精礦輸送系統(tǒng)工藝優(yōu)化及應(yīng)用

陳飛飛

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

貴溪冶煉廠備料車間（以下簡(jiǎn)稱貴冶備料車間）一系統(tǒng)一系列于1985年12月25日建成投產(chǎn)，由于產(chǎn)能增加，工廠二期工程配套建設(shè)了二系列，并于2000年6月投入生產(chǎn)。貴冶備料車間主要擔(dān)任著銅物料入庫(kù)接收工作，儲(chǔ)存在一、二系列兩個(gè)精礦庫(kù)，為保證熔煉閃速爐用料，水分高于9%的銅物料將進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯預(yù)干燥脫水處理，干燥后的精礦經(jīng)皮帶運(yùn)輸至配料倉(cāng)，供一系統(tǒng)熔煉閃速爐使用［1］。近年來(lái)，隨著國(guó)家環(huán)保管控，工廠增效，一系統(tǒng)兩套預(yù)干燥生產(chǎn)系列頻繁切換、間歇作業(yè)的生產(chǎn)模式，已經(jīng)不能適應(yīng)工廠節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、降本增效以及精減人員的要求。

2 改造原因

原有精礦輸送系統(tǒng)一、二系列為單獨(dú)生產(chǎn)模式，根據(jù)近年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由于預(yù)干燥回轉(zhuǎn)窯作業(yè)率逐年降低，系列切換、熱風(fēng)爐經(jīng)常性的升降溫作業(yè)難以避免，對(duì)熱風(fēng)爐壽命、能耗的負(fù)面影響加劇。因此，對(duì)精礦輸送系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)單套系列的長(zhǎng)周期作業(yè)，減少熱風(fēng)爐頻繁的升降溫作業(yè)勢(shì)在必行。

（1）制約生產(chǎn)，設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)大。地方礦、永平礦分別在1#、2#精礦庫(kù)儲(chǔ)存，其它礦種有時(shí)也是單邊倉(cāng)儲(chǔ)。當(dāng)一套系列設(shè)備發(fā)生故障時(shí)［2］，單邊倉(cāng)儲(chǔ)的礦種就不能生產(chǎn)，可能造成配料倉(cāng)斷料，影響閃速爐生產(chǎn)。并且對(duì)設(shè)備維護(hù)，以及檢修時(shí)間控制要求高［3］。

（2）熱風(fēng)爐損傷大，影響爐體使用壽命［4］。熱風(fēng)爐頻繁升、降溫操作，間歇作業(yè)，溫差變化使?fàn)t磚膨脹收縮，開(kāi)裂脫落，對(duì)爐體損傷很大。改造前，備料1#、2#熱風(fēng)爐都出現(xiàn)不同程度的劣化，2#爐外拱頂開(kāi)裂落磚非常嚴(yán)重。天然氣項(xiàng)目實(shí)施后，熱風(fēng)爐升、降溫操作將更加方便、快速，爐體急冷急熱變得更加頻繁。

（3）干燥窯粘精嚴(yán)重，清理頻繁。回轉(zhuǎn)窯間歇性作業(yè)，精礦長(zhǎng)時(shí)間停留在窯內(nèi)容易板結(jié)。造成窯體粘礦不均，窯電流波動(dòng)大，需定期進(jìn)行人工清理（一般清理周期為40～50天）。同時(shí)，采用大錘敲打的清理方式對(duì)揚(yáng)料板的損傷也很大。

3 改造情況

3.1 實(shí)施方案

目前，貴溪冶煉廠備料車間及精礦預(yù)干燥系統(tǒng)分為兩個(gè)系列，沿馬路對(duì)稱布置，兩個(gè)系列的精礦目前只能通過(guò)各自的供料皮帶，輸送到各自系列內(nèi)的回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行干燥［5］；水分低于9%的合格銅精礦，經(jīng)熔劑系統(tǒng)直接輸送進(jìn)入各自的配料系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的物料相互供給，本項(xiàng)目對(duì)一、二系列供料系統(tǒng)做出如下改造：

