还原炉热渣倒运的改造实践

胡泽胜　常海锋　孙任威　张　勇

河南豫光金铅股份有限公司（451900）

还原炉热渣倒运的改造实践

胡泽胜常海锋孙任威张勇

河南豫光金铅股份有限公司（451900）

通过还原炉放渣方式的改造，将还原炉渣水淬冷却的方式，改为热渣车载倒运至烟化炉，以热渣形式加入烟化炉提锌，降低能源消耗。

热渣；车载；倒运；能源消耗

河南豫光金铅股份有限公司是一家生产精铅40万t/a的大型有色冶炼企业，该公司熔炼厂的两条底吹炉生产线分别于2002年、2005年相继投产，高铅渣铸块冷却/鼓风炉熔炼工艺因含硫尾气治理成本过高、效果不佳等因素，2013年10月底II系统还原炉的项目试产，底I系统还原炉熔渣倒运吹炼纳入改造规划。

1　还原炉热渣处理的方向

1.1烟化炉的处理能力

烟化炉正常炉次为2 h（含进渣、吹炼、放渣过程），最大处理炉次12次/d，每次最大进渣量4包/炉，渣包容积8 t/包，则：烟化炉最大日处理能力=最高用量4包/次×8 t/包×12次/d=384 t。

1.2底Ⅱ还原炉建成之前各炼铅炉熔渣生产能力

熔炼厂鼓风炉主要处理底II所产的高铅渣及底I系统磕包高铅渣，可以满负荷生产，每天鼓风炉产渣270～290 t，然后配部分底I还原炉产冷渣进烟化炉生产，但不能将底I还原炉产冷渣用完。因烟化炉中冷渣配入热渣比例一般为20%，所以底I还原炉所产冷渣有库存，每天库存40～50 t。

1.3底Ⅱ还原炉建成之后各炼铅炉熔渣生产能力

鼓风炉：使用铸块后（无高铅渣）产渣由原来2 h 3～3.5包降到目前的1～2包，每天合计熔渣约140 t。

底II还原炉：每2 h产1～2包热渣，每天产渣140 t（含磕包料）。

底I还原炉：每天产渣100 t（含磕包料）。

1.4底Ⅰ还原炉热渣处理的途径

因为鼓风炉渣不是高铅渣，渣中含硫高、含锌低，影响烟化炉次氧化锌的产量，因此可将底I还原炉所产的渣全部进入烟化炉处理。如果底Ⅰ还原炉的渣全为冷渣，不能全部配入，所以需要以热渣形式加入。

2　还原炉热渣运输改造方案

2.1方案的提出及意义

熔炼厂底I还原炉渣主要经过水淬冷却后以冷渣形式加入到烟化炉中，在能源上造成了很大浪费。

通过技改实现底I还原炉渣不再水淬冷却，以热渣形式加入烟化炉。

2.2具体实施方案

还原炉热渣流入渣包，渣包通过电动平车运行至新建行车下，用行车吊装至渣包车上，运送到烟化炉处理。

根据现场情况，行车轨道需要建设20.4 m，柱顶标高7 m。

2.3选用的设备及费用

1）16/5t电动双梁吊钩桥式起重机1台（新增）28万元。

2）40t电动平车 （2 000 mm×4 700 mm×800 mm）1台（新增）18万元。

3）渣包（2.5 m3/件）3件（新增）15万元。

4）渣包运输车辆利用原车辆。

5）其他费用（泵、溜槽、收尘罩、平车道轨）5万元。

3　项目效益

3.1固定资产投资概算

1）设备费用：总计66万元。

2）土建费用：25万元（钢柱基础、钢柱、行车梁、电动平车坑道）。

3）大棚拆卸及重新安装费用：8万元。

4）通道改造费用：1万元。

合计100万元。

3.2效益计算

1）底I还原炉每天水淬热渣100 t。2）渣温从1 000℃降低到30℃。

3）铁硅钙渣热比热容1.047 kJ/kg·k。

4）煤粒按含70%有效碳考虑，价格按700元/t考虑。

按此推算，每天热损失为1.047×100×1 000×970=101.4×106 kJ。

1吨煤发热量：Q=0.7×106×395.989/12=23.1× 106 kJ/h

101.4×106÷23.1×106=4.38 t

即相当于每天需多消耗4.38 t煤。

煤按700元/t计算，年作业率按92%计算，年效益如下：

4.38×700×360×92%=101.55万元

因以前是转运固态渣，现在转运液态渣，行车都要使用，运行费用按基本抵消考虑。

3.3回收期

项目总投资100万元，不考虑资金运行成本，需要12个月收回投资。

3.4社会效益

减少水淬熔渣冷却过程中水量的消耗，降低温室效应，实现企业节能目标。

4　改造效果

该项目自2014年4月投入运行以来，通过加强吊装、道路岔口安全措施的落实、阴雨恶劣天气的应急预案演练、渣包表面冒烟治理等日常管理，该项目目前运行正常。

5　结语

还原炉熔渣车载倒运改造是底吹冶炼技术的一次提升和优化，该项目的实施将铅冶炼熔渣的热量得到最大限度地利用，减少了原有的水淬冷渣吹炼能量的消耗，该项目是有色冶炼企业投资少、见效快的项目之一，也是企业提高竞争力的能力体现。