金隆闪速炼铜技术进步与发展.pdf
金隆闪速炼铜技术进步与发展 周松林 (金隆铜业有限公司, 安徽铜陵““) 摘要 重点介绍金隆公司投产以来整个生产系统主要技术进步及效果, 并提出了今后的技术发展。金隆 通过不断技术进步和自主创新, 生产能力和各项技术经济指标有了大幅度提高。 关键词 闪速炼铜;技术进步;指标;发展 中图分类号 ; A,3457845,4BC8 ““,B84D) ;35反应塔顶改造 金隆反应塔顶原设计为拱顶结构, 中间以 - 圈 水冷 / 梁为骨架砌砖而成, 该结构的优点是顶部密 封性好, 缺点是砌筑困难, 无法热态下检修, 存在垮 塌危险。,,’ 年 Q 月开始, 因反应塔顶部过热, 中 内环 / 梁水冷铜管相继漏水, / 梁被烧坏, 为了防 止塌顶事故, 维持正常生产, 被迫采取了一些强制措 施, 如限制反应塔烧油量在 QS5T B 以下、 控制炉顶 负压、 限制最大投料量以及调整操作参数等等, 这样 制约了闪速炉能力的发挥。为此, 金隆利用 年 月份大修, 热态下将反应塔拱顶改造成吊挂平顶, 这属世界首次, 该结构运行至今稳定正常。 回转干燥窑改造 回转干燥窑原设计为’E U E 园筒, 窑 内扬板长 E, 干燥能力 T B, 为提高干燥能力, 分 别于 年和 年大修, 分两次将窑内扬板长 度增加到 ,E, 热容量系数由 “QS9T (E-B V) 增 加到 - S9T (E-BV) , 最大值可达 Q- S9T ,有色金属 (冶炼部分) 年 期 万方数据 ( “) , 干燥能力提高到 热交换器改造为空心环缩 放管式换热器 (华南理工大学专利产品) , 这种换热 器的特点是将折流板改为空心环网状板, 将光列管 改为缩放管, 其优点是传热系数高、 阻力小以及不易 结垢, 该换热器运行至今效果良好, 没有结垢堵塞变 形情况, 结构完好如初。 *-*“更换新型触媒 4, 型触媒, 更换量约 .““, ;4, 触媒形状为 , 雏 菊形, 具有较大的比表面和空隙率, 这种触媒优点是 9 贫化渣含 5 .*’ *9 转炉 生产能力 5 (6 78 ) 11 送风时率 5 . - 渣含 5 . -1 阳极板合格品率 5 .,,, 硫酸 硫酸产量 5 (6 78 ) * 1* 转化率 5 . ,,,,, 电力单耗 5 ( A 6 ) **1 水单耗 5 (; 6 ) 1 尾气排放 “浓度5 ( * ’) ’B ** 电解 综合电效 5 . ,’,9- 电力单耗 5 ( A 6 ) 6 ) -* 91* 全硫利用率 5 .,’ , 全员劳动生产率5 (万元 人 C ) 1’*-1* 1今后技术发展 “闪速炉改造 **- 年准备对闪速炉进行改造, 使其能力达 1* 万 6 规模, 主要改造内容 反应塔内径增加 -*00; 反应塔水平水套由 9 层增到 1 层;两个连接部采 用倒 D 水套;沉淀池侧墙向外倾斜 *E;沉淀池四 周增加 层水平水套;耐火材料国产替代进口;更 新精矿喷嘴等。(下转第 ’ 页) 有色金属 (冶炼部分) **- 年 期 万方数据 锍品位并没有太大的变化。 () 闪速炉氧耗分析 根据给定的条件核算, 同样发热量的粉煤耗氧 量为重油耗氧量的 “ 倍。但是, 由于给定的粉煤 氧耗系数高于计算的氧耗系数, 且粉煤加入后在一 定程度上降低了精矿氧耗, 通过对试验数据统计分 析表明, 绝对增加的氧气量小于计算值。 () 对指标的影响 整个以煤代油工业试验过程中, 在同等的物料 条件下比较, 闪速炉弃渣含镍都比较低 (平均为 “) 。说明以煤代油有利于优化技术经济指标, 主要是由于 第一, 炉内反应完全是炉渣指标得以改 良的最关键因素, 良好的反应克服了反应不太完全 时存在的部分精矿过氧化的现象, 在很大程度上减 少了炉渣内的交互反应量对炉渣的还原要求。第 二, 反应完全, 则有利于有价金属在炉渣内的澄清分 离, 使炉渣在沉淀池内就基本完成了初步的澄清分 离任务, 减轻了贫化区的澄清分离负担。第三, 存在 于粉煤中的大颗粒粉煤是良好的还原剂, 和熔体均 匀混合, 在一定程度上起到了对炉渣的还原作用, 减 轻了贫化区的还原负担。同时粉煤的加入减弱了反 应塔内的强氧化气氛, 在一定的程度上可以减少炉 渣的过氧化现象。 (’) 粉煤质量的影响 金川闪速炉使用的粉煤是由两家公司提供的原 煤加工而成, 供原煤的两家公司有 多个小煤窑, 原煤质量存在很大差别, 含矸率甚至达到 。粉煤质量的不稳定给生产控制带来很大难 度, 主要表现在反应塔的热量波动较大。在实际操 作中一方面增大了粉煤用量, 另一方面在目前条件 下, 闪速炉的生产控制主要靠炉长和作业长经验控 制, 由于每批原煤品质存在较大差别, 在增减粉煤用 量时力度把握不准, 从而会对炉况造成较大的影响。 结语 闪速炉以煤代油试验及其在生产中的应用, 打 通了粉煤的制备、 输送和接收流程;解决了粉煤在 仓内的安全储存问题;确定了以煤代油的比例及相 应的技术参数;研究并确定了反应塔喷入粉煤后对 闪速炉熔炼过程中的反应温度、 反应完全程度、 熔炼 产物和排烟系统的影响。闪速炉反应塔以煤代油率 “, 除炉况点检、 系统检修和粉煤系统故障时燃 烧重油外, 其它正常生产期间全部燃烧粉煤。表明 金川已经完全掌握了镍闪速炉以煤代油技术。闪速 炉以煤代油以后, 生产成本降低, 产生了极大的经济 和社会效益。但同时也存在对炉体冲刷严重、 冻结 层消除过薄等的问题, 需要在今后生产实践中逐一 加以解决。 (上接第 “ 页) “闪速炉自热熔炼 随着向 “四高”(高投料量、 高热强度、 高冰铜品 位、 高富氧浓度) 方向发展, 闪速炉热平衡热量将十 分充足, 为此, 金隆下一步将充分利用这一特点, 从 强化操作、 调整参数、 稳定炉况、 均衡热量入手, 实现 闪速炉自热熔炼。 “高冰铜品位操作 为了强化生产, 年下半年准备将冰铜品位 提高到 *左右, 攻关重点放在解决热负荷增大、 炉况不稳、 铜渣分离困难、 炉结增大、 渣含铜升高以 及转炉操作困难等一系列问题上。在冰铜品位 *条件下, 待各项操作和指标稳定后, 拟将最终冰 铜品位提高到 *左右。 “高电流密度操作 为充分挖潜电解设备能力, 进一步提高电铜产 量, 年准备通过强化管理、 精细操作及课题攻 关等手段, 将电解新系统生产槽电流密度提高到 ,- ., 老系统生产槽电流密度提高到 //,- .。 “ 低空污染冶理 虽然闪速熔炼工艺先进, 硫利用率高, 但由于受 01 转炉吹炼工艺的限制, 在放冰铜、 包子运输、 转炉 开停风、 加杂料、 返精炼渣等一系列过程中, 仍存在 着 12烟气泄漏现象, 导致周期性低空污染, 为了 适应国家对环保日益严格要求和金隆今后的可持续 发展, 准备 年上一套镁法脱硫装置, 将低空烟 气收集处理, 使排放烟气 12浓度低于 “ 3 “ 4 *。 *有色金属 (冶炼部分) 年 “ 期 万方数据