馬永明

（紫金銅業(yè)有限公司，福建 龍巖 364204）

1 銅冶煉熔煉廠煙塵分類

熔煉廠煙塵主要分為閃速爐熔煉爐煙塵、轉(zhuǎn)爐吹煉爐煙塵，其煙塵均在冶煉過程中產(chǎn)生，其中轉(zhuǎn)爐吹煉產(chǎn)出的白煙塵進(jìn)行外售處理，其余煙塵均在閃速爐熔煉中回爐利用。其中閃速爐余熱鍋爐和轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐產(chǎn)出的塊狀煙塵送煙塵破碎處理系統(tǒng)進(jìn)行破碎篩分后由C煙塵流送系統(tǒng)送煙塵倉返回閃速爐進(jìn)行熔煉。

閃速爐煙塵從設(shè)備上分類主要分為閃速爐余熱鍋爐煙塵、閃速爐沉降室煙塵、閃速爐電收塵煙塵，其中按照輸送工藝分類分為A煙塵、B煙塵、C煙塵。轉(zhuǎn)爐煙塵主要分為轉(zhuǎn)爐鍋爐煙塵和白煙塵。

2 熔煉廠煙塵占比走向

熔煉廠煙塵除外售白煙塵外，其余煙塵全部返回閃速爐進(jìn)行熔煉。其中A煙塵占比總煙塵回收量的50%，B煙塵占比總煙塵回收量的15%，C煙塵由閃速爐鍋爐、轉(zhuǎn)爐鍋爐共同產(chǎn)出，占總煙塵回收量的35%，其中閃速爐C煙塵占24%、轉(zhuǎn)爐C煙塵占11%。

3 煙塵處理系統(tǒng)流程

煙塵處理系統(tǒng)包括煙塵破碎篩分、A煙塵輸送、B煙塵輸送和C煙塵輸送。電收塵及沉降室、對流部收下的煙塵為A煙塵，其輸送系統(tǒng)運行好壞直接影響FF投料量，當(dāng)該系統(tǒng)發(fā)生故障時，收塵器內(nèi)煙塵就不能及時排出，可能會影響閃速爐投料量。而B、C煙塵有兩個流向，其一是經(jīng)過各自的輸送系統(tǒng)進(jìn)入煙塵倉，這是正常流向。其二是煙塵開路送原料工序。后者是在B、C流送系統(tǒng)故障下被迫采取的措施，其后果是煙塵被配入精礦中返回閃速爐，導(dǎo)致工藝失控，熔煉困難、爐況惡化，以致影響生產(chǎn)能力和下道工序操作。因此，必須要保證A、B、C煙塵流送系統(tǒng)正常運行。

4 閃速爐煙塵性質(zhì)判斷分析

閃速爐煙塵性質(zhì)好壞決定了排煙系統(tǒng)能否正常地運行，同時從煙塵性質(zhì)中也可看出閃速爐反應(yīng)情況的好壞，所以閃速爐煙塵性質(zhì)的判斷及調(diào)整對閃速爐生產(chǎn)來說，是非常重要的指標(biāo)之一。

4.1 閃速爐煙塵化驗數(shù)據(jù)分析

在生產(chǎn)中會對各種煙塵進(jìn)行取樣分析，各種煙塵的成分都有相對穩(wěn)定值，所以從日常化驗數(shù)據(jù)的變化可以知道煙塵性質(zhì)是否發(fā)生了變化。當(dāng)煙塵中硫和銅等元素含量變化偏離較大時，可知煙塵鹽化是否較好，煙塵是否比較松散清脆等。

4.2 閃速爐鍋爐運行情況分析

閃速爐余熱鍋爐煙塵性質(zhì)較差時容易引起鍋爐開口部和擋渣屏結(jié)塊，而且結(jié)塊較硬，粘結(jié)性強(qiáng)，不容易清理。當(dāng)煙塵性質(zhì)正常時，鍋爐煙塵松散，容易清理，一般水冷壁上的結(jié)灰可以靠清灰裝置自動清理。當(dāng)煙塵后移時，一般鍋爐出口溫度高于380度、中部溫度高于730度。當(dāng)煙塵后移至對流部時，對流部水冷壁管束會結(jié)灰嚴(yán)重，單靠彈簧振打無法清理干凈，灰斗側(cè)壁易堆灰，且導(dǎo)致負(fù)壓異常，煙塵顏色發(fā)黑，燒結(jié)并伴隨冒煙陰燃現(xiàn)象。

4.3 閃速爐煙塵的顏色、顆粒度感官分析

日常巡檢時可以從鍋爐各灰斗，沉塵室、電收塵刮板等地方查看煙塵顏色和顆粒度來判斷閃速爐煙塵的性質(zhì)是否正常。一般鍋爐第一灰斗和第二灰斗的煙塵均為灰黑色，第二灰斗煙塵顏色稍微偏灰些，而且顆粒度比較細(xì)，第一灰斗煙塵高熔點煙塵多，煙塵溫度較高，所以煙塵掉落灰罐后還會出現(xiàn)重新結(jié)塊情況，因此，第一灰斗的煙塵要及時進(jìn)行破碎處理。沉塵室及電收塵的煙塵正常情況下為灰黃色且顆粒度比較細(xì)，電收塵煙塵比沉塵室會更黃一些。

