吉林吉恩镍业股份有限公司 吉林磐石 132311
摘要：叙述了吉林吉恩镍业股份有限公司冶炼厂澳斯麦特炉在生产过程中所产生的烟道结渣形成原因及如何处理的方法。
关键词：物料成分；渣壳；渣型；熔池；温度；水分
一．澳炉烟道结渣形成原因
澳斯麦特炉在生产过程中由于受到入炉物料的成分、物料水分、炉子负压的大小、渣型的化学性质变化、喷枪插入熔池的深度等因素的影响会使烟道中粘结较多的挂渣结瘤俗称烟道结渣，烟道结渣会使烟道口变小，导致澳炉烟气不能顺畅的从烟道流出，使炉内负压变小，大量烟气从加料口喷枪口等流出，结渣过多时炉口甚至发生窜火现象，对加料皮带及加料口周围的设备都会造成不利影响。
物料成分对烟道结渣的影响主要表现在炉膛至上升烟道段温度过低，正常生产时炉渣喷溅到烟道时容易粘结。同时物料经圆盘制粒后的水分过低会导致大量干粉物料被吸入烟道，造成结渣。入炉物料水分标准为8%—12%。喷枪插入熔池的深度不当会导致熔池喷溅加重，也会使烟道挂渣加重。
二．常见澳炉烟道结渣处理办法
如果澳炉上升烟道结渣严重就会使澳炉负压增大，并且炉口蹿火严重，对设备损害较大，这时就需要人工将烟道结渣打掉，使其掉入炉内；烟道结渣也会因为渣型变化，温度变化等原因自行掉落，当掉入炉子里的结渣过大时就要进行化渣操作了。
化渣操作前应设定过剩系数95%，以确保接触炉渣表面的气体较低的氧势，这有利于炉渣中的铁不被氧化成磁性氧化铁。由于磁性氧化铁会增加炉渣熔点和粘度，使熔池发生过氧化，应避免磁性氧化铁含量过高。在化渣过程中应随时观察铜水套的水流量和水套温度，如果水套温度过高可减少粉煤量或提枪挂渣操作。
烟道结渣掉入炉内会有一些基本的现象：
1.如果掉入壳子较大的话会听到重物掉入的声音和振动。
2.喷枪风和氧气背压变大，喷枪重量变小，喷枪晃动增加。
3.炉子加料口处会出现持续或间断性的喷火和喷渣的现象。
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4.负压也会因为渣壳子的掉落而有所变化。
当出现这些现象的时候需要下取样杆进行进一步的确认，如果取样杆不能下到距离炉底中心线附近，就基本确认为烟道结渣掉落。需要减料提枪防止出现堆料翻料的事故发生，喷枪提起后还可认真观察炉内渣壳的大小，进而为下一步化渣壳做好准备。
如果掉落结渣较大，则启用备用模式进行化渣操作，并下取样杆查看渣壳熔化情况如果能取上渣样就可以化验渣型。喷枪若无法进入熔池则要根据喷枪背压调整合适的抢位进行熔化工作。由于烟道结渣的成分很大部分是磁性铁，MgO 等渣中熔点较高的物质，在不使用富氧的情况下很难快速熔化，如果很长时间进展不大，应再次提枪查看炉内渣壳情况，避免时间过长增加炉内粉煤的灰分量，导致渣型的进一步恶化。如果采用富氧化渣壳（采用富氧最好是熔化固态渣壳，没有液态熔池），则应该注意随时观察炉内的氧化情况，用氧时间不宜过长，给氧二三分钟后就应切换到1-6模式，并保证块煤的间断加入。给氧时可适当提高块煤的加入量防止熔池过氧化。（如果出现过氧化应马上进行提枪处理，必要时可启动ESD）。尽量保证喷枪背压大于入口压力，防止渣子回流进喷枪管道发生危险。当用富氧操作一段时间后，如果从炉口和喷枪口持续喷出颗粒状的喷溅，说明化渣取得了进展，并观察喷枪声、背压、枪位、和水套温度的变化，同时下取样杆了解融化情况。当发现渣型铁硅比较低时应准备加入高铁物料进行调节，以达到合理渣型要求利于顺利排放，加入高铁物料时可通过加料口、备用烧嘴孔或取样口观察确认无固体物料堆积，而是熔化形成了熔池。同时下取样杆，如在取样杆上有渣则开始送样（每半小时一次），直到渣型合格可停止加入。当渣熔池形成时，随着炉渣加入速度的增加，可能需增加空气量和燃料量。在炉渣熔池形成过程中，操作人员应连续对熔池进行视觉检查，以保持一定的液态渣熔池。还应定期测量熔池高度。当熔池高度较高时可进行排放。
一般的化渣壳操作时，澳炉渣温都在1350℃以上。说明为了较快融化熔池，采用了较高的熔化温度，对澳炉耐火砖侵蚀较大，尤其在耐火砖大面积脱落后，这种操作对澳炉生产存在较大安全隐患。排放正常后应降低粉煤量防止意外发生。当排放正常后可加入物料继续操作。
三．减轻澳炉烟道结渣的办法
1.调整入炉物料配比可以减轻烟道结渣。例如：冶炼厂在2015年2月11至3月29日加入高铜物料精矿期间，由于澳炉入炉精矿含Fe为36.8%，含S为23.1%，Fe/SiO2为6.1，粉煤用量少，上升烟道温度低，烟道结渣严重，打烟道次数频繁，炉口窜火严重。而为了调整电炉炉况3月12日重新调整配料指令，暂停处理高铜精矿，经过五天的时间不仅电炉炉况得到改善，澳炉炉口也基本不窜火，负压正常，烟道粘结情况相对减轻。3月18日调整配料指令，继续处理高铜精矿后，烟道粘接相对严重，3月29日以后，高铜精矿加入量相对减少，烟道粘结情况相对减轻。
2.严格控制物料水分。澳炉正常生产时圆盘制粒岗位人员根据加料情况合理调整水分；澳炉提枪检查，下枪加料过程中，由于加料量变化，需要圆盘制粒岗位人员紧盯圆盘中加入水分是否合理，避免物料过干或过湿加入炉内。
3.微正压操作。保证设备不被烧损的情况下，适当降低风机转数，达到微正压操作效果，减少物料损失率。
4.提高上升烟道烟气温度。保证水套温度合理的情况下，适当提高粉煤量，使上升烟道温度适度提高。
5.使烟气量增大。适当降低富氧浓度，提高喷枪风流量，可以增大烟气量，减轻烟道结渣。
以上几种方法都可以改善烟道粘结情况，在实际生产过程中根据实际情况选择符合实际条件的操作方法。
四．结论
澳炉上升烟道结渣是由于喷枪流量带来的熔体喷溅、精矿含尘和澳炉烟道系统负压的作用，喷溅的熔体和精矿烟尘将会被负压吸到烟道中，并有一部分粘结在烟道壁上，形成块状堵塞，影响澳炉的负压，影响加料。
在正常生产时，应尽量保持喷枪浸没熔池的深度在100mm—300mm之间，并控制好精矿的成球率和负压以减少澳炉熔体的喷溅，减少烟道粘结。减少烟道结渣对提高产量，保持澳炉稳定生产起到一定作用。
论文作者:朱志明,董秋月
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/24
标签：熔池论文; 烟道论文; 喷枪论文; 物料论文; 炉渣论文; 温度论文; 负压论文; 《基层建设》2018年第7期论文;