一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，尤其是一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]余熱鍋爐是銅冶煉廠不可缺少的設(shè)備之一，它不但可以回收高溫?zé)煔庵械亩文茉矗档蜔煔鉁囟?，更重要的是捕集高溫?zé)煔庵械臒焿m，回收貴重金屬，降低煙氣的含塵量，保證工藝系統(tǒng)的暢通，為尾部工藝創(chuàng)造有利條件。但是長期使用過程煙道過渡段產(chǎn)生結(jié)渣，其原因?yàn)?
1)入爐原料成球率低，物料進(jìn)入煙道后粘結(jié)燒結(jié)形成結(jié)渣；
2)噴槍總風(fēng)流量高，噴槍插入深度過淺，造成熔體噴濺進(jìn)入煙道冷凝形成結(jié)渣；
3)原料中鉛、鋅、砷等易揮發(fā)性物質(zhì)，未被完全氧化直接進(jìn)入煙道冷凝在煙道壁粘結(jié)氧化，形成致密性較高的結(jié)渣；
4)爐渣渣型不合理，爐渣熔點(diǎn)粘度升高，阻礙氣體逸出，噴濺較大形成結(jié)渣，這類結(jié)渣粘度較高，抗熱震性好，較致密，不易掉落。
[0003]煙道過渡段結(jié)渣對整個(gè)冶煉生產(chǎn)具有重大影響，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
一.煙道結(jié)渣導(dǎo)致煙道截面積變小，煙氣無法順利排出從而只能逐漸降低生產(chǎn)負(fù)荷以至于最后停產(chǎn)，直接導(dǎo)致冶金爐年產(chǎn)量降低；
二.系統(tǒng)頻繁啟停，對系統(tǒng)損害較大，降低了系統(tǒng)的壽命；
三.清渣的工作強(qiáng)度大。渣塊通常具有致密、堅(jiān)硬、粘結(jié)等特性，與壁面結(jié)合緊密極其難以清理。業(yè)內(nèi)人工清渣常用鋼釬或風(fēng)鎬等，花費(fèi)時(shí)間從數(shù)小時(shí)至數(shù)天不等。無論何種清渣方式，都是一次高強(qiáng)度的作業(yè)，從管理人員到現(xiàn)場工人都為此頭痛；
四.安全隱患大。清渣作業(yè)環(huán)境高溫、煙塵、空間狹小，甚至需懸吊、搭架等措施，并常伴有掉渣現(xiàn)象。容易對工作人員造成身體傷害；
五.經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，連續(xù)工作時(shí)間減短，產(chǎn)能降低。開停工必須某些物質(zhì)消耗較大。外加清渣及檢修保養(yǎng)費(fèi)用等，對公司經(jīng)濟(jì)造成大量損失。
[0004]現(xiàn)還沒有技術(shù)能夠完全的消除過渡段結(jié)渣的產(chǎn)生及去除過渡段結(jié)渣?？偸嵌ㄆ趯^渡段結(jié)渣進(jìn)行處理，針對結(jié)渣處結(jié)渣量的多少其處理方式主要有三種。一是正常生產(chǎn)時(shí)，采用振打的的方法；二是燒油融化的方法；三是停爐清理的方法。第一種方法適用于結(jié)渣較輕的情況，不影響生產(chǎn)；第二種方法適用于結(jié)澄較重的情況，對生產(chǎn)有一定影響較大；第三種適用于結(jié)渣嚴(yán)重的情況，對生產(chǎn)影響最嚴(yán)重，因?yàn)橥t清理結(jié)渣造成經(jīng)濟(jì)損失最大。第一種與第二種方法對裝置影響較大，第二種與第三種方法在安全性上及經(jīng)濟(jì)上損失較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上訴問題，本發(fā)明提出了一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法。
[0006]為達(dá)到控制結(jié)渣的目的，本發(fā)明采用以下方案:
向運(yùn)行中的艾薩爐中單獨(dú)加入CaO，CaO進(jìn)入艾薩爐后被上升煙氣帶到余熱鍋爐煙道過渡段。CaO進(jìn)入煙道后為酸性氧化物提供氧離子。隨著酸性氧化物不斷吸收0_2，Ο/Si比將不斷加大，SixOy結(jié)構(gòu)愈來愈簡單，離子半徑愈來愈小，粘度也愈來愈小。從而形成較簡單的絡(luò)合物，使結(jié)渣變得疏松容易掉落。
[0007]所述的CaO為粉末狀，CaO可以被CaO含量在85%以上的固體粉末替代，其雜質(zhì)對結(jié)澄無影響。
[0008]所述的CaO以人工加入的方式從加料皮帶處按比例投加，每次投加間隔時(shí)間為O?12分鐘。
[0009]所述的CaO加入的量與艾薩爐的投料量的比值范圍為1:1?3Kg/t。
