回转窑循环水系统优化改造

肖瑞伟

（江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂, 江西 贵溪 335424）

1 引言

贵冶一车间铜阳极泥处理采用回转窑硫酸化焙烧工艺［1］，现有5台回转窑，每台回转窑配置3台（HTB-SZ-125型）耐酸水环密封式真空泵和汽水分离器，用于提供回转窑的负压。在生产过程中，时常会存在汽水分离器汽、水分离不畅，真空泵循环水出液受阻、断流等现象，严重影响了真空泵的使用寿命和负压。为此，必须对原有的循环水系统进行改造，以保证回转窑的生产稳定性和作业率。

2 工艺简介

贵冶一车间回转窑真空泵密封水一直采用重复循环利用的方式（因此也被称为循环水）。真空泵通过循环水在泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气，经汽水分离器将循环水排出，排出的循环水经循环水管道流入循环水低位槽，再使用输送泵将低位槽的循环水输送至循环水高位槽，最后再经循环水管道流入真空泵，形成重复循环利用［2］。工艺流程见图1。

图1 工艺流程图

3 影响循环水系统堵塞的因素分析

3.1 循环水管道直径小

现回转窑循环水管道为PVC管道［3］，直径为φ150mm。回转窑在满负荷生产时，需开启10台真空泵，通过现场取样、测量计算,每台真空泵循环水流速约为4.32m3/h，循环水液量大，基本达到循环水出水管的排水上限，导致汽水分离器内的循环水未能顺利排出，真空泵出液受阻。

3.2 循环水中粗硒富集多

在真空泵运行过程中，由于回转窑焙烧烟气还原吸收不完全，会将少量的硒带入循环水中［4］。随着循环水长周期、不间断的使用，粗硒在循环水低位槽、循环水管道内不断富集，堵塞真空泵、汽水分离器以及循环水管道，造成真空泵憋压、断流，导致真空泵无法正常运行，给回转窑的生产带来巨大影响。

4 优化改造

4.1 优化循环水管道

由于原有的PVC循环水管道直径小，而析出的硒颗粒小且粘性大，易粘结循环水管道，造成循环水管道排水能力不足，不能满足日常生产。

为此，通过与钛、PVC、钢衬PE、四氟等不同材质的管道比对，最终研制出一种光洁度高、耐腐性好、硬度好的新型复合PE管道［5］，管道直径由原先φ150mm增大至φ200mm，抵制了循环水中析出的硒粘结性强的特点，避免管道堵塞，确保真空泵循环水的畅通性，消除了硒堵塞循环水管道的隐患，见图2。同时，在1#-3#回转窑循环水出水总管之间新增一台输送泵，加快循环水流速，最大限度的保证循环水管排水通畅，见图3。

图2 新型复合 PE 管道

图3 循环水输送泵

4.2 创新一种减少循环水内粗硒的方法

因循环水低位槽中富集的粗硒多，利用5#回转窑粗硒输送泵，在其进口处对接一根软管直通循环水低位槽底部，定期鼓风用泵将低位槽底部粗硒排出，切实减少了循环水中的粗硒量，解决了真空泵、循环水管道易堵塞问题［6］，见图4。

图4 改造后示意图

4.3 自主设计安装便捷式循环系统“排污口”

为了更加安全、便捷的对密闭的循环系统内沉积的硒进行清理和排放，自主设计安装了循环系统“排污口”，见图5。在真空泵循环水的出口与循环水管道的连接处增设了集观察、清理、排污、出液四个为一体的四通式连接阀，解决了循环管道出现堵塞后需整体拆除检修的问题，有效缩减了检修时间，降低了员工劳动强度。

图5 便捷式循环系统“排污口”

5 结语

回转窑循环水系统优化达到了预期的目标，回转窑的生产稳定性和作业率得到了提高。优化改造后的主要效果有：

（1）优化循环水管道，抵制了循环水中析出的硒粘结性强的特点，避免管道堵塞，确保真空泵循环水的畅通性，消除了硒堵塞循环水管道的隐患。

（2）创新一种减少循环水内粗硒的方法，切实减少了循环水中的粗硒量，解决了真空泵、循环水管道易堵塞问题。

（3）自主设计安装便捷式循环系统“排污口”，解决了循环管道出现堵塞后需整体拆除检修的问题，有效缩减了检修时间，降低了员工劳动强度。