張學(xué)敏 布茂帥 張慶朝

陽谷祥光銅業(yè)有限公司 山東陽谷 252300

如果在銅冶煉的過程中采用火法煉銅的方式，余熱鍋爐的位置位于閃速爐和電收塵器之間，余熱鍋爐又被稱為閃速爐的“咽喉”。在銅冶煉的過程中，它的運(yùn)行情況不僅會(huì)對閃速爐的運(yùn)行產(chǎn)生影響，還會(huì)影響生產(chǎn)過程中硫酸的產(chǎn)生情況。并且銅冶煉過程中的余熱鍋爐煙塵的處理方法直接影響冶煉系統(tǒng)是否可以正常運(yùn)行。因此，為了能夠有效地確保銅冶煉系統(tǒng)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要選擇合適的煙塵處理方法。除此之外，選擇合適的煙塵處理方法還能夠使得煙塵中含有的銅等有價(jià)金屬被充分利用，從而能夠有效的降低銅冶煉過程中的金屬浪費(fèi)[1]。

1 余熱鍋爐煙塵的性質(zhì)

余熱鍋爐是銅冶煉過程中非常重要的設(shè)備之一，其不僅能夠?qū)焿m中的一些金屬進(jìn)行回收利用，而且能夠使得煙氣的溫度大幅度降低，并且其還能夠?qū)⒏邷責(zé)煔庵械亩文茉催M(jìn)行回收?？偠灾?，余熱鍋爐在銅冶煉的過程中發(fā)揮了極其重要的作用，從而為銅冶煉的發(fā)展奠定了有力的基礎(chǔ)。在銅冶煉的過程中閃速余熱鍋爐入口的煙氣溫度可以達(dá)到1200℃以上，并且煙氣中的含塵量也非常的高，所以導(dǎo)致煙灰粘度非常大、容易堆積。銅冶煉過程中產(chǎn)生的煙塵有1/3會(huì)沉降在余熱鍋爐中，還有一部分煙氣在高溫條件下會(huì)隨著溫度的升高而逐漸呈現(xiàn)出融化或者是軟化的狀態(tài)，所以會(huì)在鍋爐表面形成一種粘結(jié)性高、不容易清潔的附著物。如果不將鍋爐內(nèi)部的附著物進(jìn)行及時(shí)的清除，就會(huì)導(dǎo)致鍋爐出口的煙氣溫度達(dá)到300-400℃，影響排煙系統(tǒng)后續(xù)設(shè)備運(yùn)行。水冷壁粘接還會(huì)造成鍋爐換熱效果不好，造成熱效率損失。并且煙塵在鍋爐內(nèi)部形成塊狀越大，與不容易處理，粘接形成的大塊如果脫落，硬塊會(huì)對刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行造成影響，這樣會(huì)導(dǎo)致排煙系統(tǒng)不能夠正常運(yùn)行。因此，在銅冶煉的過程中將鍋爐內(nèi)所產(chǎn)生的煙氣、煙塵進(jìn)行及時(shí)的處理是確保整個(gè)工藝系統(tǒng)正常運(yùn)行的重點(diǎn)。

2 余熱鍋爐煙塵處理方法一

2.1 工藝流程

雖然國內(nèi)很多銅冶煉廠所采用的余熱鍋爐煙塵處理方法之間存在很大的差異，但基本原理之間都存在相同之處，即采用“先運(yùn)輸后處理再輸送”的方式。詳細(xì)的煙塵處理工藝流程。煙氣中的煙塵有一部分會(huì)沉降在余熱鍋爐中，也有一部分也會(huì)附著在對流區(qū)的蒸餾蒸管表面。

黏結(jié)在水冷壁、管屏和管束的煙塵，通過系統(tǒng)所設(shè)置的彈性振打裝置會(huì)進(jìn)入到鍋爐下部的灰斗中，然后由刮板輸送機(jī)收到后面的裝備。余熱鍋爐產(chǎn)生的煙塵大部分都呈現(xiàn)塊狀，經(jīng)過一段時(shí)間之后，煙塵就會(huì)進(jìn)入煙塵罐中，然后通過叉車運(yùn)輸進(jìn)入到煙塵破碎篩分車間。為了能夠有效的滿足閃速爐的需求，必須將破碎的煙塵進(jìn)行篩分，確保煙塵的直徑在5mm以下。在破碎篩分車間結(jié)塊的煙塵需要經(jīng)過兩次破碎，才能夠達(dá)到輸送的需求標(biāo)準(zhǔn)。被經(jīng)過兩次破碎之后的煙塵，需要通過氣流輸送系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)介W速爐爐頂煙塵倉。處于余熱鍋爐中的煙塵大多都屬于粉狀煙塵，粉狀煙塵一般會(huì)與沉塵室中的煙塵結(jié)合，然后被輸送到閃速爐爐頂煙塵塵倉。

