關(guān)于雙閃模式中陽極爐有效容積控制的生產(chǎn)實踐

余小華，鄧印華，王顯超，汪 凱

（金冠銅業(yè)分公司，安徽 銅陵 244000）

金冠銅業(yè)分公司現(xiàn)有兩臺設(shè)計容積為660噸的陽極爐。2013年投產(chǎn)初期，其有效容積可以達到過600噸左右，但此后受工藝條件（雙閃工藝，吹煉來料帶渣較多）等因素影響，爐內(nèi)有效容積逐步減少，至2017年冷修前，兩臺陽極爐的平均單爐裝入量均僅有不到500噸，大大限制了生產(chǎn)能力。

1 現(xiàn)狀分析及對比

2014年3月～2019年9月金冠銅業(yè)分公司兩臺陽極爐月平均澆鑄量及放渣總量情況如下：

圖1 1AF和2AF月均澆鑄量變化趨勢圖

圖2 1AF和2AF月均放渣總量變化趨勢圖

從以上圖1中變化趨勢可以看出，2017年2月份陽極爐大修為一個較明顯的節(jié)點期，其前后的兩臺陽極爐月均澆鑄量有明顯的變化。究其原因，2015年以前，由于缺少必要的渣包小車等放渣設(shè)備，陽極爐通過安全坑放渣，造渣放渣頻次低（平均每月兩次），放渣量也波動較大，同時缺乏相關(guān)經(jīng)驗，未及時采取有效措施控制爐內(nèi)渣量和掛渣情況，陽極爐爐壁掛渣極不均勻，爐內(nèi)渣結(jié)成大塊，導(dǎo)致陽極爐有效容積逐漸減小，單爐澆鑄量基本在500噸以下。雖然2015年增加了渣包小車和爐渣轉(zhuǎn)運裝置，逐步增加了陽極爐造渣放渣頻次，但也僅僅是遏制了爐內(nèi)渣量的進一步增長。因此，從2014年至2017年大修時，兩臺陽極爐月平均澆鑄量僅分別為472噸和482噸。而在2017年大修之后，隨著爐體內(nèi)部整體翻新，有效容積變大，此后車間嚴(yán)格控制造渣放渣頻次，使陽極爐爐壁掛渣均勻，甚至磚縫清晰可見，爐內(nèi)渣量始終處于可控范圍，再加上吹煉爐調(diào)整部分生產(chǎn)參數(shù)，減少陽極爐進料帶渣，使放渣量從2018年以后逐步減少（如上圖2中變化趨勢），兩臺陽極爐的月平均澆鑄量也自然而然得到穩(wěn)步提升，分別達到了575噸和592噸。2017年大修和2019年大修兩臺陽極爐內(nèi)部結(jié)渣情況也可以通過下表測量數(shù)據(jù)來體現(xiàn)。

表1 2017年大修和2019年大修兩臺陽極爐內(nèi)部結(jié)渣情況數(shù)據(jù)分析表

2017年大修的兩臺陽極爐從內(nèi)部情況來看，進料口區(qū)域東北側(cè)磚損耗嚴(yán)重，均可觀察到損耗至進料口筋板，但整個筒身區(qū)域磚長基本在430mm左右，損耗不明顯，且爐內(nèi)結(jié)渣大塊很大，爐內(nèi)最短距離只剩1270mm。但其爐內(nèi)最長距離和正常爐內(nèi)距離很接近，說明那時的兩臺陽極爐內(nèi)渣塊分布極不均勻，有的地方結(jié)有大塊渣，有的地方卻又很干凈。

2019年大修1#陽極爐爐內(nèi)結(jié)渣很少，以至于出銅口區(qū)域磚被洗刷損耗嚴(yán)重，最短處比原磚長少了350mm，只剩100mm左右，爐內(nèi)最大距離接近4000mm，比正常爐內(nèi)距離還長，因此1#陽極爐出銅口區(qū)域挖補面積較大，達到10m2左右。2#陽極爐在2019年大修時除了和1#陽極爐一樣結(jié)渣很少外，出銅口區(qū)域保護的也很不錯，爐內(nèi)最長距離跟正常爐內(nèi)距離較接近，因此挖補面積也較小，僅有4m2左右。

