加强工序衔接 延长运行周期

郝志全|文

在现有工艺条件下，如何稳保铜陵有色集团公司金昌冶炼厂经济效益，缩短检修清理时间，降低环保风险及生产成本，在厂领导及各单位的支持下，对部分工序进行了有益的调整及尝试，力求统筹协调、加强工序衔接，提高铜酸系统运行周期。

铜陵有色集团公司金昌冶炼厂（以下简称“金昌冶炼厂”）迫于环保压力，自2014年8月28日起将原粗炼生产组织模式由“三开四倒”调整为“两开三倒”，同年10月永久性停运“单转单吸”的制酸II系统。从近两年的生产实践来看，虽然产能仅能维持在粗铜11万吨，硫酸37万吨左右，但环保方面有了一定程度的改善，低空压力有所缓解，生产正常时，高空尾气基本能实现达标排放。

随着工业产能及奥炉处理量的下降，部分工序的工艺指标及条件也相应发生变化。目前生产中最大的问题就是奥炉烟气水份较大，烟尘潮湿，制酸系统管道、设备黏结、腐蚀严重，频繁检修清理，导致奥炉作业率及投料量下降，造成生产成本及环保风险上升。自2015年2月底以来，烟气水份由之前的140～150克/立方米上升到220～240克/立方米左右(称重法检测），接踵而来的是电收尘电场送电困难、除尘效率下降、奥炉排风机本体及进出口管道黏结堵塞严重、动力波动进口温度下降、管道腐蚀严重、漏风率上升，转化工序温度难以为继，烟气处理量下降。最终表现为奥炉正压明显，转炉污染增大，整个生产系统工况恶性循环，环保投诉频繁，被迫停炉检修、清理。2015年全年因清理检修停产10.33天，仅此一项少产粗铜3749吨。

经多次对生产现状进行调查、分析、研究，目前基本确定烟气水份增大的原因，主要是生产组织模式调整后，制酸系统烟气处理量下降，奥斯麦特炉降风量适应，同时为提高粗铜产量，保证两台转炉连续作业，奥斯麦特炉工序逐步开展提氧增料攻关活动，生产过程中呈现出投料量上升、冶炼烟气量下降的局面，最终体现为烟气水份升高的表象。

由于我厂目前处于转型搬迁前的维持阶段，公司不再进行大的技术及设备投资，生产组织模式调整后暴露的矛盾，必须依靠我厂自身攻关消化解决。在现有工艺条件下，如何保证工厂经济效益，缩短检修清理时间，降低环保风险及生产成本，今年以来在厂领导及各单位的支持下，对部分工序进行了有益的调整及尝试，力求统筹协调、加强工序衔接，提高铜酸系统运行周期。

按“工序服从”调整 提高作业率及投料量

在奥斯麦特炉系统开展清理及治漏活动同时，按“工序服从”要求进行工况调整，努力提高作业率及投料量。实践证明，制酸系统受烟气水份影响，风机、管道设备堵塞严重，并造成腐蚀漏风，限制奥炉投料量的提升。在统筹安排好计划换枪清理的同时，对核心工序的操作、管理、维护进行优化调整。

加强配料管理、灵活调整砂量比例，从源头控制入炉水份。2016年元月份以来，充分利用进口砂加工费较高的优势，将砂量比由原来的1∶1调整为2∶3，发挥进口砂品质优势；且在制粒机岗位进行少打水、不打水试验，并跟踪关注锅炉烟尘率及烟尘品位变化，在不改变制粒效果的前提下，为制酸工序创造条件。

恢复I期制氧运行，提高奥炉氧浓，降低烟气量并增加脱硫效果。I期制氧恢复后，奥炉氧量富余，可以根据制酸系统要求从容调节烟气中的二氧化硫浓度；真正实现在生产实践中，根据转炉的作业情况，预见性控制冰铜品位，保持料量最大化；在巩固粗铜系统内部生产平衡的基础上，为铜酸平衡创造条件。

