水口山鉛冶煉的華麗轉(zhuǎn)身
2014年12月25日 9:21 5797次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 新技術(shù)
在水口山集團(tuán)公司鉛冶煉史上,在該企業(yè)八廠液態(tài)渣側(cè)吹爐還原項目建成投產(chǎn)征途中,水口山兒女不會忘記這些飽含智慧與汗水的數(shù)據(jù)——
300多個日夜,連續(xù)安全施工逾70000工時,各路建設(shè)者見證了夜以繼日、秋往春來的勞動壯歌;總投資1.8億元,設(shè)計年產(chǎn)粗鉛8萬噸的工程項目,主要建設(shè)內(nèi)容包括還原爐、煙化爐、余熱發(fā)電、尾氣脫硫等11個子項,大小工藝改進(jìn)近600項,宏偉藍(lán)圖正在一步步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí);48小時內(nèi),側(cè)吹爐、新煙化爐兩套裝置全部拉通,創(chuàng)造了煉鉛裝置投料開工新紀(jì)錄;10月15日點(diǎn)火投料,截至12月15日,該廠液態(tài)渣側(cè)吹還原爐已連續(xù)開爐生產(chǎn)兩個月,共產(chǎn)出粗鉛1.27萬噸,平均渣含鉛1.9%,……數(shù)字的變化,凸顯的不僅僅是新工藝在百年鉛都成功運(yùn)用,更昭示企業(yè)在優(yōu)化技術(shù)指標(biāo)的同時,向環(huán)保型企業(yè)華麗轉(zhuǎn)身。
以引領(lǐng)行業(yè)綠色發(fā)展為己任
作為馳名中外的“世界鉛都”,水口山鉛冶煉采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“SKS煉鉛法”。八廠作為該企業(yè)鉛系統(tǒng)龍頭單位,自2005年投產(chǎn)后,隨著時間的推移,原氧氣底吹——鼓風(fēng)爐還原工藝生產(chǎn)粗鉛已不能滿足國家日趨嚴(yán)格的能源和環(huán)保要求。為此,水口山人清楚地意識到,只有加快工藝轉(zhuǎn)型升級才能確保行業(yè)領(lǐng)先地位,引領(lǐng)企業(yè)綠色發(fā)展。
2007年3月,國家發(fā)改委為加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)我國鉛鋅工業(yè)持續(xù)協(xié)調(diào)健康發(fā)展,制定了《鉛鋅行業(yè)準(zhǔn)入條件》;2009年5月,國務(wù)院出臺了《有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,規(guī)劃提出了淘汰落后產(chǎn)能的明確目標(biāo);2011年3月,國務(wù)院正式批準(zhǔn)了湖南省政府提交的《湘江流域重金屬污染治理實(shí)施方案》,同年水口山與湖南省環(huán)保廳簽訂了“十二五”污染物減排責(zé)任狀,湖南省環(huán)保廳明確要求水口山集團(tuán)在2014年對落后工藝進(jìn)行改造。
2009年底,中國五礦對湖南有色實(shí)施戰(zhàn)略重組后,旨在打造世界級有色金屬集團(tuán)公司。水口山作為中國五礦重要的綜合回收基地與鉛鋅冶煉基地,改造相對落后的高鉛渣熔煉鼓風(fēng)爐,上馬先進(jìn)的側(cè)吹爐工藝既是做優(yōu)做強(qiáng)水口山鉛業(yè),又是適應(yīng)中國五礦戰(zhàn)略發(fā)展的內(nèi)在需要。