4.4 閃速爐檢尺上分析

從沉淀池頂檢尺煙塵層上可以看出閃速爐反應(yīng)時煙塵性質(zhì)好壞。當(dāng)反應(yīng)良好時，煙塵在熔池?zé)煔鈱臃植季鶆?，檢尺煙塵層會出現(xiàn)卷皮或者顆粒針狀，顏色呈銀白色，顏色均勻，煙塵性質(zhì)良好。當(dāng)反應(yīng)狀況較差時，煙塵層顏色呈淺黑色，煙塵層較厚，塊狀分部厚度不一，時常伴有冒泡情況發(fā)生，此時煙灰性質(zhì)較差。

5 煙塵性質(zhì)的控制措施

5.1 閃速爐銅精礦的配比措施

在配料過程中要考慮閃速熔煉系統(tǒng)As、Sb、Bi、Pb的走向分布[1]。在配料過程中，除了控制S/Cu和銅品位等元素含量外，Zn+Pb含量要控制好，Zn、Pb含量較高時提高銅精礦的著火點，冰銅和爐渣難以澄清分離，提高爐渣熔點，增加爐渣的粘度，提高煙塵發(fā)生率，煙塵粘附性增加，所以在配料過程中Zn+Pb含量一般不超過2%。當(dāng)超過2%時要加強(qiáng)閃速爐煙塵性質(zhì)的跟蹤，增加鍋爐擋渣屏及開口部等位置的煙塵結(jié)塊確認(rèn)的頻次，確保閃速爐的可持續(xù)生產(chǎn)。

5.2 煙塵發(fā)生率的控制

在實際生產(chǎn)過程中，降低閃速爐煙塵發(fā)生率[2]，是減少煙塵性質(zhì)異常的重要措施。降低煙塵發(fā)生率可從以下幾個方面著手：①閃速爐反應(yīng)塔的氧利用率直接決定了煙塵發(fā)生率的高低，通過閃速爐分配風(fēng)、風(fēng)速、中央氧的組合優(yōu)化控制，讓銅精礦在反應(yīng)塔中反應(yīng)更完全，提高氧利用率，促使未反應(yīng)的顆粒隨著煙氣帶入排煙系統(tǒng)的量越少，從而降低煙塵發(fā)生率；②S/Cu的參數(shù)控制也直接影響煙塵發(fā)生率的高低，S/Cu高時總風(fēng)量越高，隨著大風(fēng)量帶入排煙系統(tǒng)的煙塵也越多，從而提高煙塵發(fā)生率，所以控制一定量的S/Cu能夠降低煙塵發(fā)生率；③閃速爐系統(tǒng)負(fù)壓應(yīng)控制在-30Pa左右，當(dāng)負(fù)壓過大或過小時均會影響閃速爐的煙塵發(fā)生率。

5.3 鹽化氧和鹽化風(fēng)的控制

投產(chǎn)至今閃速爐鹽化裝置經(jīng)過多次改造，在沉淀池頂通入5根鹽化氧氣，在鍋爐輻射部入口上部通入3根鹽化風(fēng)管。正常生產(chǎn)中，鹽化氧和鹽化風(fēng)進(jìn)行搭配使用，一般鹽化氧用量在300～700Nm3/h，鹽化風(fēng)用量在 1500～2000Nm3/h。當(dāng)閃速爐鍋爐煙塵顏色偏黑時，適當(dāng)提高鹽化氧和鹽化風(fēng)量，直到鍋爐第二灰斗煙塵顏色呈淺灰色即可。當(dāng)然，在控制鹽化氧和鹽化風(fēng)時要注意鍋爐出口氧濃含量，一般控制在1.5%左右。

5.4 給料系統(tǒng)設(shè)備的運行控制

閃速爐熔煉的精礦噴嘴、風(fēng)動溜槽、失重給料等設(shè)備需加強(qiáng)巡檢維護(hù)，防止出現(xiàn)以下情況：①精礦噴嘴空氣室結(jié)焦、分配器磨損、水套漏水等影響；②風(fēng)動溜槽篩網(wǎng)破損、縱向角度過大、橫向角度偏斜等影響；③失重倉給料頻繁波動，給料量忽高忽低等影響。當(dāng)以上因素中任何一臺設(shè)備出現(xiàn)給料故障時均會影響閃速爐反應(yīng)情況，從而影響閃速爐的煙塵性質(zhì)，控制好給料系統(tǒng)設(shè)備是確保煙塵性質(zhì)良好的前提。

6 結(jié)論

在銅冶煉煙塵工藝的生產(chǎn)管理中，通過對化驗數(shù)據(jù)、鍋爐運行參數(shù)、物理粒度規(guī)格和顏色、檢尺等進(jìn)行分析判斷，可以知道閃速爐煙塵的性質(zhì)是否正常，當(dāng)煙塵性質(zhì)出現(xiàn)異常時，可以從配料單調(diào)整、降低煙塵發(fā)生率控制、鹽化氧和鹽化風(fēng)的調(diào)整、給料系統(tǒng)設(shè)備的控制等措施來調(diào)整閃速爐煙塵性質(zhì)，使閃速爐煙塵性質(zhì)恢復(fù)正常，從而促使閃速爐煙塵系統(tǒng)的正常運行。