热渣开炉技术在沸腾炉升温中的实践应用

赵 敏，吕玉贵，刘平安

(金堆城钼业股份有限公司， 陕西华县 714101)

热渣开炉技术在沸腾炉升温中的实践应用

赵 敏，吕玉贵，刘平安

(金堆城钼业股份有限公司， 陕西华县 714101)

硫酸生产 沸腾炉 热渣开炉 实践应用

金堆城钼业股份有限公司(以下简称金钼股份)硫酸厂2条200 kt/a硫铁矿制酸装置焙烧工序均采用沸腾炉—余热锅炉—旋风除尘器—电除尘工艺流程，沸腾炉渣尘由排渣系统送往渣场。自2010年至今，2条硫酸系统每年因余热锅炉漏水、大修等原因造成沸腾炉灭炉至少在8次以上，每次重新升温操作复杂，需消耗大量柴油，升温时间超过10 h，操作人员工作强度增大，一旦控制不好容易发生闪爆或冒黑烟问题，造成安全环保事故。为此，金钼股份提出热渣开炉方案，即将运行沸腾炉的热渣倒运至停炉沸腾炉内，利用热渣温度达到投料生产温度开车。金钼股份2条硫酸生产线独立运行，沸腾炉炉内温度控制在860～900 ℃，排渣口出渣温度超过800 ℃，具备热渣开炉条件。

1 热渣开炉方案的制定

1.1 放渣位置及方式的选择

热渣开炉需保证热渣具有尽可能的高温，优先选用沸腾炉内热渣，利用现有沸腾炉高低排放渣管，在其上部开一个旁路放渣管，并设置插板阀，正常生产时打开主路插板阀，关闭旁路插板阀。运行沸腾炉放渣时，关闭高、低排阀门，插好主路阀插板，抽出旁路阀插板，将料罐放入旁路放渣口下部，然后打开高排或低排阀门放渣，放满料罐，关闭高低排阀门即可。该旁路放渣管管口位置尽可能空旷，以便叉车或其他小型车辆进出。

1.2 进渣位置的选择

停炉沸腾炉进渣位置选在沸腾炉下料口、点火油枪口或重新开孔。炉墙开孔优点是能够根据进渣条件选择最优位置及合适尺寸，但会破坏炉墙，影响沸腾炉使用寿命，存在安全隐患，施工难度大，故不可取。进料口进渣较为便利，但其上部是卸料皮带，周边设施较多，更重要的是进料口位于沸腾炉前室，空间较为狭小，容易造成热渣堆积。点火油枪口位于扩大层中部，距沸腾炉底部距离较远，炉内空间较大，可保证较多热渣进入，且尺寸合适，周边具备防置放渣平台及便于吊车吊装，每次进渣时只需拆除点火枪上部盲板，引入放渣平台放渣管即可。

1.3 热渣转运方式的选择

沸腾炉出渣温度超过850 ℃，因而具有极好的的流动性，但转运较为困难。若采用气体输送，需投入设施，费用较大，且在输送过程中降温较多。因此，金钼股份将热渣放入特制料罐，并在外部增加隔热材料，利用改装叉车转运。

1.4 进渣方式的选择

在停炉沸腾炉选定热渣开炉进渣口(点火枪口)附近设置一个放料平台，放料平台采用管道伸入进渣口内，利用吊车将装有热渣的料罐吊至该放料平台，使热渣自流进入沸腾炉内；进渣量足够后，拆除放料平台进料管道，封闭点火油枪口。

1.5 进渣量的确定

若进渣量过小、蓄热量不足，投料时温度则难以保证；若进渣量过大，放渣、转运及吊装时间延长，用渣炉内渣热损较多，且渣在炉内堆积至进渣口处不能正常下渣，处理比较麻烦。按沸腾层截面积46.44 m2计，正常生产时炉内沸腾层厚度约0.7～1 m，沸腾炉进渣量控制在32.5～46.4 m3即可。考虑到沸腾炉停炉时，炉内灰渣通过高、低排阀门排出后仍预留15～20 cm，用渣量控制在35～40 m3，即可。实践证明该进渣量较为合理。

1.6 热渣开炉操作方法及注意事项

停炉沸腾炉输入35～40 m3热渣，封闭进渣口盲板后，即具备了热渣开炉条件；为保证热渣开炉一次投料成功，不消耗柴油，对运行沸腾炉放渣、停炉沸腾炉开车制定以下措施：

1)储存足够的渣量供热渣开炉使用。运行沸腾炉需做好以下工作：①提前将沸腾炉底压控制在较高的指标范围；②放渣期间，适当增加投矿量及二次风风量、减小沸腾炉出口负压，使大量渣尘留在沸腾炉内，放渣时炉底压下降较慢。

2)最短时间提供热渣开炉所需用渣量。储渣时定期开启高低排阀门确保放渣时高低排阀门畅通，尽可能最短时间放够热渣开炉需要的用渣量，以减少已进入停炉沸腾炉内热渣的热量流失。

3)适当提高进料量，使热渣含有较高的残硫量，热渣开炉时还能释放一定潜热[1]。

停炉沸腾炉操作注意事项：①停炉前尽可能将沸腾炉内渣尘通过高低排阀门排至最低，减少炉内冷渣剩余量；②组织好叉车转运、吊车吊装料罐的连贯性，料罐放满热渣后应最短时间转运至停炉沸腾炉内，减少热渣转运时间；③转化升温具备投料条件尽可能比沸腾炉热渣开炉具备投料条件提前2～3 h，其余按短期停车操作即可；④空气风机开启后采用比正常生产时略大的风量，使沸腾炉内堆积的热渣尽快翻平，观察中部及底部各测温点温度，底部均高于500 ℃时则具备了投料条件，投料后及时查看下料口沸腾情况并做出相应调整，待沸腾炉温度升至正常生产温度时，预示热渣开炉成功；⑤若开启空气风机吹平热渣后，沸腾炉底部各温度达不到投料温度，可在入炉矿中掺入适量硫磺，提高炉内热量。若底部温度仍无回升现象，则按柴油点火升温操作进行。

2 结语

金钼股份硫酸厂2条硫酸生产线经多次实践摸索，证明采用该方案进行沸腾炉升温时只要保证6～7 h内输送足够的高温热渣，沸腾炉就可实现无柴油安全环保开车，且一次性投料成功。该方法升温时间短，安全环保，每次仅燃料费用就节约10万元以上。

[1] 唐光其，张博，倪恒发.提高焙烧炉产能的生产实践[J].中国有色冶金，2010，39(5)：28-31.

2016-11-21。

赵敏，男，金堆城钼业股份有限公司硫酸厂化工工程师，从事硫酸生产管理工作。电话：15129925595； E-mail：258243925@qq.com。

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1002-1507(2017)04-0025-02