贵冶2#闪速炉烟气硫酸盐化装置性能优化

2017-03-02 19:11
湖南有色金属 2017年2期
关键词:炉管烟尘硫酸盐

刘 飞

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424)

贵冶2#闪速炉烟气硫酸盐化装置性能优化

刘 飞

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424)

贵溪冶炼厂2#闪速炉原有的硫酸盐化装置由于设置不合理和控制参数反馈修正不及时导致烟尘硫酸盐化效果不佳,制约了闪速炉长周期生产顺行。为了解决该问题,工程技术人员通过不断摸索,找到了影响硫酸盐化装置性能的关键环节,并采取了改变硫酸盐化喷嘴的安装位置、在余热锅炉出口新增1台氧气分析仪以及对鼓入的硫酸盐化空气进行加热等改进措施。措施实施后,烟尘硫酸盐化效果得到了大幅提升,为闪速炉长周期生产顺行提供了可靠保障。

闪速炉;烟尘;硫酸盐化;上升烟道;余热锅炉

闪速熔炼技术经过多年的发展,尤其采用中央扩散型精矿喷嘴和富氧熔炼工艺后[1],由于反应塔氧利用率的增加,进入余热锅炉的闪速炉烟气含氧量降低,导致烟尘的硫酸盐化反应不充分,带来的后果是烟尘中含有较多未硫酸盐化的金属氧化物,而这些氧化物熔点较高且粘附性较强,不易清除,进而造成余热锅炉和后续排烟系统被烟尘粘结堵塞,不利于余热锅炉的安全运行和闪速炉排烟的顺畅[2]。

1.3.4 多因素Cox回归分析 采用多因素Cox回归分析,评价PDCD4是否可以作为EOC预后的独立危险因素。

为了解决上述问题,国内外同行业普遍采用硫酸盐化技术即向余热锅炉辐射部鼓入富氧空气,以补充硫酸盐化反应所需的氧量,使金属氧化物生成结构较为松散、易于清除的硫酸盐。

1 硫酸盐化技术介绍

1.1 烟尘硫酸盐化技术原理和必要性

烟尘硫酸盐化的主要反应方程式[3]:

通过不断分析总结,贵溪冶炼厂工程技术人员找到了导致硫酸盐化效果不佳和余热锅炉盐化风喷嘴周围炉管腐蚀的原因,具体如下:

2PbO+O2+2SO2=2PbSO4

2ZnO+O2+2SO2=2ZnSO4

高温烟气带走的烟尘,需经过650~720℃的硫酸盐化过程转变[4],氧化铜的比热容只有206 kJ/mol,而硫酸铜的比热容为424 kJ/mol,在同样烟气条件下,氧化铜为熔融状,易在锅炉管束上粘结,而硫酸铜为粉末状,不会在锅炉管束上粘结。

实践证明,硫酸盐化有助于硫化物生成硫酸盐。在闪速炉余热锅炉辐射段设置硫酸盐化装置,明显改变了积灰成分,从外观上看,积灰由深褐色变成了微红的深黄色。烟尘硫酸盐化的状况可以通过余热锅炉和电收尘的刮板运输机上取样观察到。分析这些样品的总硫量和硫酸盐中的硫量可以得知硫酸盐化的程度,当硫酸盐中的硫量占烟尘中总硫量的90%以上,最好是95%以上,会使粘结很少形成,积灰变成不粘结,可以保障闪速熔炼工序的安全稳定运行。

1.2 烟尘硫酸盐化技术带来的不利影响

民族地区小学中的多数英语教师在从教之前缺乏专业的知识训练,对小学英语标准发音和教学方法拿捏不准。所以在施教中,多数教师的英语发音不准,口语表达能力不强,更谈不上用英语教学。

但采用硫酸盐化技术也会造成一些不利影响:

1.2009年以来,随着2#闪速炉入炉物料量的大幅提升,导致精矿原料供应紧张,批多量少,配料变更频繁,且铜精矿成分和比例变化幅度大,有时一周变更2~3次。每次配料单变更,都会引起闪速炉炉况大幅波动,大量未反应完全的铜精矿和过反应生成的氧化物进入烟气。

文献查阅法:整理分析有关卫生人才优先发展的相关文献资料,奠定本次研究的理论,并查阅天津市及东丽区卫生统计年鉴。

1.向余热锅炉辐射部鼓入空气,提高了烟气中氧气浓度,部分富余氧气在一定条件下会将SO2氧化成SO3,这样就导致了烟气露点上升,容易产生低温腐蚀。

2.由于SO3浓度增加导致污酸中的酸度升高,不利于污酸处理工序的运行[5],同时也加大了硫的损失。

3.硫酸盐化装置的设立,使得余热锅炉烟气量增大,加大了排烟系统和制酸系统的负荷。

2 工艺概述

2.铜精矿中杂质元素含量呈上升趋势,特别是易挥发性元素Pb、Zn。由于原料供应紧张,为了维持2#闪速炉投料量,采购部门不得不放松了对铜精矿杂质含量的要求,购入了大量含Pb、Zn较高的高杂质地方矿和进口矿。地方矿中Pb+Zn最高比例达到了13.07%,进口矿中墨西哥矿、土耳其矿和巴西矿中Pb+Zn比例最高也达到了10%左右。Pb、Zn元素生成的氧化物,熔点较高且粘附性较强,若粘结在上升烟道开口部、余热锅炉炉管及后续排烟系统,不易清除。