從水口山的實(shí)際情況來看,加快側(cè)吹還原爐項目建設(shè)是完善“SKS煉鉛法”,提高企業(yè)競爭力的現(xiàn)實(shí)需要。目前,代表我國鉛冶煉領(lǐng)先水平的“SKS煉鉛法”已在行業(yè)內(nèi)全面推廣,使鉛冶煉環(huán)境有了明顯改善,但由于受鼓風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)和工藝限制,導(dǎo)致該環(huán)節(jié)仍存在能耗高、指標(biāo)不穩(wěn)定、操作難度大、自動化程度低等不足,進(jìn)一步優(yōu)化完善該工藝是行業(yè)發(fā)展大勢所趨。正是基于鼓風(fēng)爐工藝的局限性考慮,同行采用氧氣底吹——鼓風(fēng)爐還原煉鉛工藝的廠家,紛紛與科研院所牽手研究開發(fā)新的“底吹+側(cè)吹”煉鉛新工藝。
嚴(yán)峻的形勢面前,該公司董事長、總經(jīng)理吳世忠,黨委書記肖富國等班子成員果斷決策,將全力依靠自有技術(shù)力量,對原工藝進(jìn)行升級改造,進(jìn)一步提高“SKS煉鉛法”工藝裝備水平,做強(qiáng)做優(yōu)水口山鉛產(chǎn)業(yè),提升企業(yè)核心競爭力,促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
奮力打造百年鉛都精品工程
藍(lán)圖固然美好,然而要將藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)談何容易,橫亙在前面的困難如同一道道壕溝等待水口山人去跨越。
工期短、任務(wù)重、資金緊是首道難題,按項目計劃書,只有11個月的建設(shè)周期;其次是如何在確?,F(xiàn)有底吹爐、鼓風(fēng)爐、煙化爐等不停產(chǎn)前提下建設(shè)好新項目;再次,由于在冬季開工,雨季施工將是不可避免的影響工期與安全的難題;此外,該廠勞動力短缺,如何協(xié)調(diào)安排生產(chǎn)與工程建設(shè)人員也是必須綜合考慮的難題。最令人擔(dān)憂的是,參建單位多達(dá)近50家,土建與設(shè)備安裝同時進(jìn)行,多處高空作業(yè),安全管理難度極大……
開弓沒有回頭箭。自2013年11月28日該公司領(lǐng)導(dǎo)宣布開工建設(shè)后,盡管工程建設(shè)難度超乎想象,但該廠領(lǐng)導(dǎo)沒有退縮,自我加壓,嚴(yán)格按照工程的各項要求,安全、優(yōu)質(zhì)、高效、系統(tǒng)去建設(shè),奮力打造水口山的標(biāo)桿工程、示范工程。
為確保安全,廠領(lǐng)導(dǎo)親自帶隊,每天現(xiàn)場督察,與各方建設(shè)單位簽訂安全責(zé)任狀;廠安環(huán)科成立檢查組,全程跟蹤作業(yè),及時排除安全隱患;同時,該廠還得到了公司健康安全環(huán)保部支持,聯(lián)合組成安全督導(dǎo)組全程督導(dǎo),整個建設(shè)過程中,沒有發(fā)生一起安全事故。
在工程質(zhì)量方面,機(jī)械設(shè)備由該公司經(jīng)營部、供應(yīng)分公司負(fù)責(zé)把關(guān),所有設(shè)備均實(shí)行招標(biāo)采購;在工藝選型方面,公司總工辦、科技部、機(jī)工部等重點(diǎn)做好了前期論證工作;在施工過程中,該廠著力做好圖紙的改進(jìn)與優(yōu)化,適當(dāng)降低了煙化爐主廠房標(biāo)高,改進(jìn)了煙化爐鍋爐設(shè)計、側(cè)吹爐中控系統(tǒng)、液氧裝置、管網(wǎng)裝置等,先后大小改進(jìn)近600處,不僅大幅節(jié)約了工程建設(shè)成本,還極大提高了工程質(zhì)量。
為高效建設(shè)好項目,該廠提前做好底吹爐鑄渣機(jī)的拆除、發(fā)動機(jī)組與磅房的搬遷,提前做好了“三通一平”工作,為后期建設(shè)贏得了寶貴作業(yè)時間;在建設(shè)過程中,該廠通過搭建雨棚、要求參戰(zhàn)人員穿雨衣、24小時分班作業(yè)等辦法克服了雨季對工期造成的影響;在設(shè)備供應(yīng)環(huán)節(jié),領(lǐng)導(dǎo)分頭帶隊組織大量人員親自上廠家催貨,確保了重要設(shè)備按期交貨;對工藝設(shè)計上的小問題,盡量自己解決,遇到臨時任務(wù),廠黨委多次組織黨員、團(tuán)員青年加班突擊,創(chuàng)造了“攻堅克難、追求卓越”的水口山速度。
