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烘干攪拌輸送新聞動(dòng)態(tài)
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金隆蒸汽干燥生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)踐
發(fā)布時(shí)間:2013-04-11 08:27 來源:未知
金隆閃速煉銅工藝原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年產(chǎn)10萬t礦銅,采用三段式氣流干燥工藝,設(shè)計(jì)能力80t/h濕礦(含水10%)。2005年11月,金隆公司實(shí)施35萬t熔煉、40萬t電解挖潛改造。計(jì)算需要的最大干燥能力為235 t/h,原氣流干燥系統(tǒng)已無法通過改造滿足需求。通過比較,金隆公司選擇了一套∮4. 44 m×10.14 m的Kumera回轉(zhuǎn)式蒸汽干燥機(jī)烘干機(jī),設(shè)計(jì)能力160 t/h濕礦,加上原有氣流干燥能力,可以滿足生產(chǎn)需要。兩套干燥系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行,流程圖如圖1所示。
蒸汽干燥機(jī)烘干機(jī)于2007年3月投入運(yùn)行后,在投產(chǎn)初期,出現(xiàn)了一系列故障,嚴(yán)重影響了閃速爐投料量的進(jìn)一步提升;經(jīng)過不斷的改進(jìn),干燥系統(tǒng)運(yùn)行逐步穩(wěn)定,而且相對于傳統(tǒng)氣流干燥,體現(xiàn)出明顯的運(yùn)行能耗低、設(shè)備穩(wěn)定、故障率低的優(yōu)勢。
1、主要故障及技術(shù)改進(jìn)
蒸汽干燥系統(tǒng)故障發(fā)生的部位統(tǒng)計(jì)結(jié)果為:布袋收塵器62%、螺旋10%、皮帶10%、CD泵8%、干礦倉4%、出料閥3%、干燥窯本體2%、振動(dòng)篩1%,可見布袋收塵器故障率最高。以下就投產(chǎn)以來主要故障及改進(jìn)措施進(jìn)行回顧。
1.1 蒸汽干燥布袋收塵器著火的治理
1.1.1 主要問題
2007年6~8月,蒸汽干燥布袋收塵器先后發(fā)生3次著火事故,造成較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和干燥系統(tǒng)較長時(shí)間停產(chǎn)。著火主要發(fā)生在停運(yùn)蒸汽干燥并打開布袋檢查孔后10分鐘內(nèi)。
1.1.2原因分析
通過對幾次布袋收塵器著火現(xiàn)象進(jìn)行全面的分析,發(fā)現(xiàn)布袋收塵器布袋著火主要原因是:(1)收塵器灰斗積灰,積灰因水分低(<0.3%)、含S高(28%~33%),容易白燃。布袋積灰的主要原因是:排料螺旋能力不能滿足收塵峰值時(shí)排灰需要、灰斗局部溫度低、排料螺旋故障。(2)在蒸汽干燥停運(yùn)時(shí),風(fēng)機(jī)將外部含水分低、含氧高的煙氣抽人布袋收塵器,一方面含氧高的空氣更加容易引起積灰燃燒,另一方面煙氣中水蒸氣含量降低,布袋容易被引燃,且著火點(diǎn)易蔓延。
1.1.3改進(jìn)措施
為杜絕布袋收塵器著火現(xiàn)象,一方面要杜絕布袋收塵器灰斗積灰現(xiàn)象,另一方面要采取措施降低布袋收塵器燃燒條件,主要采取以下措施進(jìn)行改進(jìn):
(1)將2 000m3/h的氮?dú)庖氩即諌m器,同時(shí)將灰斗和布袋反吹風(fēng)由壓縮空氣改為氮?dú),以降低布袋著火的可能性?br />
(2)將排料螺旋改為刮板運(yùn)輸機(jī),能力由原來的10 t/h增加為20 t/h,防止布袋收、排灰量的瞬時(shí)增加,引起排灰不暢現(xiàn)象;
(3)布袋收塵器灰斗增加保溫蒸汽管和振動(dòng)器,防止灰斗因局部過冷等原因造成積灰現(xiàn)象;
