郭泰山，张 卫，黄永康

（江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

1 引言

贵溪冶炼厂（以下简称“贵冶”）精矿预干燥系统是1#闪速炉的配套设施，主要负责铜精矿的预干燥处理，使得向熔炼输送的混合矿水分≤9%。该系统现有2套生产系列，采用传统的顺流式回转窑、天然气热风炉生产工艺。相配套的烟气处理工艺，采用旋风除尘［1］、低温电除尘及动力波烟气脱硫，实现了尾气烟尘排放浓度＜80mg/Nm3，SO2排放浓度＜400mg/Nm3。

受入库铜精矿不均匀、设备突发故障等不利因素影响。一是预干燥系列的频繁切换造成热风炉经常性的升降温作业难以避免，对热风炉寿命、能耗的负面影响加剧；二是低温静电除尘器因使用年限较长，部分设备设施老化较严重，收尘效率降低，且运维成本升高，给预干燥烟气处理系统的稳定运行带来较大影响，亟待升级改造。与此同时，由于部分阳极板表面粘接铜精矿粉尘和死角堆积，受电场内放电影响，造成铜精矿粉尘着火析出SO2现象反复发生。因此，要实现保持单套预干燥系列的长周期生产及烟气排放指标的稳定，对精矿预干燥系统工艺进行优化改造势在必行。

2 预干燥烟气处理工艺优化

2.1 布袋除尘器替代电除尘器

采用工艺流程简洁高效、除尘效率更高的2台1600m2布袋除尘器［2］代替现有2台静电除尘器，通过在入口端管道设置混风降温装置，在灰斗下端增设快拆式观察孔、球阀式检查口以及在除尘器出口管道上安装防布袋破损烟气粉尘浓度检测［3］装置等设备设施，实现了布袋除尘工艺在精矿预干燥系统中的安全成功应用。有效解决了电除尘器内部精矿粉尘着火产生的SO2问题，从而确保了烟气指标稳定。

优化前烟气处理工艺流程见图1。优化后烟气处理工艺流程见图2。

图1 优化前烟气处理工艺流程图

图2 优化后烟气处理工艺流程图

2.2 烟气除尘设计

2台干燥窑排出的含尘烟气，先经过旋风除尘器粗收尘后再进入布袋除尘器进一步净化，净化后的烟气含尘浓度控制在50mg/Nm3以内，并由引风机抽吸后经现有烟囱排放于大气中，布袋除尘器捕集下来的精矿粉尘通过灰斗底部星型阀、链条刮板机，经下灰管自然下落到皮带输送机，进入配料仓。

3 预干燥物料输送系统工艺优化

预干燥物料输送系统工艺优化主要包含窑前物料互通和窑后物料互通两项工艺优化。在精矿预干燥一、二系列间增设可逆BC、新建东西向转运BC、改进9#BC头部下料设计，以及延长11#BC至对向系列，实现了双系列物料互通输送，预干燥单套系列长周期生产。

3.1 窑前物料互通

新建BC走廊、可逆BC，将原一、二系列9#BC平台连通，在9#BC平台增设犁式卸料器［4］、下料斗，1#、2#库物料经窑前输送BC、9#BC及可逆BC直接或通过犁式卸料器分流输送至一、二系列9#BC头部下料斗，并最终进入1#或2#干燥窑内进行预干燥，实现窑前物料交叉输送生产。

原窑前物料输送工艺流程见图3。窑前物料互通工艺流程见图4。

图3 优化前窑前物料输送工艺流程图

图4 优化后窑前物料互通工艺流程图

3.2 窑后物料互通

新建BC走廊，在一、二系列6#BC头部，新增东西向新1#BC各1条。新建一、二系列11#BC,将11#BC延长至对向系列的12#BC正上方，增设下料斗及犁式卸料器。1#、2#库中不需经预干燥的物料，分别经一、二系列3#BC、6#BC、新1#BC及11#BC，直接或通过犁式卸料器分流输送至一、二系列12#BC，再分别经一、二系列窑后BC，最终进入配料仓［5］，实现窑后物料交叉输送生产。

原窑后物料输送工艺流程见图5。窑后物料互通工艺流程见图6。

图5 优化前窑后物料输送工艺流程图

图6 优化后窑后物料互通工艺流程图

4 实施效果

4.1 降低断料风险，利于生产组织

不受单个矿种物料贮备局限，1#、2#库内铜精矿可以任意选择进入1#、2#窑内进行预干燥生产，有效降低预干燥单系列突发设备故障［6］时，因两个精矿库原料分布不均，而造成的生产断料风险。同时实现了单套预干燥系列长时间连续作业，减少了预干燥系列的切换频次，有效降低了热风炉升温、除尘器预热、设备开停车等工序作业的准备时间，提高了设备满负荷作业时间，达到了提高生产效率的目的。

4.2 改善炉体劣化趋势，提高核心设备使用寿命

单套预干燥系列实现了长周期运行，有效减少热风炉升、降温频度。随着炉体温差变化波动小，降低热风炉升、降温次数至原有水平的一半以上，对改善炉砖劣化具有良好的推动作用，延长了热风炉［7］使用寿命。同时对有效改善窑体精矿粘结、窑后精矿水分控制等，有着良好的连锁效应。为备用设备预留了充足的时间进行深度维护与管理。

4.3 产生较好的经济效益

精矿预干燥系统工艺优化项目总投资约1147万元。经测算，该项目年可产生经济效益约260万元。长期来看，可为工厂创造较好的经济效益。