1.原有硫酸盐化风管布置在余热锅炉辐射部入口东、西两侧,其中东面1支,西面2支。在实际生产过程中发现:因硫酸盐化风管伸入余热锅炉靠近上升烟道开口部一侧,在盐化风管周围容易产生烟尘粘结。若不及时停炉清理上升烟道开口部,则上升烟道开口部下沿两侧堆积的粘结物极易与盐化风管周围的粘结物连成一片,这样大块的粘结物掉下,危及到锅炉炉管的安全。

敏感API包括涉及窃取用户隐私行为的高危函数接口,通过这些函数的调用,程序可以直接或间接地获取一些敏感数据。本文通过对应用程序反编译之后的中间代码进行提取,整理出53个调用次数较多的敏感API,其中部分API如表1所示。

为了确保余热锅炉和后续排烟系统的正常运转和排烟畅通,参照国内外同行业的实践经验,2#闪速炉采用了烟气硫酸盐化技术,即在余热锅炉两侧引入富氧空气。硫酸盐化装置与2#闪速炉同步投入运行。

随着2#闪速炉投料量的大幅增加,为了满足生产需求,2008年新增了1套硫酸盐化风装置,即在靠近上升烟道一侧的沉淀池顶部安装了5根2次燃烧氧枪,鼓入纯氧,其主要目的是燃烧未反应完全的精矿,以降低烟尘发生率以及补充硫酸盐化所需氧量。

3 生产实践

3.1 闪速炉炉况变化对烟尘的影响

随着钢轨打磨技术的发展越来越成熟,我国的铁路建设和发展中,针对于钢轨打磨技术的发展应用研究也越来越广泛,以当前钢轨打磨技术发展的趋势来看,在未来的技术发展中实现技术应用的柔性化发展已经成为一种技术实践的必然性发展趋势。也就是在未来的钢轨打磨技术发展中,将其技术的应用和发展与柔性技术发展结合在一起,进而在二者技术应用的结合过程中,能够实施对应的打磨技术,通过打磨技术的控制提升了钢轨建设的安全性,保障了铁路钢轨运输及通行中的轨道环境应用安全,对于我国铁路交通运输业的建设和发展而言,具有重要性发展研究意义。

2#闪速炉随着投料量的逐年提升,闪速炉炉况也随之发生变化,导致进入余热锅炉和后续排烟系统的烟尘量大幅增加,烟尘性质也发生了改变,具体体现在:

人为了谋求发展,总是在不停地改造自然界,改造身边的事物,也一直欣喜于自己创造的现代化社会。然而,人却忽视了对“现实的人”的关注,忽视了对自我的批判与思考,迷失了对“人的全面发展”的定位。“人既是目的的人,又是手段的人”[10],人作为手段已经在现代化进程中得到体现,最值得关注的便是作为目的的人何以更好地发展。现代的人似乎都成为捆绑在技术上的人,人本应是技术的引导者,却成为了技术的傀儡。身体作为人思想的载体,需要不断学习,单纯依赖技术而告别身体的实践,人的生活便如机器一般机械运动,毫无生命的活力。在没有实践的基础下,生命活动的能力逐渐退化,人的发展也就成为了单纯的机器制造。

2#闪速炉作为贵溪冶炼厂新30万t铜冶炼工程核心子项于2007年8月建成投产,其工艺过程为通过闪速炉熔炼、转炉吹炼和阳极炉精炼将铜精矿、渣精矿、石英砂、电解残极以及外购粗杂铜等物料冶炼成能满足电解工序需求的合格阳极板[6]。

检察机关办案方式的司法化是当下我国司法改革的一大重点。司法化是相对于行政化而言的,司法化的主要特点有三:一是从结构上来看,司法化呈现“三方组合”的结构,即司法由双方当事人和居中的裁判者三方组成。三方结构尤其强调裁判者的居中和独立裁决。二是多方参与性,司法活动要求各方都能参与到司法活动中。三是亲历性,即裁判者要亲自参与司法活动,并亲自听取犯罪嫌疑人、被害人、辩护律师各方的意见,然后再做出决定。