(4)在干燥窯入口和布袋收塵器的灰斗增設(shè)應(yīng)急蒸汽管,蒸汽干燥停運(yùn)初期,向布袋收塵器內(nèi)噴入適量蒸汽,增加煙氣濕度的方法來減小煙灰著火的可能;
(5)蒸汽干燥停車時(shí),停排風(fēng)機(jī),至布袋收塵器內(nèi)溫度降到60℃以下時(shí)再開排風(fēng)機(jī),以減少停運(yùn)時(shí)在著火溫度下引入布袋收塵器空氣;
以上措施實(shí)施后,未再出現(xiàn)布袋收塵器著火現(xiàn)象,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
1.2蒸汽干燥干礦倉堵塞
1.2.1主要問題
金隆公司蒸汽干燥系統(tǒng)的干礦倉設(shè)計(jì)儲存精礦能力為200 t,投入使用后,精礦在于礦倉內(nèi)很快就結(jié)塊,不僅大幅度降低了干礦倉的容積,而且因蒸汽干燥排料不暢而多次引起干燥系統(tǒng)停機(jī)。同時(shí),精礦結(jié)塊會越來越硬,清理十分困難。
1.2.2主要原因分析
通過對干礦倉的結(jié)構(gòu)分析,認(rèn)為干礦倉內(nèi)精礦結(jié)塊的主要原因在于:(1)設(shè)計(jì)為增大精礦儲存能力,干礦倉及下料斗設(shè)計(jì)安息角度過小,形狀為方形,很容易在角部結(jié)料;(2)流化裝置設(shè)計(jì)不合理,流化風(fēng)管出口管直接埋在料中,容易被精礦堵塞,流化風(fēng)壓力過低,作用有限;(3)設(shè)計(jì)上干礦倉與蒸汽干燥排料室和布袋收塵器下料管相連,潮濕空氣進(jìn)入干礦倉,干礦倉內(nèi)明顯存在返潮現(xiàn)象。
1.2.3主要改進(jìn)措施
(1)將緩沖倉下料斗改為圓形,增大下料角度,以減少粘料堵塞。圓錐部及流化錐部材質(zhì)改為不銹鋼;
(2)重新布置流化風(fēng)設(shè)置,同時(shí)在流化風(fēng)管出口焊接金屬網(wǎng),防止流化風(fēng)管堵塞,增加倉壁開口數(shù)量,大幅度增加流化面積。提高流化風(fēng)壓力,增加流化效果;
(3)將干礦倉、布袋收塵器排灰下料管全部進(jìn)行保溫處理,同時(shí)增加電加熱帶,保持干礦倉的溫度,避免局部溫度過低造成的精礦在倉壁的粘結(jié)。
改造后雖然中間倉的儲存精礦能力由200 t下降到130 t,但改后未發(fā)現(xiàn)下料斗堵塞現(xiàn)象,總體使用效果良好,較好的保證了輸送系統(tǒng)的正常,杜絕了下料口堵塞現(xiàn)象。改造后的示意圖如圖2所示。
1.3精礦輸送系統(tǒng)故障
1.3.1主要問題及原因
由蒸汽干燥的于礦進(jìn)入CD泵,通過輸送管道,正壓輸送進(jìn)入閃速爐爐頂目標(biāo)倉中,供閃速爐使用,煙氣放空。
在投產(chǎn)初期,主要是由于料位計(jì)故障,造成程序控制紊亂,每次CD泵裝料很少,形成稀相輸送,一方面造成氣耗過高,同時(shí)CD泵圓頂閥密封圈、輸送管道磨損加劇,漏礦現(xiàn)象頻發(fā)。另外,目標(biāo)倉收塵風(fēng)機(jī)能力是按照濃相輸送設(shè)計(jì)平均值來設(shè)計(jì),但濃相輸送在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)氣量變化很大,當(dāng)進(jìn)入目標(biāo)倉氣量處于峰值時(shí),布袋收塵器無法滿足排氣要求,加之氣耗過高,進(jìn)入目標(biāo)倉的氣量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值,造成目標(biāo)倉間斷正壓,目標(biāo)倉、布袋收塵器殼體及排灰閥損壞,精礦外泄,嚴(yán)重影響現(xiàn)場環(huán)境。
1.3.2處理措施
