[发明专利]一种控制铜冶炼余热锅炉烟道过渡段结渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其是一种控制铜冶炼余热锅炉烟道过渡段结渣的方法。      

背景技术

余热锅炉是铜冶炼厂不可缺少的设备之一，它不但可以回收高温烟气中的二次能源，降低烟气温度，更重要的是捕集高温烟气中的烟尘，回收贵重金属，降低烟气的含尘量，保证工艺系统的畅通，为尾部工艺创造有利条件。但是长期使用过程烟道过渡段产生结渣，其原因为：

1) 入炉原料成球率低，物料进入烟道后粘结烧结形成结渣；

2) 喷枪总风流量高，喷枪插入深度过浅，造成熔体喷溅进入烟道冷凝形成结渣；

3) 原料中铅、锌、砷等易挥发性物质，未被完全氧化直接进入烟道冷凝在烟道壁粘结氧化，形成致密性较高的结渣；

4) 炉渣渣型不合理，炉渣熔点粘度升高，阻碍气体逸出，喷溅较大形成结渣，这类结渣粘度较高，抗热震性好，较致密，不易掉落。

烟道过渡段结渣对整个冶炼生产具有重大影响，具体表现在以下几个环节：

一．烟道结渣导致烟道截面积变小，烟气无法顺利排出从而只能逐渐降低生产负荷以至于最后停产，直接导致冶金炉年产量降低；

二．系统频繁启停，对系统损害较大，降低了系统的寿命；

三．清渣的工作强度大。渣块通常具有致密、坚硬、粘结等特性，与壁面结合紧密极其难以清理。业内人工清渣常用钢钎或风镐等，花费时间从数小时至数天不等。无论何种清渣方式，都是一次高强度的作业，从管理人员到现场工人都为此头痛；

四．安全隐患大。清渣作业环境高温、烟尘、空间狭小，甚至需悬吊、搭架等措施，并常伴有掉渣现象。容易对工作人员造成身体伤害；

五．经济损失严重，连续工作时间减短，产能降低。开停工必须某些物质消耗较大。外加清渣及检修保养费用等，对公司经济造成大量损失。

现还没有技术能够完全的消除过渡段结渣的产生及去除过渡段结渣。总是定期对过渡段结渣进行处理，针对结渣处结渣量的多少其处理方式主要有三种。一是正常生产时，采用振打的的方法；二是烧油融化的方法；三是停炉清理的方法。第一种方法适用于结渣较轻的情况，不影响生产；第二种方法适用于结渣较重的情况，对生产有一定影响较大；第三种适用于结渣严重的情况，对生产影响最严重，因为停炉清理结渣造成经济损失最大。第一种与第二种方法对装置影响较大，第二种与第三种方法在安全性上及经济上损失较大。

发明内容

针对上诉问题，本发明提出了一种控制铜冶炼余热锅炉烟道过渡段结渣的方法。

为达到控制结渣的目的，本发明采用以下方案：

向运行中的艾萨炉中单独加入CaO，CaO进入艾萨炉后被上升烟气带到余热锅炉烟道过渡段。CaO进入烟道后为酸性氧化物提供氧离子。随着酸性氧化物不断吸收O^-2，O/Si比将不断加大，Si_xO_y结构愈来愈简单，离子半径愈来愈小，粘度也愈来愈小。从而形成较简单的络合物，使结渣变得疏松容易掉落。

所述的CaO为粉末状，CaO可以被CaO含量在85%以上的固体粉末替代，其杂质对结渣无影响。

所述的CaO以人工加入的方式从加料皮带处按比例投加，每次投加间隔时间为0～12分钟。

所述的CaO加入的量与艾萨炉的投料量的比值范围为1:1～3Kg/t。

当烟道处有大量结渣时，应该加入更大量的CaO，多余Ca0的总量与烟道过渡段结渣质量的比例范围为1:1～2.5t/t。

所述的CaO加入速度不高于铜冶炼系统最高投料速度的0.2%。。

所述的艾萨炉系统，缓冲料斗料面高度不超过85%，避免粒子在缓冲料斗中压坏，产生较多烟尘，喷枪端压控制在11～13KPa，插入深度控制在250～350mm，喷枪工艺风风量为13000Nm3，以减少熔体喷溅粘结结渣。

使用本方法有以下几个优点：

1.CaO被上升烟气直接带到余热锅炉烟道过渡段与结渣反应，不参与艾萨炉内的反应，对艾萨炉炼铜内无影响，无需开启人孔向结渣处加料，加入方法安全有效；

2.CaO能有效增大结渣中O/Si比，从而降低结渣粘度，使结渣变得疏松，在重力及振动的作用下自然掉落，将结渣消除，无需多余人工操作，保障了工人的安全；

3.通过控制料斗料面高度及喷枪系统与持续加入CaO配合，从源头上减少了结渣率，从而提升了CaO对余热锅炉烟道过渡段结渣的控制与消除效果、减少了CaO的用量；