2.2 處理方法一的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

在對煙塵處理的過程中采用該工藝的最大優(yōu)勢就是，能夠滿足余熱鍋爐煙塵返回閃速爐熔煉的要求。依照國家很多大型銅冶煉廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)此工藝在采用的過程中依舊存在著很多的缺點(diǎn)：首先，在銅冶煉的過程中采用該工藝具有工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度過大、工作效率低的缺點(diǎn)；其次，在銅冶煉的過程中采用該工藝也會(huì)對周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染，所以不能夠滿足綠色生產(chǎn)的需求。最后，該工藝在使用的過程中需要完善的設(shè)備配置，所以具有一次性投資成本高的缺點(diǎn)。除此之外，該處理工藝中涉及了氣流輸送距離長的環(huán)節(jié)，所以其在使用的過程中能源消耗也比較高。并且復(fù)雜的設(shè)備也使得系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的故障維修成本大幅度增加。

3 余熱鍋爐煙塵處理方法二

3.1 改進(jìn)后的工藝流程

依照國外先進(jìn)的銅冶煉廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，國內(nèi)的一些大型銅冶煉廠將余熱鍋爐煙塵處理方法進(jìn)行了優(yōu)化，詳細(xì)的煙塵處理工藝。

依據(jù)余熱鍋爐輻射室的煙塵具有容易凝結(jié)成塊狀的特點(diǎn)，優(yōu)化后的煙塵處理工藝是將凝結(jié)成塊的灰塵進(jìn)行原地破碎后再運(yùn)輸。就地破碎的灰塵不僅能夠有效地將銅冶煉廠的場地和空間的優(yōu)勢進(jìn)行充分的發(fā)揮，而且也實(shí)現(xiàn)了將系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行充分利用的目標(biāo)。并且將成塊的煙塵進(jìn)行就地破碎處理還能夠確保煙塵的粒度滿足閃速熔爐的需求標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而可以將灰塵直接輸送到正壓輸送系統(tǒng)中，最后達(dá)到閃速爐爐頂。而鍋爐對流室是會(huì)將破碎后的煙塵運(yùn)輸?shù)焦伟遢斔蜋C(jī)，然后再將煙塵輸送到正壓輸送系統(tǒng)，最后達(dá)到閃速爐爐頂煙塵倉[2]。

3.2 優(yōu)化后處理方法二的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)化后的處理方法中存在著很多的優(yōu)勢，詳細(xì)的優(yōu)點(diǎn)如下所示：①煙塵的處理系統(tǒng)中所設(shè)計(jì)的配置非常簡約、破碎機(jī)的檢修也比較簡單，這些灰塵繁瑣的篩選工序也進(jìn)行了合理的分配，所以使得灰塵處理的一次性投資成本大幅度降低。②在工藝在使用的過程中也不涉及叉車運(yùn)輸煙塵罐的步驟，所以導(dǎo)致銅冶煉的工作效率大幅度提高，而降低了對周圍環(huán)境的污染，真正達(dá)到了綠色生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。③將正壓輸送的距離進(jìn)行縮短，有效的減少了煙塵在運(yùn)輸過程中的能源消耗，進(jìn)而使得生產(chǎn)成本大幅度降低。④因?yàn)樵摴に噷⑾到y(tǒng)中所涉及的處理系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行了簡約化，所以使得維修成本也降低了。當(dāng)然該工藝在使用的過程中依舊存在著不足，如果破碎設(shè)備在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)故障而不能夠及時(shí)的處理，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)停止正常運(yùn)行[3]。

4 結(jié)語

通過這篇文章我們可以知道，銅的火法冶煉工藝在使用的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，將這些煙塵進(jìn)行合理的處理不僅能夠有效的降低其在生產(chǎn)過程中的能源消耗，而且還能夠使得生產(chǎn)成本大幅度降低。