肖瑞偉
(江西銅業(yè)集團有限公司 貴溪冶煉廠, 江西 貴溪 335424)
貴冶一車間銅陽極泥處理采用回轉(zhuǎn)窯硫酸化焙燒工藝[1],現(xiàn)有5臺回轉(zhuǎn)窯,每臺回轉(zhuǎn)窯配置3臺(HTB-SZ-125型)耐酸水環(huán)密封式真空泵和汽水分離器,用于提供回轉(zhuǎn)窯的負壓。在生產(chǎn)過程中,時常會存在汽水分離器汽、水分離不暢,真空泵循環(huán)水出液受阻、斷流等現(xiàn)象,嚴重影響了真空泵的使用壽命和負壓。為此,必須對原有的循環(huán)水系統(tǒng)進行改造,以保證回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)穩(wěn)定性和作業(yè)率。
貴冶一車間回轉(zhuǎn)窯真空泵密封水一直采用重復循環(huán)利用的方式(因此也被稱為循環(huán)水)。真空泵通過循環(huán)水在泵腔容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣,經(jīng)汽水分離器將循環(huán)水排出,排出的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水管道流入循環(huán)水低位槽,再使用輸送泵將低位槽的循環(huán)水輸送至循環(huán)水高位槽,最后再經(jīng)循環(huán)水管道流入真空泵,形成重復循環(huán)利用[2]。工藝流程見圖1。
圖1 工藝流程圖
現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯循環(huán)水管道為PVC管道[3],直徑為φ150mm?;剞D(zhuǎn)窯在滿負荷生產(chǎn)時,需開啟10臺真空泵,通過現(xiàn)場取樣、測量計算,每臺真空泵循環(huán)水流速約為4.32m3/h,循環(huán)水液量大,基本達到循環(huán)水出水管的排水上限,導致汽水分離器內(nèi)的循環(huán)水未能順利排出,真空泵出液受阻。
在真空泵運行過程中,由于回轉(zhuǎn)窯焙燒煙氣還原吸收不完全,會將少量的硒帶入循環(huán)水中[4]。隨著循環(huán)水長周期、不間斷的使用,粗硒在循環(huán)水低位槽、循環(huán)水管道內(nèi)不斷富集,堵塞真空泵、汽水分離器以及循環(huán)水管道,造成真空泵憋壓、斷流,導致真空泵無法正常運行,給回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)帶來巨大影響。
由于原有的PVC循環(huán)水管道直徑小,而析出的硒顆粒小且粘性大,易粘結(jié)循環(huán)水管道,造成循環(huán)水管道排水能力不足,不能滿足日常生產(chǎn)。
為此,通過與鈦、PVC、鋼襯PE、四氟等不同材質(zhì)的管道比對,最終研制出一種光潔度高、耐腐性好、硬度好的新型復合PE管道[5],管道直徑由原先φ150mm增大至φ200mm,抵制了循環(huán)水中析出的硒粘結(jié)性強的特點,避免管道堵塞,確保真空泵循環(huán)水的暢通性,消除了硒堵塞循環(huán)水管道的隱患,見圖2。同時,在1#-3#回轉(zhuǎn)窯循環(huán)水出水總管之間新增一臺輸送泵,加快循環(huán)水流速,最大限度的保證循環(huán)水管排水通暢,見圖3。
圖2 新型復合 PE 管道
圖3 循環(huán)水輸送泵
因循環(huán)水低位槽中富集的粗硒多,利用5#回轉(zhuǎn)窯粗硒輸送泵,在其進口處對接一根軟管直通循環(huán)水低位槽底部,定期鼓風用泵將低位槽底部粗硒排出,切實減少了循環(huán)水中的粗硒量,解決了真空泵、循環(huán)水管道易堵塞問題[6],見圖4。
圖4 改造后示意圖
為了更加安全、便捷的對密閉的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)沉積的硒進行清理和排放,自主設計安裝了循環(huán)系統(tǒng)“排污口”,見圖5。在真空泵循環(huán)水的出口與循環(huán)水管道的連接處增設了集觀察、清理、排污、出液四個為一體的四通式連接閥,解決了循環(huán)管道出現(xiàn)堵塞后需整體拆除檢修的問題,有效縮減了檢修時間,降低了員工勞動強度。
圖5 便捷式循環(huán)系統(tǒng)“排污口”
回轉(zhuǎn)窯循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化達到了預期的目標,回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)穩(wěn)定性和作業(yè)率得到了提高。優(yōu)化改造后的主要效果有:
(1)優(yōu)化循環(huán)水管道,抵制了循環(huán)水中析出的硒粘結(jié)性強的特點,避免管道堵塞,確保真空泵循環(huán)水的暢通性,消除了硒堵塞循環(huán)水管道的隱患。
(2)創(chuàng)新一種減少循環(huán)水內(nèi)粗硒的方法,切實減少了循環(huán)水中的粗硒量,解決了真空泵、循環(huán)水管道易堵塞問題。
(3)自主設計安裝便捷式循環(huán)系統(tǒng)“排污口”,解決了循環(huán)管道出現(xiàn)堵塞后需整體拆除檢修的問題,有效縮減了檢修時間,降低了員工勞動強度。