基夫賽特爐蒸汽干燥機改造實踐

毛劍濤， 荊旭冬

（江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司，江西 九江 332500）

1 引言

江銅鉛鋅公司采用基夫賽特直接煉鉛工藝生產(chǎn)粗鉛。此工藝可處理多種品位的鉛精礦、鉛鋅混合礦、鋅冶煉廠產(chǎn)出的浸出渣、廢鉛蓄電池糊、以及各類含鉛煙塵。由于基夫賽特?zé)掋U對原料適應(yīng)廣泛，運行成本較低，滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，所以該冶煉工藝具有良好的發(fā)展前景［1］。

基夫賽特直接煉鉛工藝屬于閃速熔煉，利用純氧冶煉技術(shù)，強化熔煉過程，主要反應(yīng)過程發(fā)生在豎爐內(nèi),爐料在豎爐內(nèi)呈懸浮狀態(tài)，通過熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、流體流動和多相多組分間的化學(xué)反應(yīng)綜合而成的復(fù)雜過程，完成硫化物離解、煙灰的熔化分解及熔煉造渣。

基夫賽特法對處理物料的水份有明確要求：含水率＜1%［2］?？刂茽t料水份，防止?fàn)t料中水分蒸發(fā)在其周圍形成一層“氣膜”，造成爐料與氧氣不能有效的接觸，所以基夫賽特爐料必須進行干燥處理。

2 原有蒸汽干燥機簡介

2.1 物料干燥流程

濕的礦料經(jīng)配料工序由皮帶運輸至蒸汽干燥機入口，通過螺旋進料機均勻連續(xù)地加入到蒸汽干燥機內(nèi)，同時飽和蒸汽通入蒸汽干燥機內(nèi)部的換熱管內(nèi)［3］。物料在蒸汽干燥機的旋轉(zhuǎn)推動下，一邊推進，一邊與蒸汽干燥機換熱管進行換熱，蒸發(fā)物料的水分，當(dāng)物料推移至蒸汽干燥機的出口時，物料的含水量降至1%以下，完成干燥作業(yè)。流程圖見圖1。

圖1 物料干燥流程圖

2.2 蒸汽干燥機設(shè)備性能及結(jié)構(gòu)特征

表1 設(shè)備性能參數(shù)表

蒸汽干燥機屬于間接加熱設(shè)備，換熱管是蒸汽干燥機的主要換熱面，以同心圓方式均布，貫穿筒體［4］。換熱管以特殊形式安裝在筒體內(nèi)，一端采用膨脹焊接固定，另一端為保證自由膨脹而不固定。因換熱管長度大，特在蒸汽干燥機的筒體內(nèi)布置支撐組件。此設(shè)備的主要特點是處理量大，操作彈性大，密封性能好，傳熱間接接觸，無著火危險，可靠性高［5］。

3 存在的問題

原設(shè)計基夫賽特爐原料水份為8%～10%［6］，近年來受市場因素影響，鉛原料由水份低的進口礦轉(zhuǎn)換為高水份的地方礦，在處理這些高水份物料的過程中，發(fā)現(xiàn)蒸汽干燥機生產(chǎn)能力已經(jīng)達到最大，但是干燥產(chǎn)出的爐料水分無法達到＜1%的控制指標(biāo)，導(dǎo)致基夫賽特爐出現(xiàn)爐況惡化、鍋爐粘結(jié)等問題。為保證基夫賽特爐反應(yīng)的正常進行，有效維護基夫賽特爐爐況，有必要實施此次改造。

4 改造措施

此次項目改造內(nèi)容如下：

（1）將蒸汽干燥機由直管固定式改為環(huán)管分體式。改造后的換熱管面積由765m2擴大為922m2。

（2）為滿足系統(tǒng)疏水要求，對原有的疏水罐和冷凝水管道進行改造，采用疏水閥進行疏水，冷凝水輸送至冷凝水管網(wǎng)。

（3）為方便改造后設(shè)備維修，延長了原有干燥機進料平臺，同時廠房內(nèi)增加2臺2t電動葫蘆，方便換熱管更換。

原有的蒸汽進汽管組、干燥機承托部件、擋托部件以及傳動部件均采用原直管固定式蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機部件，不需要改造。

5 改造后的效果

2018年4月實施完項目改造，改造后達到了預(yù)定的效果（見表2）：

表2 蒸汽干燥機改造前后相關(guān)參數(shù)對比

（1）提高了蒸汽干燥機處理能力，干燥處理量由62.5t/h提升到70t/h；

（2）爐料水份達到了控制標(biāo)準(zhǔn)（含水率＜1%），改善了基夫賽特爐爐況；

（3）提升了干燥效果，干燥物料的蒸汽消耗有所下降；

（4）蒸汽干燥機換熱管改為環(huán)管式，檢修便捷，原先更換全部換熱管需15～20天時間，現(xiàn)在檢修僅需6d，大幅減少了檢修時間，節(jié)省了檢修費用和基夫賽特爐停爐的相關(guān)保溫費用。

6 結(jié)語

此次蒸汽干燥機改造，提高了江銅鉛鋅基夫賽特爐對原料的適應(yīng)能力，穩(wěn)定了基夫賽特爐爐況，也為進一步提升基夫賽特爐投料量打下了堅實基礎(chǔ)，更為公司節(jié)能減排工作做出了貢獻。