一切按計劃進(jìn)行。2014年10月15日,工程具備開爐生產(chǎn)全部條件;10月16日,該廠液態(tài)高鉛渣還原側(cè)吹爐開始投料開爐。在指揮組的統(tǒng)一調(diào)度下,投柴、投焦、投底鉛等工作有條不紊,歷史記錄了新工藝投產(chǎn)的時間和壯觀場面。從開爐至17日早8時,側(cè)吹爐共吹煉11爐,出鉛342噸,渣含鉛指標(biāo)逐步優(yōu)化,側(cè)吹爐投產(chǎn)取得成功。在側(cè)吹爐正常運(yùn)行一天后,新煙化爐進(jìn)渣投料生產(chǎn),經(jīng)過80分鐘的吹煉順利放渣,煙化爐生產(chǎn)系統(tǒng)成功拉通。還原側(cè)吹爐和新煙化爐的相繼成功開爐,標(biāo)志項目建設(shè)取得圓滿成功。至此,水口山集團(tuán)公司粗鉛生產(chǎn)系統(tǒng)形成了“底吹+側(cè)吹”新的工藝生產(chǎn)線,為水口山鉛業(yè)騰飛、效益增長和可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。
項目從2013年11月28日開工建設(shè),至今年10月15日竣工投產(chǎn),建設(shè)工期10個半月。而同行業(yè)兩家知名企業(yè)均先后試生產(chǎn)3到8次,建設(shè)工期11個月至1年不等,水口山集團(tuán)八廠僅試生產(chǎn)一次、10個半月就全部建成投產(chǎn),創(chuàng)行業(yè)之最?;仡欉^去,該集團(tuán)公司總經(jīng)理助理兼八廠廠長徐旭東由衷感慨:“過去的一年,是逢山開路、遇水搭橋、攻堅克難的一年,是波瀾壯闊的一年,是極具艱辛的一年,正是有了大家忘我付出,才成功打造出百年鉛都的全新精品工程!”
新工藝綜合優(yōu)勢全面凸現(xiàn)
工藝改造成功與否,參與項目建設(shè)的廣大干部職工心里最有數(shù);新工藝效果好不好,項目投產(chǎn)后的生產(chǎn)實(shí)踐最有說服力。用公司冶煉副總工程師、科技部部長吳國權(quán)的話來說:“液態(tài)渣還原爐項目的建成投產(chǎn),飽含了水口山廣大干部職工特別是八廠團(tuán)隊的智慧和汗水,過程辛苦,收獲累累。”
建成了目前國內(nèi)最大的富氧側(cè)吹還原爐。該廠還原爐爐座面積12.15m2,系國內(nèi)之最,爐座的建成投產(chǎn)對富氧側(cè)吹煤粒還原工藝的大型化生產(chǎn)做出了卓越貢獻(xiàn),并將對國內(nèi)鉛冶煉工藝升級產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響;
還原爐配套的尾氣脫硫裝置,采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)的有機(jī)胺可再生脫硫技術(shù)。煙氣經(jīng)預(yù)處理后,經(jīng)解吸塔解吸出245kg/h濃度98%以上的SO2氣體送至硫酸制酸,尾氣含硫小于400mg/Nm3達(dá)標(biāo)排放。該技術(shù)較傳統(tǒng)尾氣處理工藝無固體廢渣、無二次污染,環(huán)保效果更佳,實(shí)現(xiàn)了減排和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。
成功設(shè)計并應(yīng)用整體埋管式銅水嘴。針對原配套銅水嘴存在的缺陷,八廠自主設(shè)計了一款整體埋管式銅水嘴,制作工藝為整體澆注一次成型。其耐高溫、耐磨、耐沖刷性能好,漏水概率極小,有效解決了原銅水嘴易損壞漏水的問題。
