精礦輸送系統(tǒng)工藝優(yōu)化及應用

陳飛飛

（江西銅業(yè)集團有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

貴溪冶煉廠備料車間（以下簡稱貴冶備料車間）一系統(tǒng)一系列于1985年12月25日建成投產(chǎn)，由于產(chǎn)能增加，工廠二期工程配套建設(shè)了二系列，并于2000年6月投入生產(chǎn)。貴冶備料車間主要擔任著銅物料入庫接收工作，儲存在一、二系列兩個精礦庫，為保證熔煉閃速爐用料，水分高于9%的銅物料將進入回轉(zhuǎn)窯預干燥脫水處理，干燥后的精礦經(jīng)皮帶運輸至配料倉，供一系統(tǒng)熔煉閃速爐使用［1］。近年來，隨著國家環(huán)保管控，工廠增效，一系統(tǒng)兩套預干燥生產(chǎn)系列頻繁切換、間歇作業(yè)的生產(chǎn)模式，已經(jīng)不能適應工廠節(jié)能減排、環(huán)境保護、降本增效以及精減人員的要求。

2 改造原因

原有精礦輸送系統(tǒng)一、二系列為單獨生產(chǎn)模式，根據(jù)近年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由于預干燥回轉(zhuǎn)窯作業(yè)率逐年降低，系列切換、熱風爐經(jīng)常性的升降溫作業(yè)難以避免，對熱風爐壽命、能耗的負面影響加劇。因此，對精礦輸送系統(tǒng)進行優(yōu)化，實現(xiàn)單套系列的長周期作業(yè)，減少熱風爐頻繁的升降溫作業(yè)勢在必行。

（1）制約生產(chǎn)，設(shè)備風險大。地方礦、永平礦分別在1#、2#精礦庫儲存，其它礦種有時也是單邊倉儲。當一套系列設(shè)備發(fā)生故障時［2］，單邊倉儲的礦種就不能生產(chǎn)，可能造成配料倉斷料，影響閃速爐生產(chǎn)。并且對設(shè)備維護，以及檢修時間控制要求高［3］。

（2）熱風爐損傷大，影響爐體使用壽命［4］。熱風爐頻繁升、降溫操作，間歇作業(yè)，溫差變化使爐磚膨脹收縮，開裂脫落，對爐體損傷很大。改造前，備料1#、2#熱風爐都出現(xiàn)不同程度的劣化，2#爐外拱頂開裂落磚非常嚴重。天然氣項目實施后，熱風爐升、降溫操作將更加方便、快速，爐體急冷急熱變得更加頻繁。

（3）干燥窯粘精嚴重，清理頻繁。回轉(zhuǎn)窯間歇性作業(yè)，精礦長時間停留在窯內(nèi)容易板結(jié)。造成窯體粘礦不均，窯電流波動大，需定期進行人工清理（一般清理周期為40～50天）。同時，采用大錘敲打的清理方式對揚料板的損傷也很大。

3 改造情況

3.1 實施方案

目前，貴溪冶煉廠備料車間及精礦預干燥系統(tǒng)分為兩個系列，沿馬路對稱布置，兩個系列的精礦目前只能通過各自的供料皮帶，輸送到各自系列內(nèi)的回轉(zhuǎn)窯進行干燥［5］；水分低于9%的合格銅精礦，經(jīng)熔劑系統(tǒng)直接輸送進入各自的配料系統(tǒng)。為了實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的物料相互供給，本項目對一、二系列供料系統(tǒng)做出如下改造：

（1）在兩個回轉(zhuǎn)窯廠房之間新建一條皮帶廊，將現(xiàn)有一、二系列窯前的9#皮帶頭部中間增加一條可逆皮帶至兩套系列的回轉(zhuǎn)窯加料點，并加裝單側(cè)犁式卸料器［6］，實現(xiàn)兩個系列濕精礦從各自的9#皮帶由轉(zhuǎn)運站送至新建的可逆皮帶，當9#皮帶犁式卸料器落下，精礦送至本系列回轉(zhuǎn)窯，當犁式卸料器抬起，精礦落入可逆皮帶送至另一系列回轉(zhuǎn)窯，實現(xiàn)水分高的銅精礦預干燥互通（見圖1）。

圖1 優(yōu)化前后預干燥物料輸送工藝流程圖對比圖

（2）一、二兩個系列分別拆除現(xiàn)有11#皮帶及皮帶廊，新建各自1#、11#皮帶及轉(zhuǎn)運站，并加裝單側(cè)犁式卸料器，含水合格無需干燥的銅精礦，從現(xiàn)有的的6#皮帶由轉(zhuǎn)運站送至新建的1#皮帶，再通過轉(zhuǎn)運站送至新建的11#皮帶，當11#皮帶犁式卸料器落下時，精礦送至本系列12#皮帶，當犁式卸料器抬起，精礦送至另一系列12#皮帶，實現(xiàn)未經(jīng)干燥但含水合格的銅精礦的互通（見圖2）。

圖2 優(yōu)化前后未干燥物料輸送工藝流程圖對比圖

3.2 主要設(shè)備選擇計算

由輸送帶寬度的選擇以新建一系列 1#、9#、11#膠帶運輸機為例（見表1）。

表1 工藝優(yōu)化后膠帶運輸機技術(shù)性能參數(shù)表

4 實施效果

（1）降低斷料風險，利于生產(chǎn)組織。不受單個礦種物料貯備局限，1#、2#庫內(nèi)銅精礦可以任意選擇進入1#、2#窯內(nèi)進行預干燥生產(chǎn)；實現(xiàn)了單套預干燥系列長時間連續(xù)作業(yè)。可有效降低預干燥單系列突發(fā)設(shè)備故障時，因兩個精礦庫原料分布不均，而造成的生產(chǎn)斷料風險。

（2）降低設(shè)備風險，可提供充裕檢修時間。單套系列連續(xù)長時間作業(yè)，可為另一套系列提供充裕的設(shè)備檢修時間。確保設(shè)備檢修的及時性和徹底性，避免因時間緊而影響檢修質(zhì)量現(xiàn)象。

（3）改善爐體劣化趨勢，提高核心設(shè)備使用壽命。單套預干燥系列若能實現(xiàn)長時間運行，必將有效減少熱風爐升、降溫頻度，隨著爐體溫差變化波動小，至少降低熱風爐升、降溫次數(shù)50%以上，對改善爐磚劣化延長熱風爐使用壽命具有良好的作用。

（4）減少生產(chǎn)準備時間，提高生產(chǎn)作業(yè)效率。通過減少預干燥系列的切換頻次，可以有效降低熱風爐升溫、設(shè)備開停車等工序作業(yè)的準備時間，提高設(shè)備滿負荷作業(yè)時間，從而達到不斷提高生產(chǎn)效率的目的（見表2）。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過對貴冶備料一系統(tǒng)精礦輸送系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造，可以有效解決因設(shè)備故障，而造成生產(chǎn)斷料風險，達到提高生產(chǎn)效率的目的，也進一步優(yōu)化生產(chǎn)操作，實現(xiàn)了精礦輸送系統(tǒng)的節(jié)能減排。