3.2 硫酸盐化系统性能不佳对生产的影响

熔炼烟气由闪速炉上升烟道进入余热锅炉,在余热锅炉内回收余热并收集烟气中大颗粒的烟尘,再由沉降室和电收尘器进一步除尘后,送往硫酸车间生产硫酸[7]。

沉淀池顶5根2次燃烧氧枪投入运行后,效果较好,烟尘发生率下降较多,具体体现在鹅颈烟道、沉降室和电收尘入口方管烟尘粘结明显减少。但由于余热锅炉硫酸盐化装置设置不合理和控制参数反馈修正不及时,导致硫酸盐化效果不佳以及盐化风喷嘴周围锅炉炉管腐蚀,由此带来的后果是:

1.上升烟道开口部(余热锅炉辐射部入口)烟尘结块,会降低有效排烟截面积,严重时造成闪速炉排烟受阻,闪速炉不得不停炉清理粘结物。2009年,为了保持排烟畅通,每周停炉2次,每次耗时1 h以上来清理上升烟道开口部结块烟尘。再者粘结物尺寸变大,掉落时会砸坏余热锅炉炉管,导致闪速炉长时间停炉。2009年7月发生一起余热锅炉炉管被粘结物砸伤事故,造成闪速炉停炉时间达163 h,严重影响了工厂的正常运转。

2.烟尘在余热锅炉炉管上粘结,一方面会降低锅炉的换热效率,加大热能损失,另一方面粘结物“长大”会减小排烟有效截面积以及改变烟气流向,造成排烟不畅、锅炉炉管受热不均,甚至导致爆管事故的发生。

3.烟尘在后续排烟系统尤其是电收尘内粘结,导致排烟系统容易被烟尘粘结堵塞,造成排烟不畅。为了清理粘结物、保持排烟畅通,闪速炉不得不降料甚至停炉。2009年3月,因沉降室、电收尘被烟尘堵塞导致2#闪速炉维持低料量作业时间达100 h,严重影响了产量任务的完成。再者粘附性强的烟尘包裹了电收尘放电极,导致放电效果变差,进而降低了收尘效率,大量烟尘随烟气进入硫酸工序,增加了硫酸工序的生产负荷和运行成本。

4.余热锅炉两侧的硫酸盐化风喷嘴安装在锅炉辐射部入口东、西两侧,喷嘴周围的锅炉水冷管发生了5次漏水,其中东、西侧硫酸盐化风入口处漏水次数分别为3次和2次,累计停炉时间达80 h。

3.3 造成硫酸盐化系统性能不佳的原因

2Cu2O+3O2+4SO2=4CuSO4(在700℃以上,该反应会向反向进行)

钻林虎李陆峰的死,证实了老太医的推论。生性多疑的李陆峰,明知灯节是陷阱,对方早已摆好案板,架好刀具,只等屠虎。可是,好奇的他欲罢不能,总想探个究竟,于是一步步走进圈套,最终被烈焰焚烧,一命呜呼。

“雪龙号”水上部分有七层,水下部分有两层,它的船体采用高等级的钢板制作,即使外界温度低到零下40摄氏度,船体也不会变形。船上的各类设施十分齐全。它装配有先进的导航、定位、自动驾驶系统和通讯系统,还有一个580平方米的洁净实验室和海洋物理、化学、生物、地质、气象等一系列科学考察实验室。每个实验室里都有自己的“看家宝贝”,比如水文资料采集室,里面不仅有鱼探仪,有能在航行时测定海水流速、方向的多普勒海流计,还有用来测量海水温度、盐度、深度的探测仪器(CTD)等一大批先进的设备。

2.正常生产时,每8 h取余热锅炉辐射部烟尘和对流部烟尘试样各一个送至中心化验室进行化验分析,根据化验分析结果中的硫含量以及硫酸废酸原液酸度值(每天化验1次)来调整盐化风量。存在的问题是化验数据滞后较多且每组试样间隔时间太长,不能及时准确反映生产实际,带来的后果是硫酸盐化风量反馈修正滞后、与实际需求不匹配,特别是当烟尘性质变化较大且频繁时,体现得更为明显。

综上所述,临床上对于脑卒中患者进行干预的过程中,为患者选择采用以ICF为指导的作业治疗方案对于患者进行治疗可以有效的改善患者的生活质量,保证患者更好的恢复。

3.余热锅炉硫酸盐化风采用沉淀池送风机供给的常温空气,常温空气鼓入后会导致盐化风喷嘴周围烟气温度下降较多,若温度低于烟气漏点则会产生稀酸,这样就会腐蚀到周围的炉管,进而导致漏水现象的出现。

3.4 硫酸盐化系统改进措施

针对上述原因,通过不断摸索,贵溪冶炼厂工程技术人员采取了以下应对措施:

