第一篇：淺析SKS法氧氣底吹熔煉爐開爐的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)

淺析SKS法氧氣底吹熔煉爐開爐的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)（湘南學(xué)院吳建林許尚平曹健）

氧氣底吹熔煉—鼓風(fēng)爐還原煉鉛新工藝及工業(yè)化裝置開發(fā)，徹底改變了中國鉛冶煉污染現(xiàn)狀，在環(huán)境治理上取得突破性進(jìn)展，是中國有色金屬行業(yè)的重大技術(shù)進(jìn)步，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。該工藝屬有色金屬行業(yè)冶煉技術(shù)的重大技術(shù)創(chuàng)新，達(dá)到國際先進(jìn)技術(shù)水平。其特點(diǎn)是利用氧氣底吹爐氧化，替代燒結(jié)工藝，徹底解決了原燒結(jié)過程中SO2及鉛塵嚴(yán)重污染環(huán)境的難題。底吹產(chǎn)出的高鉛渣用創(chuàng)新后的鼓風(fēng)爐還原，有效抑制了低沸點(diǎn)鉛物的揮發(fā)，克服了其他煉鉛新工藝普遍存在的煙塵率高、返塵量大的缺點(diǎn)，且具有金屬回收率高、熱能利用好等許多優(yōu)點(diǎn)。在我國所采用此法的鉛冶煉企業(yè)投產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行幾年多實(shí)踐表明，該工藝具有投資省(為傳統(tǒng)流程的70％，不到引進(jìn)工藝的50％)，綜合能耗低(為380-400kg標(biāo)煤/t粗鉛，與基夫賽特和頂吹浸沒熔煉工藝持平)，環(huán)保好(硫的捕集率>99％，所有排放物均達(dá)標(biāo))，金屬回收率高(鉛、銀達(dá)98％-98.5％)，生產(chǎn)成本低(為傳統(tǒng)工藝的85％，比國外新工藝更低)等特點(diǎn)。該工藝是先進(jìn)的熔池熔煉現(xiàn)代技術(shù)與創(chuàng)新后的鼓風(fēng)爐還原工藝的完美結(jié)合，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益，已獲得鉛冶煉同行的認(rèn)可，并已擴(kuò)展到銅冶煉。該技術(shù)在我市宇騰有色、華信集團(tuán)等企業(yè)已成功應(yīng)用，綜合效益顯著。筆者根據(jù)目前此法在我市幾家鉛冶煉企業(yè)所應(yīng)用的基本情況，就該法氧氣底吹熔煉爐的開爐環(huán)節(jié)，暢所欲言：

一、開爐前所要做的準(zhǔn)備工作

開爐前的首要工作是人員配備，這是氧氣底吹熔煉爐開爐的先決條件。開爐及投底鉛前應(yīng)做到人手齊備、確?？焖偻瓿赏兜足U，快速開爐。

因新砌底吹爐體在長期處于冷態(tài)，因此，在底吹爐升溫過程要求嚴(yán)格按底吹爐升溫工藝要求執(zhí)行，防止因升溫不當(dāng)而導(dǎo)致爐襯及附屬設(shè)施熱應(yīng)力損傷，給后續(xù)生產(chǎn)帶來安全隱患；同時(shí)也防止升溫不夠，使底吹爐進(jìn)入生產(chǎn)位時(shí)各熔池反應(yīng)難以迅速進(jìn)行，沒有很好的熔池?fù)蟿?dòng)的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生氧槍工作不穩(wěn)定，從而直接導(dǎo)致加料口大量煙氣外溢。因此，主燃燒器工作時(shí)間按底吹爐升溫曲線執(zhí)行升溫制度，為防止升溫不當(dāng)所造成的底吹爐爐襯損傷，故在開啟主燃燒器升溫前應(yīng)使用木柴烤爐，烤爐時(shí)間不能低于一天（24小時(shí)），木柴烤爐時(shí)應(yīng)保證入爐柴的干燥，在爐膛內(nèi)的木柴應(yīng)始終處于燃燒狀態(tài)，禁止一次性投入大量木柴，人工助燃的烤爐方式進(jìn)行。

如何使底吹爐進(jìn)入生產(chǎn)位時(shí)爐體內(nèi)交互反應(yīng)迅速進(jìn)行，不但要有足夠的反應(yīng)溫度，還要有充分的反應(yīng)環(huán)境，營造一種反應(yīng)器內(nèi)良好的反應(yīng)環(huán)境是保證底吹爐開爐時(shí)煙氣不外溢的重要條件，開爐時(shí)投入底鉛是最好的解決辦法。因?yàn)楣鈶{主燃燒器的升溫很難達(dá)到使底吹爐內(nèi)產(chǎn)生足夠的液相環(huán)境，底鉛投入量50噸，鉛層高度25—30厘米。

