王举良,郭俊丽,刘淑玲
(烟台鹏晖铜业有限公司,山东烟台264002)
杂铜库的设计与改进
王举良,郭俊丽,刘淑玲
(烟台鹏晖铜业有限公司,山东烟台264002)
叙述了烟台鹏晖铜业有限公司杂铜库的设计与改进,重点介绍了杂铜库的布局、设备配置以及需要注意的问题。
杂铜库;布局;设备配置;计量;取样
铜冶炼分为火法粗炼、火法精炼、电解精炼三个工序。铜阳极炉以粗铜和杂铜为主要原料,大型炼铜企业自产的粗铜一般采用热装的方式加入到铜阳极炉,外购的粗铜和杂铜要放入杂铜库储存和周转。杂铜库的面积由库存粗铜和杂铜的量决定。烟台鹏晖铜业有限公司1975年投产以来,电解精炼的生产能力一直大于火法粗炼的生产能力,需要外购一部分粗铜和杂铜进行火法精炼以满足电解精炼。公司原杂铜库面积30 m×13 m,仅能储存500 t杂铜。1990年铜阳极炉处理量由8 t扩大到20 t,1991年在老厂区新建了杂铜库,面积90m×30m,并新上1台打包机。1995年新厂区的火法粗炼和火法精炼投产,2003年5月~9月在新厂区新建了杂铜库,使用1个月后,2003年10月~12月对新建的杂铜库进行了改造。
1.1 杂铜的库存量和周转量
杂铜库的大小要考虑库存和周转的粗铜和杂铜数量,烟台鹏晖铜业有限公司粗铜、杂铜及铜残极的库存量为2 000~3 800 t,年周转量为60 000 t。
1.2 杂铜库的面积和布置
烟台鹏晖铜业有限公司年产阴极铜10万t,每年需要外购的粗铜和杂铜3万t,如果按照库储存量4 000 t设计,则杂铜库的面积至少要4 000m2。
公司新厂区原杂铜库为80m×50m,2003年10月在宽度方向增加了10m,成为80m×60m。杂铜库平面布置见图1。2003年12月至2010年7月,杂铜库的库存量在2 000 t左右,最多3 800 t时,仍有富余。
图1 杂铜库平面布置图
1.3 杂铜库与铜阳极炉的距离
杂铜库离铜阳极炉越近越好,杂铜库大门离铜阳极炉炉口的距离控制在600m以内,可以用叉车将物料直接运送到铜阳极炉的炉台。
2.1 杂铜打包机
通常情况下购进的杂铜是散装的,加料不方便,需用打包机进行打包,打包机需要考虑其压力、打包块的大小及安装方式。
2.1.1 打包机的压力和打包块的大小
公司原打包机配套的是年产10 000 t阴极铜,铜阳极炉处理量32 t,采用的是YA81-160A金属打包液压机,原打包机性能及参数见表1。
表1 原打包机性能及参数
1995年新厂区建造了2台50 t铜阳极炉,之后为了满足阴极铜年产能从20 000 t逐步增加到120 000 t的需要,铜阳极炉处理量从50 t逐步扩大到80 t、100 t、130 t、150 t,数量从2台增加到了3台。2003年上半年,在新厂区建设了杂铜库,并把原来的打包机搬移到新厂区杂铜库。杂铜打包工作量逐年增加,2007年新购置1台打包机,将原打包机移到临时打包场地,地面以上安装;新打包机安装在主场地,地下安装,便于加料。新打包机性能及参数见表2。
表2 新打包机性能及参数
2.1.2 打包机的安装方式
打包机安装在露天,如果有起重机加料,在地面以上安装比较好,可以避免下雨时水淹没打包机。打包机如果安装在室内或有防雨棚的场合,采用地下安装较好,使料箱上口不高于地平面,便于加料,对于人工能搬运的物料,人工直接加到料膛比用起重机快捷。原来的YA81-160A打包机考虑避免下雨时被水淹没机,在地面以上安装,加料不方便。新购置的Y81-250型打包机采用地下安装,工人可以直接把铜物料拖入料膛。
2.2 起重机
2.2.1 起重机的选型
要给打包机加料,并且把打包块吊出,需要配备起重机。完成上述工作,选用1 t的起重机就可满足需要,考虑到要对购进的杂铜卸车,故选择了10 t的起重机。杂铜库中汽车进出频繁,立柱会影响车辆行驶,原老厂区杂铜库设置23 t单梁桥式起重机,有立柱影响车辆行驶。新厂区杂铜库采用10 t门式起重机,场内不应该,便于车辆行驶Y81-250型打包机投入运行后,为了出料方便,新增了1台1 t单梁电动葫芦。
2.2.2 10 t门式起重机的电缆架设
10 t门式起重机配备电缆收线器,电缆放在地面上,常被车辆和铜物料损伤。后将10 t门式起重机掉转1800,使电缆处于车辆和铜物料较少的一侧,电缆被车辆和铜物料损伤的情况有所减轻。然而电缆有时会被拽到10 t门式起重机的钢轨上,被10 t起重机的钢轮轧断,造成短路。经过多次研究,决定将起重机的电缆空中架设。由于杂铜库内设置立柱影响车辆通行,所以只在两端设置立柱,一端在打包机房的端墙上,另一端在杂铜库围墙外1m的地方,两点相距81m。
