熔煉爐板柵均衡上料的改造實踐

李軼杰，常海鋒，劉濤

（河南豫光金鉛集團有限責任公司，河南 濟源 459000）

河南豫光金鉛股份有限公司熔煉廠15.6m2熔煉爐投產后，當月實現達產目標（設計能力70kt/a），為增加綜合效益，熔煉爐配加一定量的鉛板柵。因鉛板柵柔軟、攜帶泥狀物料的特點，板柵上料出現易堵、布料不均、無法計量等因素對爐況造成較大的影響，爐溫波動幅度大、渣鉛指標高、工藝尾氣指標異常，嚴重制約側吹爐處理量的提升，如何做到板柵的均衡配入、熔煉爐的穩定生產，板柵處理量的增加，實現板柵的快進快出，提高熔煉爐的產能成為亟待解決的問題。

1 現狀

1.1 板柵上料方式

因板柵在傾角較小的料倉內容易出現蓬架，堵塞料倉的現象，經多次試驗，采取傾角較大的料倉或直通式料斗，減少板柵在料倉內的堵塞；試產初期板柵上料工序：鏟車→鋼倉→槽式輸送機→板式給料機→2#帶→入爐；板柵鏟車進料如圖1所示。

1.2 存在問題

該上料方式僅僅解決了板柵在料倉堵塞的問題，上料過程雖采用鏟車等待，間斷布料，但在鏟車滿斗料或剩余較少料時，布料控制難度較大，存在槽式輸送機兩側板柵溢出，板柵入爐量不均易造成爐溫起伏較大，工藝尾氣指標異常波動。

2 改造方案

為實現均衡上料，嘗試振動給料機、螺旋輸送機給料等布料方式，針對試驗過程中出現的問題不斷地進行改進，最終實現板柵的均衡、計量上料。

2.1 振動給料機布料

參照常規塊狀物料振動給料機的布料方式，大傾角料倉下配置的振動料斗在運行過程中，板柵中的泥狀的物料在振動料斗內沉積，振動料斗斜坡的流動性變差，板柵卡在料斗上不能順利流出，切割料倉口、人工清捅效果較差，被迫停爐進入料倉內將板柵全部進行清理，振動給料機布料方式宣告失敗。

2.2 螺旋輸送機布料

針對振動給料機出料不暢的問題，改用螺旋輸送機均勻布料，改進后的板柵上料工序：鏟車→鋼倉1→螺旋輸送機→鋼倉2→槽式輸送機→板式給料機→2#帶→入爐；板柵螺旋輸送機布料如圖2所示。

圖2 板柵螺旋輸送機布料

圖3 行車上料、計量帶均衡布料

采用螺旋輸送機實施板柵均衡布料，采用鏟車跟班上料，每班配鏟車司機、捅料工各1人，承包費用6.5萬元/月。鏟車將板柵倒入螺旋上部鋼倉1內，捅料工配合將料倉內卡絆的板柵搗入螺旋，從螺旋下料口落入槽式輸送機，該上料模式板柵未進行計量，導致熔煉爐板柵配入工藝調整憑經驗操作，爐況波動較大，直接影響熔煉爐投料量的增加。

試驗2個月后，出現螺旋殼體及螺旋葉片嚴重磨損，螺旋輸送機電機經常跳閘等運行負荷過大現象，時常出現螺旋故障，被迫恢復圖1所示的板柵鏟車間斷上料模式。

2.3 行車上料、計量帶均衡布料

結合現場布局，投資82萬在現有上料裝置的北側空地建15m×24m廠房，配裝一臺LK15m/5t抓斗行車，用帶齒抓斗將板柵抓入料倉內，計量帶傳輸至槽式輸送機，實現板柵均衡布料、連續計量，實現了側吹爐爐況穩定。改造后板柵上料流程：行車抓斗→鋼倉→計量帶→槽式輸送機→板式給料機→2#帶→入爐，行車上料、計量帶均衡布料如圖3所示。

板柵由汽車倒運至新建的廠房內，用抓斗行車將板柵抓取至廠房內新建的料倉內，操作人員用遙控器控制行車抓斗緩慢打開，使板柵均勻落至料倉內滑到計量皮帶上，計量帶帶動板柵運轉，通過變頻器控制給料量，確保落至槽式輸送機上的物料量連續穩定，最終實現板柵上料的均衡計量。

3 改造效果

行車上料、計量帶均衡布料投運后在保證尾氣指標正常的情況下，板柵處理量增加，經濟效益明顯：

（1）板柵鏟車間斷布料：

3t鏟車服務費按照150元/h，全天候服務，按照12h/天的結算標準，鏟車月費用：

150×12×30.=54000元/月；

4名服務人工按照150元/班的勞務費計算，全月勞務費用：

4×22.5×150=13500元/月；

兩項費用合計：54000+13500=67500元/月。

（2）行車上料、計量帶均衡布料：

項目改造后，實現板柵均衡上料，減少對爐況的影響，有助于熔煉爐鉛泥上料量由目前的14～16t/h，提高至16～18t/h，板柵上料量將提至6～7t/h，將熔煉爐的粗鉛產能由目前的6000t/月，提高至7500t/月。

①采用5噸抓斗行車上料，行車功率：主副繩22kw×2+大車7.5kw×2+小車3.7kw=62.7kw，全功率運行時間5h,電費按0.68元/kw·h，電機有效功率系數按0.85計算，行車耗電費用：

62.7×5×0.68×85%×30=5436元/月；

單臺行車維保費5萬/年估算。

改造后增加4名遙控行車的操作工上料，員工年工資、五險一金、勞保等按人均4.8萬/年，人工費用增加4.8×4=19.2萬元。

增加費用合計：5436×12+19.2+5=30.72萬元

②減少費用合計（鏟車承包費）：6.75萬/月×12月/年=81萬元/年。

③年效益：81-30.74=50.26萬元

④回收期：82÷50.26×12=19.57月

4 經驗總結

（1）板柵易變形、內帶鉛泥腐蝕性的特性，為避免在料倉內堵塞，需采取傾角較大的料斗緩沖即可，不能用料倉作為儲存；在料斗內壁襯不銹鋼防腐層，減緩對料斗的腐蝕。

（2）類似板柵等物料的抓取，建議用帶齒的抓斗，避免出現料斗在板柵上無法正常落下，抓取量較少的現象發生。

5 結束語

項目實施后，促進熔煉爐的產能提升，凸顯鉛柵電瓶熔煉爐+SO2資源化模式的先進性，有利于縮短鉛柵熔鑄的工藝流程，降低生產成本，有力促進鉛酸電瓶回收利用的環保、循環經濟的發展。