1.利用2#闪速炉2010年大修之际,将余热锅炉3支硫酸盐化风喷嘴移位至余热锅炉南面(靠近开口部的上方),以使鼓入的盐化风与来自上升烟道的烟气充分混合,改善烟尘硫酸盐化效果,同时可减轻上升烟道开口部的烟尘粘结现象,避免烟尘大块掉下,砸裂锅炉炉管。

高中政治教材中收录了很多经典文章,并涉及方方面面的知识。对此,教师在组织教学活动时,应该深入挖掘有效的教学资源,让课堂教学内容更加丰富,这样可以帮助学生增长见识,在潜移默化中提升学生的政治综合素养。教师尤其要注重在课堂上运用微课,为学生带来新奇的体验,让学生尽情徜徉在知识的海洋中,从而开阔学生的视野,提升学生的政治学习能力。

2.在2#闪速炉余热锅炉出口新增1台德国西门子OXYMAT6氧气分析仪,用于检测余热锅炉对流部出口烟气中的氧气浓度。检测数据实时传输至中央控制室DCS,操作人员通过跟踪氧气浓度测量值,及时修正盐化风量。通过不断摸索,工程技术人员找到了氧气浓度的最佳控制范围。

3.增设1台蒸汽加热器和相应的阀门,对沉淀池送风机供给的常温空气进行预热,预热后的温度高于烟气漏点,以避免硫酸盐化风因温度较低对余热锅炉炉管产生低温腐蚀。

上述改进措施实施后,效果明显,上升烟道开口部烟尘结块现象大为好转,虽未彻底根除,但不会影响到排烟顺畅性以及避免了砸裂锅炉炉管事故的发生;余热锅炉以及后续排烟系统未再出现严重的烟尘粘结现象;余热锅炉硫酸盐化风喷嘴周围炉管再未发生因低温腐蚀导致的漏水事故。此外,鼓入硫酸盐化风的负面影响也得到了有效控制,烟气中SO3发生率维持在较低水平,减少了硫的损失,减轻了硫酸车间废污酸处理工序的负荷。硫酸盐化装置性能优化达到了预期效果,为闪速炉的长周期生产提供了可靠保障,但是针对上升烟道开口部烟尘结块这一多年困扰闪速熔炼工艺的难题仍需做深入研究,以摸清其机理,进一步减轻其对生产的负面影响。

4 结 语

通过不断的努力,贵溪冶炼厂工程技术人员找到了导致2#闪速炉硫酸盐化效果不佳以及盐化风喷嘴周围锅炉炉管腐蚀的问题所在,并予以解决,使硫酸盐化效果能满足生产需求并且确保了余热锅炉硫酸盐化风喷嘴周围炉管再未发生漏水事故,有力地保证了工厂安全生产顺行和产量任务的完成。

[1] 刘树峰.闪速熔炼技术发展趋势[J].铜业工程,2013,(5):8-11.

[2] 杨永丰,杨辉华.贵冶2#闪速炉排烟系统堵塞控制探讨[J].有色金属(冶炼部分),2011,(2):51-54.

[3] 余齐汉,刘海泉,邱树华.闪速熔炼排烟系统烟尘硫酸盐化技术的应用[J].有色冶金设计与研究,2015,36(2):22-26.

[4] 周俊.闪速炉废热锅炉结灰与SO3发生的原因分析[J].有色金属(冶炼部分),2003,(1):17-20.

[5] 余齐汉.熔炼烟气中SO3发生率的研究[J].有色金属(冶炼部分),2002,(1):18-21.

[6] 刘飞.转炉作业对闪速炉排烟的影响及改进措施[J].湖南有色金属,2012,28(5):27-29.

[7] 洪育民,余齐汉.提高闪速炉烟气收尘效果的实践[J].有色金属(冶炼部分),2007,(2):19-21.

Performance Optim ization on O ff-gas Sulfate Equipments of No.2 Flash Furnace in Guixi Smelter

LIU Fei
(Guixi Smelter,Jiangxi Copper Corporation,Guixi335424,China)

The original off-gas sulfate equipments of No.2 flash furnace of Guixi Smelter are running ineffectivebecause of setting unreasonable and control parameters feedback correction lag.This problem restricted flash furnace running successfully in the long operating period.In order to resolve this problem,engineering technicians find the factors affecting the performance of the off-gas sulfate equipmentswith constantly trial and error.And then we have taken somemeasures to deal with these factors,such as transforming the location of the sulfate nozzles,adding one oxygen analyzer to the waste heat boiler outlet and heating the injected sulfated air.After the implementation of the measures,the use effects of the original off-gas sulfate equipments have been greatly improved,and which providing the operation successfully of flash furnace with reliable protection in the long operating period.

flash furnace;dust;sulfate;up-take;waste heat boiler

TF806

A

1003-5540(2017)02-0036-04

2017-01-20

刘 飞(1980-),男,高级工程师,主要从事铜冶炼生产、技术管理工作。

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