首先對輸送程序進(jìn)行改進(jìn),保證在物料加滿后開始輸送,實(shí)現(xiàn)輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)的濃相輸送,減少設(shè)備磨損的同時(shí),降低壓縮空氣用量和目標(biāo)倉壓力。其次根據(jù)每個(gè)輸送循環(huán)周期的最大排氣量,重新設(shè)計(jì)安裝了布袋收塵器和排風(fēng)機(jī),系統(tǒng)最終正常運(yùn)行。目前系統(tǒng)最大輸送能力達(dá)到190t/h,超出設(shè)計(jì)能力。
2、蒸汽干燥運(yùn)行實(shí)踐
2.1干燥能力
目前金隆蒸汽干燥實(shí)際精礦處理量最大達(dá)到170 t/h,考慮到實(shí)際的精礦含水8%左右,比設(shè)計(jì)值10%低,實(shí)際處理能力與設(shè)計(jì)最大處理量為160 t/h相當(dāng)。金隆曾數(shù)次試驗(yàn),試圖通過增加蒸汽壓力來進(jìn)一步提高蒸汽干燥的能力,期望干燥量能夠達(dá)到180~190 t/h,但疏水量能力基本超不過25 t/h,大幅度低于設(shè)計(jì)值,加大壓力和疏水閥開度時(shí),疏水管路全部是蒸汽,冷凝水很少,因此認(rèn)為,在目前換熱管面積和換熱效率一定的條件下,干燥能力已經(jīng)無法進(jìn)一步增大。表1為金隆蒸汽干燥系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)際操作參數(shù)數(shù)據(jù)。
2.2運(yùn)行穩(wěn)定性
圖3顯示了蒸汽干燥系統(tǒng)自2007年4月至2009年12月蒸汽干燥系統(tǒng)每月停運(yùn)檢修時(shí)間(含計(jì)劃檢修),由圖中可以看出,在整個(gè)蒸汽干燥運(yùn)行期間,運(yùn)行相對可靠,除投料初期試生產(chǎn)階段的故障高發(fā)期后,基本保持穩(wěn)定運(yùn)行。在2009年10月份起,開始出現(xiàn)蒸汽盤管漏氣故障,加上系統(tǒng)調(diào)試時(shí)間,系統(tǒng)已運(yùn)行接近3年,基本達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。在出現(xiàn)蒸汽盤管漏氣故障后,故障率明顯提高,而且基本為同類故障,顯示蒸汽盤管需要更換。
目前蒸汽干燥系統(tǒng)主要的檢修是蒸汽盤管和連接軟管的定期更換,從運(yùn)行效果看,如果能定期進(jìn)行備件更換,系統(tǒng)運(yùn)行是相當(dāng)可靠的。
2.3干礦水分
蒸汽干燥屬于間接加熱干燥方式,精礦在干燥窯中進(jìn)行,因此在給料量波動(dòng)、蒸汽壓力波動(dòng)時(shí)對精礦干燥后水分影響較容易修正,出窯干礦水分容易控制;而氣流干燥屬于懸浮干燥,精礦與氣流需要更好的混合,重油量必須及時(shí)跟蹤給料量的波動(dòng),因此對系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求更高,圖4是2009年氣流干燥和蒸汽干燥系統(tǒng)干礦水分趨勢圖,可以看出,蒸汽干燥水分明顯較氣流干燥水分低,而且更為穩(wěn)定。
2.4干燥能耗
蒸汽干燥與氣流干燥相比,設(shè)備總功率明顯降低,如表2所示,單位干礦能耗較氣流干燥要低,而且,蒸汽干燥所使用的能源主要是熔煉及硫酸系統(tǒng)余熱鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽,屬于余熱利用,因此其節(jié)能效果就非常顯著。
3、結(jié)語
蒸汽干燥目前已經(jīng)是比較成熟的銅精礦干燥工藝,能耗較低,環(huán)保更好,系統(tǒng)操作更為簡單、穩(wěn)定。干燥窯本身故障率相對較低,可靠性非常高。由于銅精礦屬于硫化礦,經(jīng)過干燥后水分很低,在局部位置堆積過多,存在自燃現(xiàn)象,而布袋收塵器的濾袋是易燃物,因此在蒸汽干燥配套設(shè)計(jì)過程中如何避免布袋著火是系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵。
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