回轉窯循環水系統優化改造

肖瑞偉

（江西銅業集團有限公司 貴溪冶煉廠, 江西 貴溪 335424）

1 引言

貴冶一車間銅陽極泥處理采用回轉窯硫酸化焙燒工藝［1］，現有5臺回轉窯，每臺回轉窯配置3臺（HTB-SZ-125型）耐酸水環密封式真空泵和汽水分離器，用于提供回轉窯的負壓。在生產過程中，時常會存在汽水分離器汽、水分離不暢，真空泵循環水出液受阻、斷流等現象，嚴重影響了真空泵的使用壽命和負壓。為此，必須對原有的循環水系統進行改造，以保證回轉窯的生產穩定性和作業率。

2 工藝簡介

貴冶一車間回轉窯真空泵密封水一直采用重復循環利用的方式（因此也被稱為循環水）。真空泵通過循環水在泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣，經汽水分離器將循環水排出，排出的循環水經循環水管道流入循環水低位槽，再使用輸送泵將低位槽的循環水輸送至循環水高位槽，最后再經循環水管道流入真空泵，形成重復循環利用［2］。工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

3 影響循環水系統堵塞的因素分析

3.1 循環水管道直徑小

現回轉窯循環水管道為PVC管道［3］，直徑為φ150mm?；剞D窯在滿負荷生產時，需開啟10臺真空泵，通過現場取樣、測量計算,每臺真空泵循環水流速約為4.32m3/h，循環水液量大，基本達到循環水出水管的排水上限，導致汽水分離器內的循環水未能順利排出，真空泵出液受阻。

3.2 循環水中粗硒富集多

在真空泵運行過程中，由于回轉窯焙燒煙氣還原吸收不完全，會將少量的硒帶入循環水中［4］。隨著循環水長周期、不間斷的使用，粗硒在循環水低位槽、循環水管道內不斷富集，堵塞真空泵、汽水分離器以及循環水管道，造成真空泵憋壓、斷流，導致真空泵無法正常運行，給回轉窯的生產帶來巨大影響。

4 優化改造

4.1 優化循環水管道

由于原有的PVC循環水管道直徑小，而析出的硒顆粒小且粘性大，易粘結循環水管道，造成循環水管道排水能力不足，不能滿足日常生產。

為此，通過與鈦、PVC、鋼襯PE、四氟等不同材質的管道比對，最終研制出一種光潔度高、耐腐性好、硬度好的新型復合PE管道［5］，管道直徑由原先φ150mm增大至φ200mm，抵制了循環水中析出的硒粘結性強的特點，避免管道堵塞，確保真空泵循環水的暢通性，消除了硒堵塞循環水管道的隱患，見圖2。同時，在1#-3#回轉窯循環水出水總管之間新增一臺輸送泵，加快循環水流速，最大限度的保證循環水管排水通暢，見圖3。

圖2 新型復合 PE 管道

圖3 循環水輸送泵

4.2 創新一種減少循環水內粗硒的方法

因循環水低位槽中富集的粗硒多，利用5#回轉窯粗硒輸送泵，在其進口處對接一根軟管直通循環水低位槽底部，定期鼓風用泵將低位槽底部粗硒排出，切實減少了循環水中的粗硒量，解決了真空泵、循環水管道易堵塞問題［6］，見圖4。

圖4 改造后示意圖

4.3 自主設計安裝便捷式循環系統“排污口”

為了更加安全、便捷的對密閉的循環系統內沉積的硒進行清理和排放，自主設計安裝了循環系統“排污口”，見圖5。在真空泵循環水的出口與循環水管道的連接處增設了集觀察、清理、排污、出液四個為一體的四通式連接閥，解決了循環管道出現堵塞后需整體拆除檢修的問題，有效縮減了檢修時間，降低了員工勞動強度。

圖5 便捷式循環系統“排污口”

5 結語

回轉窯循環水系統優化達到了預期的目標，回轉窯的生產穩定性和作業率得到了提高。優化改造后的主要效果有：

（1）優化循環水管道，抵制了循環水中析出的硒粘結性強的特點，避免管道堵塞，確保真空泵循環水的暢通性，消除了硒堵塞循環水管道的隱患。

（2）創新一種減少循環水內粗硒的方法，切實減少了循環水中的粗硒量，解決了真空泵、循環水管道易堵塞問題。

（3）自主設計安裝便捷式循環系統“排污口”，解決了循環管道出現堵塞后需整體拆除檢修的問題，有效縮減了檢修時間，降低了員工勞動強度。