[0010]當(dāng)煙道處有大量結(jié)渣時(shí)，應(yīng)該加入更大量的CaO，多余CaO的總量與煙道過渡段結(jié)渣質(zhì)量的比例范圍為1:1?2.5t/to
[0011]所述的CaO加入速度不高于銅冶煉系統(tǒng)最高投料速度的0.2%。。
[0012]所述的艾薩爐系統(tǒng)，緩沖料斗料面高度不超過85%，避免粒子在緩沖料斗中壓壞，產(chǎn)生較多煙塵，噴槍端壓控制在11?13KPa，插入深度控制在250?350mm，噴槍工藝風(fēng)風(fēng)量為13000Nm3，以減少熔體噴濺粘結(jié)結(jié)渣。
[0013]使用本方法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1.CaO被上升煙氣直接帶到余熱鍋爐煙道過渡段與結(jié)渣反應(yīng)，不參與艾薩爐內(nèi)的反應(yīng)，對艾薩爐煉銅內(nèi)無影響，無需開啟人孔向結(jié)渣處加料，加入方法安全有效；
2.CaO能有效增大結(jié)渣中Ο/Si比，從而降低結(jié)渣粘度，使結(jié)渣變得疏松，在重力及振動(dòng)的作用下自然掉落，將結(jié)渣消除，無需多余人工操作，保障了工人的安全；
3.通過控制料斗料面高度及噴槍系統(tǒng)與持續(xù)加入CaO配合，從源頭上減少了結(jié)渣率，從而提升了 CaO對余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的控制與消除效果、減少了 CaO的用量；
4.去渣與生產(chǎn)同步進(jìn)行，利用上升煙氣為CaO提供動(dòng)力，去渣時(shí)不影響生產(chǎn)，不需要額外動(dòng)力；
5.有效的去除了余熱鍋爐過渡段結(jié)渣，保證了煙道的暢通，保障了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，避免了不必要的停機(jī)帶來的損失；
6.方法簡單，投入低。
具體實(shí)施方案
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明保護(hù)范圍不限于所述內(nèi)容。
[0015]實(shí)施例1:某冶煉艾薩爐系統(tǒng)年產(chǎn)銅8萬噸，艾薩爐每小時(shí)投料量60-70 (毛料)t/ho從2013年10月份大修清渣后，結(jié)渣通過噴槍端壓控制、爐渣渣型控制，截止至2013年12月底鍋爐三米過渡段的結(jié)渣無明顯變化。從2014年I月份開始結(jié)渣現(xiàn)象非常明顯，主要出現(xiàn)在在煙道入口處渣塊增長迅速，至2014年3月28日結(jié)渣截面約為4X 4m重約80噸，致使煙道大部份堵塞，煙氣流通面積最低不足lm2。煙氣流動(dòng)不暢，系統(tǒng)排煙受到影響，爐內(nèi)出現(xiàn)正壓情況，生產(chǎn)狀況和操作空間日益惡化，給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響。自2014年3月29日起開始以80Kg/h的速度連續(xù)加入CaO粉末，艾薩爐每小時(shí)投料量為55t/h。嚴(yán)格控制料斗內(nèi)料位高度以下及噴槍系統(tǒng)，料位高度在85%以下，噴槍噴槍端壓控制在11?12KPa，插入深度控制在250?300mm，噴槍工藝風(fēng)風(fēng)量為13000Nm3。從開始加入CaO起，爐內(nèi)開始頻繁出現(xiàn)掉渣現(xiàn)象，截止至4月23日打開三米過渡段人孔門檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)煙道內(nèi)結(jié)渣基本掉落完，過后按照投料量繼續(xù)加入CaO，結(jié)渣無增大增多現(xiàn)象。
[0016]實(shí)施例2:某銅冶煉艾薩爐系統(tǒng)年產(chǎn)銅8萬噸，艾薩爐每小時(shí)投料量60-70 (毛料)t/ho從2013年10月份大修清渣后，結(jié)渣通過噴槍端壓控制、爐渣渣型控制，截止至2013年12月底鍋爐三米過渡段的結(jié)渣無明顯變化。從2014年I月份開始結(jié)渣現(xiàn)象非常明顯，主要出現(xiàn)在在煙道入口處渣塊增長迅速，至2014年3月28日結(jié)渣截面約為4X4m重約80噸，致使煙道大部份堵塞，煙氣流通面積最低不足lm2。該冶煉艾薩爐系統(tǒng)于2014年4月底消除掉所有結(jié)渣，5月開始正常運(yùn)行每小時(shí)投料量為60-70t/h，在投料的同時(shí)每隔10分鐘加入5KgCa0粉末，嚴(yán)格控制料斗內(nèi)料位高度以下及噴槍系統(tǒng)，料位高度在85%以下，噴槍噴槍端壓控制在12?13KPa，插入深度控制在300?350mm，噴槍工藝風(fēng)風(fēng)量為13000Nm3，以此連續(xù)生產(chǎn)至2014年11月，期間余熱鍋爐煙道過渡段始終無明顯結(jié)渣。
