已經(jīng)超過2g/m3（在標準狀況下），大量煙塵進入制酸系統(tǒng)的洗滌塔，造成煙塵回收困難且嚴重影響后續(xù)制酸系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。原電收塵器為雙室四電場結(jié)構(gòu)，每2個電場配1個船型灰斗，現(xiàn)場實測繪制的外形，見圖1。其主要參數(shù)如下：（1）總集塵面積6988.8m2；（2）結(jié)構(gòu)形式為臥式，雙室四電場；（3）電場有效高度6m；（4）電場有效寬度8.4×2=16.8m；（5）有效斷面積為50.4×2=100.8m2；（6）電場有效總長2.6×4=10.4m；（7）同極間距300mm；（8）通道數(shù)量28×2=56個；9）占地尺寸，長6.7+7.05=13.75m，寬8.9+2.5+8.9=20.3m。

2 改造方案的設(shè)計

2.1 方案的確定

根據(jù)擴產(chǎn)后冰銅的產(chǎn)量，轉(zhuǎn)爐需要增加冰銅裝入量。為此，對轉(zhuǎn)爐本體進行改造，將平封頭改為橢圓封頭，且4臺轉(zhuǎn)爐采用3H2B的工作制度。由于轉(zhuǎn)爐吹煉是個間歇過程，改造后，單臺轉(zhuǎn)爐送風(fēng)量增加，根據(jù)其作業(yè)制度，最大煙氣量為2臺轉(zhuǎn)爐同時處在造銅期時，最小煙氣量為3臺熱態(tài)轉(zhuǎn)爐都處于加料、倒渣、倒銅等停風(fēng)階段[2]。此外，還會出現(xiàn)2臺轉(zhuǎn)爐分別處在造渣期和造銅期的情況，以及只有單臺轉(zhuǎn)爐處在造渣期或造銅期的送風(fēng)階段。因此，新轉(zhuǎn)爐電收塵器除了滿足2臺轉(zhuǎn)爐同時處在造銅期的最大煙氣量外，也需要適應(yīng)其他轉(zhuǎn)爐各種工作狀態(tài)下的煙氣量情況。根據(jù)轉(zhuǎn)爐的工作制度，考慮轉(zhuǎn)爐電收塵器需要處理的各種煙氣和煙塵狀況，按照電收塵器的相關(guān)理論，確定了所需的總集塵面積?？紤]到業(yè)主要求除全廠停產(chǎn)對接期外不能影響正常生產(chǎn)，設(shè)計人員深入研究了原電收塵器的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在不影響原電收塵器工作的情況下，確定了采用總寬度不變、根據(jù)現(xiàn)場空間情況在長度方向前后加長方案，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合電收塵器總集塵面積和結(jié)構(gòu)形式，完成了整個電收塵器結(jié)構(gòu)、支撐鋼結(jié)構(gòu)立柱和混凝土基礎(chǔ)的設(shè)計。根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)參數(shù)和煙塵性質(zhì)，最后確定了極板型式、振打方式和電源系統(tǒng)。

2.2 三維設(shè)計

在設(shè)計過程中，為了避免在現(xiàn)場出現(xiàn)碰撞和安裝問題，在完成電收塵器本體的三維設(shè)計后，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，把電收塵器周邊原有設(shè)施都在三維圖中進行了體現(xiàn)，從而使得整個系統(tǒng)得到了優(yōu)化，且最大限度地消除了與原有設(shè)施的碰撞。

3 改造方案的實施

3.1 實施方案

根據(jù)業(yè)主要求，轉(zhuǎn)爐電收塵器的改造施工，不能影響正常生產(chǎn)，只能在全廠停產(chǎn)后的60d對接期內(nèi)完成。在這60d內(nèi)，需要完成對原電收塵器的拆除，并完成新電收塵器的安裝和試車工作，工期非常緊張。因此，為了改造方案能順利實施，除了設(shè)計過程中充分考慮到了施工和安裝的便利外，經(jīng)過項目各參與方反復(fù)討論后，確定了施工安裝的總體方案，即在對接期前先在附近空地進行電收塵器預(yù)組裝和基礎(chǔ)施工，在停產(chǎn)后進行原電收塵器拆除，最后進行新電收塵器的模塊化吊裝和試車。在組織方式上，為了盡可能提高效率和減少現(xiàn)場安裝工作量，采用了電收塵器制造和安裝均為江蘇藍電環(huán)保股份有限公司1家單位的模式，避免了多家單位所需的交接溝通不暢和扯皮等現(xiàn)象發(fā)生，且在制造過程中就按海運要求進行了最大程度地組裝[3]。

3.2 基礎(chǔ)施工

在設(shè)計過程中，充分考慮了與原電收塵器基礎(chǔ)的銜接問題，以及施工的可行性，因此新電收塵器的混凝土基礎(chǔ)實現(xiàn)了提前施工，為后續(xù)安裝贏得了大量時間。

3.3 本體安裝

受現(xiàn)場施工和吊裝條件的限制，只能進行第一和第三電場的整體吊裝，為此對第一和第三電場進行了預(yù)組裝。預(yù)組裝后，通過履帶吊車進行吊裝移位和定位，然后再進行第二和第四電場墻板、極板、進出氣箱、振打系統(tǒng)、煙塵輸送系統(tǒng)和保溫等安裝工作。為了進行模塊化吊裝，電收塵器在設(shè)計和制造過程中，對相關(guān)部位進行了加固，并設(shè)計制造了模塊化吊裝專用的吊具[4]。預(yù)組裝模塊從拼裝場地到安裝位置的移動和吊裝都是采用1臺250t的履帶吊車實現(xiàn)的。

4 改造后的運行效果

根據(jù)改造項目的總體安排，在新轉(zhuǎn)爐電收塵器運行1年多后，電收塵器收塵效果仍然保持在良好的狀態(tài)，且遠小于設(shè)計值（≤200mg/m3）。

5 結(jié)語

本次轉(zhuǎn)爐電收塵器的成功改造實踐表明，在有限的場地和工期要求下，對電收塵器進行拆除并原地改造擴建是完全可行的。其改造后的新轉(zhuǎn)爐電收塵器可滿足擴產(chǎn)后的生產(chǎn)要求，且實際出口含塵濃度優(yōu)于設(shè)計值。