二、開爐時(shí)所要做的工作

底吹爐開車前，應(yīng)啟動(dòng)被料系統(tǒng)，按生產(chǎn)技術(shù)科提供的配料單進(jìn)行配料，制備合格粒料。通過制氧站開始送氧、氮?dú)?，提升至氮?dú)鈮毫?、25MPa，氧氣壓力1、3MPa。主控人員對(duì)現(xiàn)場氣、水控制閥門組件是否在正常位，各工段現(xiàn)場、機(jī)輔材料準(zhǔn)備好，通知硫酸工段、余熱鍋爐及電收塵做好開車準(zhǔn)備，待各崗位及相應(yīng)生產(chǎn)工藝指標(biāo)達(dá)到要求后，底吹爐進(jìn)入生產(chǎn)位。進(jìn)入生產(chǎn)位以后，主控室執(zhí)行底吹爐開爐制度，控制入爐料量及氧料比，防止長時(shí)間低氧料比操作在爐內(nèi)產(chǎn)生生料積壓，影響后期爐況順行，同時(shí)也應(yīng)防止長時(shí)間的高氧料比操作而影響底吹爐的沉鉛。加料時(shí)可采用從小到大漸進(jìn)的加料方式結(jié)合熔池液面高度合理控制加料量及氧料比，加料情況見下表：

時(shí)間間隔 加料量（t／h）氧料比控制（Nm3氧氣量／噸量）說明

開爐 0 0

開爐后1小時(shí)左右 15-17 130±5

開爐后1小時(shí)-2小時(shí) 17-19 130±5

開爐后2小時(shí)-3小時(shí) 19-20 125 注意探測熔池高度

開爐后3小時(shí)-5小時(shí) 20-21 130 注意探測熔池高度及渣流動(dòng)性

開爐后5小時(shí)-出渣 按熔池高度控制加料量 按爐內(nèi)渣流動(dòng)情況控制氧料比 要關(guān)注探測熔池高度及流動(dòng)性 出渣后 正常加料 正常氧料比 要控制好熔池高度

正常生產(chǎn) 正常加料 正常氧料比 可以正常生產(chǎn)操作

因底吹爐開爐前期加料量上不去，煙氣中SO2濃度低，硫酸引風(fēng)后會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)化器溫度形成負(fù)沖擊，轉(zhuǎn)化器溫度過低后（一段不低于420℃，二段不低于485℃，三段不低于450℃）SO2轉(zhuǎn)化率不高，硫酸尾氣中SO2含量上升，加劇硫酸尾吸工作難度，不利于環(huán)保，硫酸工段減少引風(fēng)量會(huì)直接導(dǎo)致底吹爐內(nèi)負(fù)壓過低后，爐內(nèi)煙氣外溢。因此硫酸工段在開爐初期轉(zhuǎn)化器升溫時(shí)間不低于24小時(shí)。

同時(shí)余熱鍋爐在底吹爐執(zhí)行升溫知道前系統(tǒng)檢查所有閥門、管件、儀表、控制器件及余熱鍋爐生產(chǎn)用材料準(zhǔn)備情況，待底吹爐開始升溫后，開啟循環(huán)泵系統(tǒng)，調(diào)節(jié)循環(huán)水流量，同時(shí)監(jiān)控汽包水位，除氧器水位，軟水箱備水工作情況，執(zhí)行余熱鍋爐作業(yè)制度；當(dāng)接到主控室開爐指令后，進(jìn)入余熱鍋爐生產(chǎn)作業(yè)制度，同時(shí)監(jiān)控汽包水位、壓力、水溫；除氧器水位、水溫；循環(huán)水流量；煙氣溫度變化并作出具體動(dòng)作；軟水箱備水等工作情況。電收塵在底吹爐升溫時(shí)，對(duì)所屬崗位設(shè)備、現(xiàn)場、本崗位使用工具檢查和準(zhǔn)備，開啟陰極加熱；接底吹爐開爐指令后，開啟2#、3#埋刮板，開啟各電場，調(diào)整電壓，要求二次電壓不低于4萬伏，并監(jiān)視各電場、設(shè)備工作情況同時(shí)開啟各陰、陽極振打，必要時(shí)可以進(jìn)行人工振打。

在開爐前相關(guān)工作人員應(yīng)準(zhǔn)備好堵口用黃泥、鋼釬，關(guān)注鉛口鉛液面上漲情況，并做好保溫工作，渣口工準(zhǔn)備脫模泥漿，在接到主控室指令后，燒開渣口放渣，進(jìn)入正常放渣崗位制度。待鉛口出鉛后，進(jìn)入鉛口作業(yè)制度。

為此，氧氣底吹熔煉爐的開爐工作就告別了一段落，那么接下來，我們要密切關(guān)注：開爐時(shí)熔池溫度變化；煙氣溫度變化、渣含鉛情況、處理情況時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎操作、進(jìn)料情況、認(rèn)真分析鍋爐循環(huán)水量、汽包水位、給水泵流量、除氧器水位三者對(duì)應(yīng)關(guān)系。