趙興偉

(韶關(guān)冶煉廠,廣東韶關(guān) 512024)

韶關(guān)冶煉廠節(jié)能降耗實(shí)踐

趙興偉

(韶關(guān)冶煉廠,廣東韶關(guān) 512024)

介紹了近幾年來韶關(guān)冶煉廠的節(jié)能降耗措施及實(shí)施情況,通過技術(shù)改造、創(chuàng)新以及加強(qiáng)管理,取得了顯著的節(jié)能效果。

節(jié)能;實(shí)踐;效果

韶關(guān)冶煉廠是一家采用 ISP(Imperial Smelting Process)冶煉工藝,年產(chǎn)鉛鋅金屬30萬t的大型有色冶煉企業(yè)。ISP工藝以鉛、鋅精礦及混合礦為原料,經(jīng)燒結(jié)機(jī)燒結(jié)、脫硫后,合格燒結(jié)塊與焦炭一起加入鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐與鼓入的熱風(fēng)進(jìn)行一系列物理、化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)出粗鉛、粗鋅,粗鉛經(jīng)電解精煉產(chǎn)出鉛錠,粗鋅經(jīng)精餾分離后產(chǎn)出鋅錠。韶關(guān)冶煉廠屬于大型耗能企業(yè),因此節(jié)能降耗更顯重要。近年來始終堅持以科學(xué)技術(shù)為先導(dǎo),以創(chuàng)新的能源管理為依托,加大節(jié)能項(xiàng)目的挖潛改造,積極推廣應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)新產(chǎn)品,從而降低能源消耗,以獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 主要節(jié)能措施

1.1 開展節(jié)能技術(shù)改造,節(jié)約能源

1.1.1 鼓風(fēng)爐改造

2006年和2007年底,韶關(guān)冶煉廠分別對一、二粗煉系統(tǒng)的鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐進(jìn)行挖潛技術(shù)改造,改造后一、二系統(tǒng)鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐的爐身面積分別由標(biāo)準(zhǔn)的17.2 m2擴(kuò)大為22.89 m2和27.96 m2,爐型的擴(kuò)大提高了粗鉛鋅的產(chǎn)能及資源綜合利用水平,降低了產(chǎn)品能耗。

1.1.2 熱風(fēng)爐改造

熱風(fēng)爐為鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐生產(chǎn)提供熱風(fēng),由于熱風(fēng)帶入爐內(nèi)大量物理顯熱,提高熔煉溫度,有利于鋅的還原揮發(fā),此外熱風(fēng)熔煉使燃料的燃燒速度和完全燃燒程度提高,強(qiáng)化了熔煉過程,提高了爐子的生產(chǎn)率。因此增大熱風(fēng)爐的蓄熱面積,提高熱風(fēng)溫度,有利于焦炭單耗的降低[1,2]。改造后,熱風(fēng)爐的蓄熱面積由原來的6 100 m2增大到12 800 m2,使熱風(fēng)溫度由920℃提高至980℃,鼓風(fēng)爐的焦率降低2%～3%,大大降低粗鉛鋅熱焦單耗,每年節(jié)約焦炭折標(biāo)準(zhǔn)煤2 200 t。

1.1.3 電站鍋爐低熱值煤氣深度利用

在鼓風(fēng)爐生產(chǎn)過程中,爐氣經(jīng)鉛雨冷凝器吸收鋅后進(jìn)入爐氣洗滌系統(tǒng),經(jīng)洗滌凈化、加壓成為鼓風(fēng)爐煤氣,其發(fā)熱值較低,為2 500～3 000 kJ/m3,稱其為低熱值煤氣。其成分為/%:CO 18～22,CO210～12,O2＜0.1,H2＜1,N263～65[3]。生產(chǎn)中產(chǎn)生的低熱值煤氣在滿足熱風(fēng)爐、焦炭預(yù)熱器使用后仍有富余,從而供給電站使用量比往年有所提高。如何將這些低熱值煤氣利用起來,達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。為此,對熱電分廠原有的煤氣系統(tǒng)進(jìn)行改造,把鼓風(fēng)爐富余低熱值煤氣送到電站中充分利用起來。經(jīng)過改造后,每年大約能節(jié)能2 000 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