（1）在兩個(gè)回轉(zhuǎn)窯廠房之間新建一條皮帶廊，將現(xiàn)有一、二系列窯前的9#皮帶頭部中間增加一條可逆皮帶至兩套系列的回轉(zhuǎn)窯加料點(diǎn)，并加裝單側(cè)犁式卸料器［6］，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系列濕精礦從各自的9#皮帶由轉(zhuǎn)運(yùn)站送至新建的可逆皮帶，當(dāng)9#皮帶犁式卸料器落下，精礦送至本系列回轉(zhuǎn)窯，當(dāng)犁式卸料器抬起，精礦落入可逆皮帶送至另一系列回轉(zhuǎn)窯，實(shí)現(xiàn)水分高的銅精礦預(yù)干燥互通（見(jiàn)圖1）。

圖1 優(yōu)化前后預(yù)干燥物料輸送工藝流程圖對(duì)比圖

（2）一、二兩個(gè)系列分別拆除現(xiàn)有11#皮帶及皮帶廊，新建各自1#、11#皮帶及轉(zhuǎn)運(yùn)站，并加裝單側(cè)犁式卸料器，含水合格無(wú)需干燥的銅精礦，從現(xiàn)有的的6#皮帶由轉(zhuǎn)運(yùn)站送至新建的1#皮帶，再通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)站送至新建的11#皮帶，當(dāng)11#皮帶犁式卸料器落下時(shí)，精礦送至本系列12#皮帶，當(dāng)犁式卸料器抬起，精礦送至另一系列12#皮帶，實(shí)現(xiàn)未經(jīng)干燥但含水合格的銅精礦的互通（見(jiàn)圖2）。

圖2 優(yōu)化前后未干燥物料輸送工藝流程圖對(duì)比圖

3.2 主要設(shè)備選擇計(jì)算

由輸送帶寬度的選擇以新建一系列 1#、9#、11#膠帶運(yùn)輸機(jī)為例（見(jiàn)表1）。

表1 工藝優(yōu)化后膠帶運(yùn)輸機(jī)技術(shù)性能參數(shù)表

4 實(shí)施效果

（1）降低斷料風(fēng)險(xiǎn)，利于生產(chǎn)組織。不受單個(gè)礦種物料貯備局限，1#、2#庫(kù)內(nèi)銅精礦可以任意選擇進(jìn)入1#、2#窯內(nèi)進(jìn)行預(yù)干燥生產(chǎn)；實(shí)現(xiàn)了單套預(yù)干燥系列長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)。可有效降低預(yù)干燥單系列突發(fā)設(shè)備故障時(shí)，因兩個(gè)精礦庫(kù)原料分布不均，而造成的生產(chǎn)斷料風(fēng)險(xiǎn)。

（2）降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，可提供充裕檢修時(shí)間。單套系列連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，可為另一套系列提供充裕的設(shè)備檢修時(shí)間。確保設(shè)備檢修的及時(shí)性和徹底性，避免因時(shí)間緊而影響檢修質(zhì)量現(xiàn)象。

（3）改善爐體劣化趨勢(shì)，提高核心設(shè)備使用壽命。單套預(yù)干燥系列若能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，必將有效減少熱風(fēng)爐升、降溫頻度，隨著爐體溫差變化波動(dòng)小，至少降低熱風(fēng)爐升、降溫次數(shù)50%以上，對(duì)改善爐磚劣化延長(zhǎng)熱風(fēng)爐使用壽命具有良好的作用。

（4）減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高生產(chǎn)作業(yè)效率。通過(guò)減少預(yù)干燥系列的切換頻次，可以有效降低熱風(fēng)爐升溫、設(shè)備開(kāi)停車等工序作業(yè)的準(zhǔn)備時(shí)間，提高設(shè)備滿負(fù)荷作業(yè)時(shí)間，從而達(dá)到不斷提高生產(chǎn)效率的目的（見(jiàn)表2）。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)貴冶備料一系統(tǒng)精礦輸送系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造，可以有效解決因設(shè)備故障，而造成生產(chǎn)斷料風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的，也進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)操作，實(shí)現(xiàn)了精礦輸送系統(tǒng)的節(jié)能減排。