10 t门式起重机的电缆空中架设2003年12月完成,现场测量,电缆最低点到地面距离5.7m。使用一段时间后,钢丝绳变长,电缆最低点到地面距离变小,用安装在钢丝绳两端的索具螺旋扣调整到合适的位置;索具螺旋扣设置锁定装置,防止因旋转到头而脱落,电缆和钢丝绳及其它部件砸到下面的人员和设备。钢丝绳的使用寿命一般为3~5 a,2007年进行了更换。每年给钢丝绳涂一次黄油,其寿命可在5 a以上。
2.3 叉车与叉车坡道
铜阳极板有时用集装箱车运输,起重机无法分次卸货,只能吊着集装箱壳体将其倒出来。这种操作不仅损坏铜阳极板,并且砸坏地面。另外,打件的铜残极或粗铜用集装箱车运输,如果吊着集装箱壳体将其倒出来,损坏打件钢带,砸坏地面。最初是把集装箱卸货口移到土地面,用钢丝绳把货物捆住,再用装载机牵引钢丝绳将其拖出集装箱车,但一个集装箱车要拖多次,以后改为用装载机将货物拖到集装箱口,再用叉车卸下。用装载机卸货,操作繁琐,效率低。后来还是改用叉车卸货。
由于叉车要开进集装箱内卸货,体积不能太大,而额定起重量又不能太小,综合考虑选择某公司生产的CPCD30叉车,额定起重量3 t,自重4 320 kg,爬坡度15%,全长3 765mm,全宽1 225mm,全高2 090mm。
叉车卸货需要制造一个可移动的叉车坡道。叉车坡道的主要参数由叉车的主要性能和集装箱进口高度决定,制作的叉车坡道总长15.62m、宽2.65m,从地面到集装箱进口依次分为4段,第1段和第2段坡度为11.6%,第2段与第3段及第3段与第4段采用铰链联接,其角度可调,便于进入集装箱进口。叉车坡道两边设置栏杆,用50角钢焊接而成,高度500mm,3t叉车前轮直径700mm,后轮直径560mm,栏杆高度大于叉车轮半径500m。叉车坡道面铺6mm花纹钢板,增大与车轮的摩擦力,减少车轮打滑。
3.1 计量
物料进入杂铜库铜的量以进厂时企业地秤计量的数据为准,出杂铜库的量以杂铜库地秤计量数据为准。出库的铜物料一般是用6 t叉车运输,把货物放在托架上叉走。托架为2 000mm×1 200mm×212 mm,质量350 kg左右,为了计量方便和准确,托架质量误差控制在2 kg以内,杂铜库的地秤选用20 t。
3.2 取样
入库的铜物料需要取样,特别是大块粗铜,以前是送到协作单位用钻床钻样,过程十分烦琐。2006年12月,在杂铜库内取样房增设了1台Z3063×19摇臂钻床,其最大钻孔直径63 mm,最大跨度1 600 mm,不仅取样方便,节约人力物力,也便于铜物料的管理。
取样房设置3 t单梁电动葫芦,起升高度6m,用于吊运较重的铜物料样品。
杂铜库是火法粗炼和火法精炼的中转站,也是铜电解残极返回的中转站。杂铜库的设置要考虑库存和周转量,是否需要分拣和打包,打包机的选型及安装,起重机的选型,外购铜阳极板的卸车。杂铜库大门离铜阳极炉炉口的距离控制在600m以内,可用叉车直接将杂铜库的铜物料运送到铜阳极炉的炉台。杂铜库的设计还要考虑铜物料的取样和计量等工作。
Design and im p rovement of copper scrap storehouse
WANG Ju-liang,GUO Jun-li,LIU Shu-ling
The design and improvement of copper scrap storehouse in Yantai Penghui copper industry co.,Ltd were presented.the layout of copper scrap storehouse,equipment configuration and the problems that should be noticed were introduced in detail.
copper scrap storehouse;layout;equipment configuration;measurement;sampling
TF811;TF 086
B
1672-6103(2010)05-0060-03
王举良(1955—),男,山东文登人,高级工程师,主要从事铜冶炼和硫酸生产技术工作。
2009-12-24
2010-08-10