1.1.4 變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動技術(shù)的重要發(fā)展方向,變頻技術(shù)以其節(jié)能、易實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制及電動機(jī)正反轉(zhuǎn)切換、可進(jìn)行高頻度的啟停運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。韶關(guān)冶煉廠相繼對SO2風(fēng)機(jī)、煤氣升壓機(jī)、煙化爐主鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備采用變頻調(diào)速控制技術(shù),取得了一定效果。

硫酸系統(tǒng)原SO2風(fēng)機(jī)采用液力耦合器調(diào)速來滿足生產(chǎn),其故障率高、能耗大?，F(xiàn)改為國外高效的電機(jī)、風(fēng)機(jī),配高壓變頻器,改造后電機(jī)功率由原來的3 200 kW降為2 600 kW,每年可節(jié)電488.2×104kW·h。

在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的爐氣需經(jīng)過升壓機(jī)提高壓力后,才能輸出給用戶。由于生產(chǎn)過程中爐氣的成分的變化,爐氣壓力也隨之變化,為達(dá)到滿足用戶所需的壓力,通過調(diào)節(jié)升壓機(jī)進(jìn)口蝶閥及放散閥,使出口壓力達(dá)到規(guī)定值,通過對煤氣升壓機(jī)變頻改造,年節(jié)約電200×104kW·h。

煙化爐主鼓風(fēng)機(jī)是為煙化爐吹煉過程中提供高壓空氣,由于吹煉作業(yè)是間歇性的,每天其正常作業(yè)周期內(nèi)各階段吹煉的要求風(fēng)量變化很大,多數(shù)情況下,只能靠開閉放空閥來調(diào)節(jié)入爐風(fēng)量,造成大量能源浪費(fèi),維護(hù)費(fèi)用也高,造成生產(chǎn)作業(yè)率低,影響了鼓風(fēng)爐各生產(chǎn)之間的相互配合,嚴(yán)重制約生產(chǎn)的正常運(yùn)行[4]。因此采用變頻調(diào)速控制技術(shù),對風(fēng)量進(jìn)行有效調(diào)節(jié),完全能夠滿足生產(chǎn)需要。改造后,每年可節(jié)電288×104kW·h。

1.1.5 熔鉛85 t蓄熱爐節(jié)能技術(shù)改造

韶關(guān)冶煉廠鉛電解車間原有熔鉛爐以煤氣作燃料,與常溫空氣預(yù)混后直接燃燒加熱,所產(chǎn)生的高溫尾氣直接通過高煙囪排空,排煙溫度高,過程顯熱損失達(dá)到50%,爐子的熱效率很低,煤氣單耗高。原有熔鉛爐采用全磚結(jié)構(gòu),升溫過程散熱損失較大,改造后在原爐體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計了隔熱層即磚結(jié)構(gòu)外增加耐火爐襯和外包鋼結(jié)構(gòu),用于降低過程的散熱損失。同時出爐廢氣和空氣通過蓄熱體這一媒介進(jìn)行熱量交換,煙氣溫度由550℃降低至180℃,空氣預(yù)熱至350℃,實(shí)現(xiàn)了余熱的循環(huán)利用,并強(qiáng)化了傳熱效果,降低了過程的顯熱損失,大大提高爐子的熱效率,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。改造后該崗位的工藝操作時間由原來的6 h/爐縮短為4 h/爐。煤氣單耗也由原來的220 m3/t降低到現(xiàn)在的110 m3/t,年節(jié)能約1 000 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

1.1.6 采用高效節(jié)能變壓器

目前我國在廣義電力系統(tǒng)(包括發(fā)、供、用電)運(yùn)行中,變壓器總的電能損失占發(fā)電量的10%左右,因此大力推行節(jié)能型變壓器節(jié)約用電是實(shí)行節(jié)能減排目標(biāo)的重要途徑。為此,對高耗能變壓器逐步更換為SⅡ型節(jié)能變壓器,前后一共更換了14臺,改造前總?cè)萘?0 000 kVA,改造后總?cè)萘?1 955 kVA,改造后年節(jié)電量50.6×104kW·h,年節(jié)電約30萬元。

1.2 加強(qiáng)節(jié)能管理,提高能源的利用效率

1.2.1 健全節(jié)能管理體制

為了做好節(jié)能工作,近年來,廠里十分重視節(jié)能降耗工作,成立了以廠長為組長的節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組,建立健全了廠節(jié)能管理的各項(xiàng)規(guī)章制度;完善理順了“能源管理三級網(wǎng)絡(luò)”,形成至上而下嚴(yán)密的節(jié)能管理機(jī)制。