调整锅炉出口烟气温度，提高收尘效果，并防止收尘系统因低温腐蚀而加剧漏风。适当调整锅炉吹灰振打频率，将锅炉出口烟气温度控制在380～390℃，遇环境湿度大或雨季时，努力将锅炉出口烟气温度控制在400～410℃。尤其是每次开炉下枪时，低于此温度，锅炉吹灰振打装置严禁启动，确保奥炉电收尘进口温度控制在380℃左右，改善冶炼烟气中烟尘的粒度，尽快具备送电条件，恢复电场功效；始终保持烟气中的水份呈气态，不在电收尘、排风机及管道中黏结，控制烟气温度保持在220℃左右进入净化系统后，气态烟尘通过动力波绝热蒸发稀酸洗工艺将烟气中的烟尘拿下。

轮番对奥炉电收尘系统进行检修并保温，降低漏风率。由于上道工序提供的烟气条件不良，电收尘系统腐蚀加剧，漏率高，平均漏风率在30%～40%，从2015年11月26日至目前，厂部先后组织六次对奥炉电收尘三个通道进行轮番治理，平均每个通道两次，努力将漏风率控制在10%，极大地改善了系统漏风状况。

更换动力波进口烟气管道并进行保温。受奥炉烟气水份影响，电收尘效率下降，大量烟尘后移粘结堵塞到此处，气量受到限制，奥炉烟气无法通畅的传递到制酸系统，进入制酸系统的烟气量下降后，转化工序热平衡破坏，电耗增加，奥炉正压加剧，投料量下降，铜酸系统恶性循环。管道更换后，动力波进口负压明显下降（由1000帕以上，下降到500帕左右），且奥炉炉口正压明显改善，制酸系统气量增大，产量上升。外层保温层恢复后，烟气温度流失小，烟灰情况恢复干燥，不仅避免了水平管道内冷凝酸积液腐蚀漏风，延长管道使用寿命，而且清理时间明显缩短，由之前的6小时下降到目前的1.5小时。

改造后烟气管道

实施烟气管道优化 降低环保风险

在转炉（PS）系统实施烟气管道优化，降低系统阻力及漏风率，改善转炉低空污染状况，降低环保风险。

实施“单炉、单机、单通道”运行方式。转炉收尘系统原有的管道存在相互串气、流向不定、漏风等情况，造成各通道负压传递不畅，甚至分散，转炉电收尘进口负压不易传递至转炉余热炉尾部，烟气难以顺畅地进入电收尘，低空污染压力增大。

新运行方式实施后系统负压向前集中传递，炉口状况明显好转，市民投诉减少，不仅有效缓解了环保压力，而且促进了粗炼系统的稳定运行。

新增余热炉出口烟气管道，并安装插板灵活调节，确保在“单炉单机单通道”前提下，1#及2#转炉可以同时运行。转炉实施“单炉、单机、单通道”运行后，在环保受控的前提下，进一步优化并完善烟气管道配制，提高转炉利用率，降低生产成本。

经测算，此举不仅延长了粗炼系统的运行周期，且年可增加粗铜产量807吨。

利用转炉大、中、小修机会，前后工序集中进行清理堵漏，降低转炉系统漏风率。熔炼车间开展转炉本体堵漏工作，要求做到吹炼时石英石溜槽闸板关闭时无漏烟，本体水套接缝处无漏烟，放灰斗畅通且四周无漏烟；动力车间及时对锅炉本体清理，确保锅炉本体通畅、无堆结，转炉管束之间无积灰，开炉后软联结、锅炉本体密封、尾部喇叭口及刮板机系统无漏烟现象；硫酸车间对转炉排风机本体、电收尘进出口分布板、管道清理，确保开炉后烟气管道及电收尘系统无漏烟现象。

2016年以来，通过加强在奥炉及转炉系统上下道工序、工艺指标的协调与衔接，风机、管道设备堵塞情况明显比2015年好转，特别是进入九月中旬以后，投料量基本能保持在85吨/时左右,是生产组织模式转变后的最佳状态；截至目前，累计停车清理时间为8.78天，比2015年同期减少1.55天，增加粗铜产量553吨；通过对转炉系统的优化改造，增加粗铜产量807吨；累计增加粗铜产量1360吨。根据财务数据分析，2016年粗铜加工成本为1834.24元/吨，比2015年的1900.18元/吨，下降了0.37%；随着铜酸系统运行周期的延长，环保状况也有改善，2016年五月份以后，市民投诉现象明显减少，环保及社会效益显著。