[0017]實(shí)施例3:某銅冶煉艾薩爐系統(tǒng)年產(chǎn)銅6萬噸，艾薩爐每小時(shí)投料量45-55 (毛料)t/ho 一般半年左右進(jìn)行一次清渣，從大修清渣后，開始正常運(yùn)行，在投料的同時(shí)連續(xù)加入CaO粉末，CaO加入速度為30Kg/h，以此連續(xù)生產(chǎn)11個(gè)月，期間余熱鍋爐煙道過渡段始終無明顯結(jié)渣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法，其特征在于:向運(yùn)行中的艾薩爐中單獨(dú)加入CaO。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法，其特征在于:CaO為粉末狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1與2所述的一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法，其特征在于:CaO被CaO含量在85%以上的固體粉末替代。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法，其特征在于:CaO以人工加入的方式從加料皮帶處按比例投加，每次投加間隔時(shí)間為O?12分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法，其特征在于:銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段無結(jié)渣，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，加入CaO的量與艾薩爐投料量的比值范圍為IKg:1?3t ;銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段有大量結(jié)渣，加入CaO的量相應(yīng)增加，增加的總量與結(jié)渣的重量比例范圍為1:1?2.5t/t。
6.根據(jù)權(quán)利要求1與5所述的一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法，其特征在于:CaO加入速度不高于銅冶煉系統(tǒng)最高投料速度的0.2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求要求I所述的一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法，其特征在于:緩沖料斗料面高度不超過85%，噴槍端壓控制在11?13KPa，插入深度控制在250?350mm，噴槍工藝風(fēng)風(fēng)量降至13000Nm3。
【專利摘要】本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域尤其是一種控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣的方法。向艾薩爐中單獨(dú)加入CaO，CaO被上升煙氣進(jìn)入余熱鍋爐過渡段煙道與結(jié)渣接觸，使SixOy結(jié)構(gòu)愈來愈簡單，離子半徑愈來愈小，粘度也愈來愈小，從而形成較簡單的絡(luò)合物，使結(jié)渣變得疏松容易掉落。同時(shí)控制料斗料位及噴槍系統(tǒng)，降低了煙塵率及熔體噴濺，進(jìn)一步降低了結(jié)渣率，從源頭上降低了余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣。本發(fā)明方法簡單、投入低，去渣與生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行，能有效的控制銅冶煉余熱鍋爐煙道過渡段結(jié)渣，保障生產(chǎn)的正常進(jìn)行、減少損失、保障產(chǎn)量及工人安全。
【IPC分類】F27D17-00
【公開號】CN104792189
【申請?zhí)枴緾N201510203787
【發(fā)明人】趙璧, 李云, 李汝云, 朱海東, 施建雄, 楊正宇, 許可
【申請人】涼山礦業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月27日