首創(chuàng)爐缸整體搗筑成型技術(shù)與水渣分離技術(shù)。該廠還原爐爐缸砌筑采用鋁鉻骨料整體搗筑成型技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)。與鎂鉻磚砌筑的爐缸比較,其整體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,耐沖刷、耐水、抗變形性能優(yōu)越,對延長爐壽有積極作用;水渣分離技術(shù)是一種先進(jìn)的冶煉尾渣冷卻?;夹g(shù),原本廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶煉。該企業(yè)此次成功移植到鉛冶煉中,與傳統(tǒng)尾渣沖水沉淀技術(shù)比較,技術(shù)具有占地面積小、節(jié)水量大、裝置較簡單、自動化程度高、水渣一次分離、沖渣水蒸氣集中排放環(huán)保效果好等優(yōu)勢。
從生產(chǎn)運(yùn)行兩個月情況來看,新工藝經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)化。在此期間,底吹爐、還原爐、新煙化爐三大冶金爐座生產(chǎn)穩(wěn)定,還原爐爐況良好,日吹煉爐數(shù)穩(wěn)定在10爐~12爐,作業(yè)率穩(wěn)定在96%~97%高水平,各項生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到預(yù)期目標(biāo),與改造前的原鼓風(fēng)爐相比,優(yōu)勢巨大。投產(chǎn)兩個月以來,底吹爐作業(yè)率大幅提升,11月份高達(dá)97%;開爐兩月以來共下料4.93萬噸,還原側(cè)吹爐共產(chǎn)出粗鉛1.27萬噸,平均日產(chǎn)粗鉛200余噸,粗鉛日平均產(chǎn)量比鼓風(fēng)爐高53噸,且還原爐處理能力還可以隨著底吹爐入爐精礦增加而增加,而鼓風(fēng)爐處理能力已接近上限。與鼓風(fēng)爐比較,還原爐渣含鉛降低1.6%、渣含銅降低0.13%、渣含銀降低17克/噸、渣含銻降低0.22%;還原爐鉛回收率提高1.5%,銅回收率提高20.1%,銀回收率提高0.52%,銻回收率提高5.5%;粗鉛直接冶煉成本降低321.97元/噸。
特別值得一提的是,還原爐的能耗優(yōu)勢與環(huán)保優(yōu)勢非常顯著。富氧還原爐粗鉛綜合能耗指標(biāo)優(yōu)于鼓風(fēng)爐粗鉛綜合能耗指標(biāo),每噸粗鉛節(jié)約178.638公斤標(biāo)煤,這僅僅是在還原爐處于生產(chǎn)初期,工藝和操作還在摸索階段。今后進(jìn)一步優(yōu)化工藝、熟練操作后,綜合能耗指標(biāo)可以做到更優(yōu)。在環(huán)保方面,鼓風(fēng)爐冶煉煙氣經(jīng)表冷、布袋收塵后直接排空,難以達(dá)到最新的環(huán)保要求;還原爐冶煉煙氣經(jīng)余熱鍋爐、表冷、布袋降溫收塵后,送入脫硫系統(tǒng)脫硫,排空氣體含硫在400mg/Nm3以下,符合國家環(huán)保要求,每年可減少SO2排放3500噸。此外,通過收塵系統(tǒng)收塵還能有效控制各處揚(yáng)塵及無組織排放等低空污染,極大改善生產(chǎn)環(huán)境。
數(shù)據(jù)是枯燥的,但同時又最有說服力。就改造后的綜合效益,該廠領(lǐng)導(dǎo)算了一筆賬,還原爐投產(chǎn)后,產(chǎn)量提升、指標(biāo)優(yōu)化、能耗降低、環(huán)保更優(yōu),與原鼓風(fēng)爐工藝比較,每年可綜合增效近2500萬元。
責(zé)任編輯:李幼玲
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