2 影響陽極爐有效容積原因分析

從兩次大修情況來看，結(jié)合平時生產(chǎn)操作實際情況，可以大致認(rèn)為造成陽極爐裝入量減少的主要原因，有以下幾方面。

（1）爐壁掛渣及爐底結(jié)較多，影響陽極爐有效容積。自投產(chǎn)以后經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)操作，陽極爐部分關(guān)鍵部位洗刷嚴(yán)重，為了保護耐火磚，采取人為掛渣操作，一旦掛渣情況不理想，或者爐內(nèi)渣量失控，就直接導(dǎo)致了陽極爐爐內(nèi)有效容積的減小。

（2）吹煉來料不穩(wěn)定，帶渣較多，導(dǎo)致液位測量不準(zhǔn)確。由于吹煉來料不穩(wěn)定，使陽極爐內(nèi)帶渣較多，渣層較厚，致使陽極爐測液位時測液桿讀數(shù)往往比實際偏大，從而導(dǎo)致進料量偏低，也就產(chǎn)生了單爐裝入（澆鑄）量偏低的結(jié)果。

（3）陽極爐處理的部分冷銅表面未清理干凈，導(dǎo)致爐內(nèi)渣量增加，影響爐內(nèi)有效容積。兩臺陽極爐處理的冷料包括大部分的溜槽銅、包子銅以及廢銅模等，往往其表面有許多搗打料、硫酸鋇等雜物難以徹底清理干凈，無形中增加了爐內(nèi)渣量，影響了陽極爐的有效容積。

（4）陽極爐未進滿提前操作或未澆鑄完提前進料。有時候吹煉爐爐況不穩(wěn)定臨時停爐，導(dǎo)致陽極爐未進滿就提前操作，或者受其他設(shè)備故障等因素的影響，生產(chǎn)時序比較緊張，導(dǎo)致陽極爐往往沒有澆鑄完就需要提前搖爐給吹煉爐進料。這兩種情況也會間接使統(tǒng)計的陽極爐澆鑄（裝入）量偏低。

3 增加（穩(wěn)定）陽極爐有效容積措施

為了解決爐內(nèi)容積變小的問題，金冠銅業(yè)分公司精煉車間通過以下幾方面來增加陽極爐有效容積和裝入量：

（1）合理通過造渣放渣以及洗爐的方式來減少爐內(nèi)掛渣。根據(jù)爐內(nèi)渣量合理安排造渣放渣頻次，通過觀察來料和渣型情況確定每爐石英砂加入量，保證爐內(nèi)渣量穩(wěn)定；定期進行洗爐作業(yè)，尤其是每次檢修停爐前最后一爐次陽極爐爐內(nèi)留少量銅水進行造渣，并大角度搖爐，避免爐壁掛渣過多。

（2）安排對冷銅及時進行分揀，及時清理干凈表面的搗打料等雜物，同時提前與吹煉爐工序進行溝通，根據(jù)進料期間間隙時間合理控制冷銅加入量，保證單爐裝入量。

（3）根據(jù)陽極爐進料、澆鑄角度和實際控制的裝入量，確定準(zhǔn)確的測液標(biāo)準(zhǔn)，使液位測量更加準(zhǔn)確可靠。根據(jù)不同爐體角度的裝入量對應(yīng)的測液桿刻度制定參照標(biāo)準(zhǔn)，為生產(chǎn)班組提供有效測液依據(jù)，及時聯(lián)系吹煉堵口，合理穩(wěn)定控制陽極爐進料液位。

（4）合理安排生產(chǎn)時序，加強車間內(nèi)部各崗位之間以及與上下游工序之間的配合，同時工藝和保全人員一起做好設(shè)備日常預(yù)防保全工作，提高生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

（5）從2018年9月份開始，配合吹煉爐通過調(diào)整相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)，減少陽極爐進料帶渣。

4 結(jié)語

通過近幾年的努力和生產(chǎn)實踐，金冠銅業(yè)分公司陽極爐在有效容積控制方面效果較為明顯，月均裝入量由2017年大修前的500噸左右提高至目前600噸左右，希望能對國內(nèi)類似企業(yè)有所啟發(fā)和幫助。