為了搞好節(jié)能工作,全廠大力開展節(jié)能宣傳工作,不斷提高節(jié)約意識,強(qiáng)化節(jié)能管理,推進(jìn)節(jié)能降耗工作。此外,制定了一系列能源管理規(guī)章制度及考核辦法,加強(qiáng)對能源管理工作的檢查與考核,杜絕浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2.2 推行目標(biāo)管理,實(shí)施管理考核

節(jié)能工作是一個系統(tǒng)工程,涉及企業(yè)管理的方方面面,節(jié)能工作必須依靠各個車間及全體員工努力去完成。為此,全廠每年在制定生產(chǎn)經(jīng)營計劃時,將各主要工藝能耗指標(biāo)納入車間管理考核范圍,實(shí)行月度考核,有利地促進(jìn)節(jié)能降耗工作的展開。

1.2.3 實(shí)行精細(xì)化管理

在全廠的能源消耗中,冶金焦炭和煤是主要的能源消耗,因此這也是節(jié)能工作的重點(diǎn)。而焦炭作為鼓風(fēng)爐的主要燃料,實(shí)行精細(xì)化管理,加強(qiáng)對物料、燃料的質(zhì)量控制,對穩(wěn)定鼓風(fēng)爐生產(chǎn),減少故障率,降低焦炭消耗起到一定的效果:(1)增加優(yōu)質(zhì)焦入爐比例;(2)嚴(yán)控精礦含硅量,降低熔煉碳耗率。

2 節(jié)能效果

通過不斷開展節(jié)能技術(shù)攻關(guān)、強(qiáng)化節(jié)能管理措施,到2010年為止,節(jié)能工作取得了一定的成績。韶關(guān)冶煉廠鉛鋅綜合能耗對比列于表1。

表1 韶關(guān)冶煉廠鉛鋅綜合能耗對比 kgce/t

由表1可看出,韶關(guān)冶煉廠鉛鋅綜合能耗水平已達(dá)到國標(biāo) GB21249-2007《鋅冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額》中規(guī)定的能耗限額先進(jìn)值、GB21250 -2007《鉛冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額》中規(guī)定的能耗限額的先進(jìn)值。

3 對今后節(jié)能工作的建議

1.進(jìn)一步加強(qiáng)對設(shè)備的節(jié)能技術(shù)改造,如鍋爐機(jī)組中的鍋爐煤氣燒嘴、鍋爐水冷壁的技術(shù)攻關(guān)。對廠內(nèi)各水泵的用能情況進(jìn)行分析,對部分水泵進(jìn)行節(jié)能改造,提高能源的有效利用率。

2.摸清企業(yè)的余熱資源情況,加大對余熱資源利用的研究,實(shí)現(xiàn)能源的最大利用。

3.重視焦炭及煙煤的采購質(zhì)量。

4 結(jié) 語

節(jié)能降耗是我國的重大方針政策,必須持之以恒。韶關(guān)冶煉廠雖然經(jīng)過不懈努力取得了良好的效果,但節(jié)能降耗是一個系統(tǒng)工程,一定要從點(diǎn)滴做起,一步一步走,使韶關(guān)冶煉廠始終處于一個良性的可持續(xù)發(fā)展的軌道上。

[1] 鉛鋅冶金學(xué)編委會.鉛鋅冶金學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社, 2003.

[2] 張樂如.鉛鋅冶煉新技術(shù)[M].長沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社, 2006.

[3] 彭容秋.鋅冶金[M].長沙:中南大學(xué)出版社,2005.11.

[4] 彭容秋.鉛冶金[M].長沙:中南大學(xué)出版社,2004.12.

Practice on Energy Saving and Consumption Reducing in Shaoguan Smelting Plant

ZHAO Xing-wei
(Shaoguan S melting Plant,Shaoguan512024,China)

This article introduced the measuresof energy saving and consumption reducing and its implemented situation in ShaoGuan Smelting Plant in recent year.Through technical transformation,innovation and enhancing management,significant energy saving effect has been achieved.

energy saving;practice;economic effect

TF06

A

1003-5540(2011)06-0030-03

趙興偉(1986-),男,助理工程師,主要從事有色冶金技術(shù)管理工作。

2011-09-26