銅冶煉余熱高效利用技術(shù)研究

馬曉輝，匡軒毅，趙軍生

(長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410000)

銅冶煉余熱高效利用技術(shù)研究

馬曉輝，匡軒毅，趙軍生

(長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410000)

通過(guò)對(duì)銅冶煉廠余熱資源狀況進(jìn)行綜合分析，遵循能源梯級(jí)利用原則，使高品質(zhì)的余熱資源得到充分利用。利用硫酸轉(zhuǎn)化器一段出口溫度為580 ℃的高溫?zé)煔庥酂釋⒌状禒t余熱鍋爐所產(chǎn)4.2 MPa飽和蒸汽過(guò)熱為3.82 MPa、 450 ℃過(guò)熱蒸汽，高溫?zé)煔獬隹跍囟冗_(dá)503 ℃，滿足硫酸后續(xù)工藝生產(chǎn)要求，過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。工程實(shí)踐證明：過(guò)熱蒸汽發(fā)電在銅冶煉生產(chǎn)中應(yīng)用是成功的，值得進(jìn)一步推廣。

銅冶煉 煙氣 硫酸生產(chǎn) 余熱發(fā)電 過(guò)熱蒸汽

銅冶煉余熱資源主要集中在冶煉系統(tǒng)和硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)。熔煉爐高溫?zé)煔庥酂嵋话悴捎糜酂徨仩t回收，產(chǎn)生飽和蒸汽；硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)余熱利用方法有3種：①采用省煤器生產(chǎn)熱水；②采用熱管鍋爐生產(chǎn)低壓蒸汽[1-3]；③采用空冷器將熱量排向大氣。雖然目前銅冶煉及制酸余熱資源得到利用，但余熱利用效率通常不高。目前國(guó)內(nèi)大部分銅冶煉均采用飽和蒸汽發(fā)電[4-5]，未考慮采用過(guò)熱蒸汽發(fā)電。

1 某冶煉廠余熱資源現(xiàn)狀

1.1 冶煉與制酸工藝

某冶煉廠主要生產(chǎn)工藝流程如下：

1)冶煉工藝。采用爐外分離熔煉工藝，主要流程為：爐外分離底吹熔煉爐—貧化電爐—轉(zhuǎn)爐吹煉—粗銅。底吹爐配1臺(tái)余熱鍋爐，正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生4.2 MPa的飽和蒸汽12 t/h，最大產(chǎn)蒸汽量達(dá)17 t/h，清焦期間不產(chǎn)蒸汽(每天清焦1～2 h)，蒸汽除少量用作除氧用汽和生活用汽外，其余均對(duì)空排放。……