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烘干攪拌輸送新聞動態(tài)

 

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金隆蒸汽干燥生產(chǎn)運行實踐

發(fā)布時間:2013-04-11 08:27    來源:未知

    金隆閃速煉銅工藝原設計生產(chǎn)能力為年產(chǎn)10萬t礦銅,采用三段式氣流干燥工藝,設計能力80t/h濕礦(含水10%)。2005年11月,金隆公司實施35萬t熔煉、40萬t電解挖潛改造。計算需要的最大干燥能力為235 t/h,原氣流干燥系統(tǒng)已無法通過改造滿足需求。通過比較,金隆公司選擇了一套∮4. 44 m×10.14 m的Kumera回轉式蒸汽干燥機烘干機,設計能力160 t/h濕礦,加上原有氣流干燥能力,可以滿足生產(chǎn)需要。兩套干燥系統(tǒng)同時運行,流程圖如圖1所示。
    蒸汽干燥機烘干機于2007年3月投入運行后,在投產(chǎn)初期,出現(xiàn)了一系列故障,嚴重影響了閃速爐投料量的進一步提升;經(jīng)過不斷的改進,干燥系統(tǒng)運行逐步穩(wěn)定,而且相對于傳統(tǒng)氣流干燥,體現(xiàn)出明顯的運行能耗低、設備穩(wěn)定、故障率低的優(yōu)勢。
1、主要故障及技術改進
    蒸汽干燥系統(tǒng)故障發(fā)生的部位統(tǒng)計結果為:布袋收塵器62%、螺旋10%、皮帶10%、CD泵8%、干礦倉4%、出料閥3%、干燥窯本體2%、振動篩1%,可見布袋收塵器故障率最高。以下就投產(chǎn)以來主要故障及改進措施進行回顧。
1.1  蒸汽干燥布袋收塵器著火的治理
1.1.1  主要問題
    2007年6~8月,蒸汽干燥布袋收塵器先后發(fā)生3次著火事故,造成較嚴重的經(jīng)濟損失和干燥系統(tǒng)較長時間停產(chǎn)。著火主要發(fā)生在停運蒸汽干燥并打開布袋檢查孔后10分鐘內(nèi)。
1.1.2原因分析
    通過對幾次布袋收塵器著火現(xiàn)象進行全面的分析,發(fā)現(xiàn)布袋收塵器布袋著火主要原因是:(1)收塵器灰斗積灰,積灰因水分低(<0.3%)、含S高(28%~33%),容易白燃。布袋積灰的主要原因是:排料螺旋能力不能滿足收塵峰值時排灰需要、灰斗局部溫度低、排料螺旋故障。(2)在蒸汽干燥停運時,風機將外部含水分低、含氧高的煙氣抽人布袋收塵器,一方面含氧高的空氣更加容易引起積灰燃燒,另一方面煙氣中水蒸氣含量降低,布袋容易被引燃,且著火點易蔓延。
1.1.3改進措施
    為杜絕布袋收塵器著火現(xiàn)象,一方面要杜絕布袋收塵器灰斗積灰現(xiàn)象,另一方面要采取措施降低布袋收塵器燃燒條件,主要采取以下措施進行改進:
    (1)將2 000m3/h的氮氣引入布袋收塵器,同時將灰斗和布袋反吹風由壓縮空氣改為氮氣,以降低布袋著火的可能性;
    (2)將排料螺旋改為刮板運輸機,能力由原來的10 t/h增加為20 t/h,防止布袋收、排灰量的瞬時增加,引起排灰不暢現(xiàn)象;
    (3)布袋收塵器灰斗增加保溫蒸汽管和振動器,防止灰斗因局部過冷等原因造成積灰現(xiàn)象;
    (4)在干燥窯入口和布袋收塵器的灰斗增設應急蒸汽管,蒸汽干燥停運初期,向布袋收塵器內(nèi)噴入適量蒸汽,增加煙氣濕度的方法來減小煙灰著火的可能;
    (5)蒸汽干燥停車時,停排風機,至布袋收塵器內(nèi)溫度降到60℃以下時再開排風機,以減少停運時在著火溫度下引入布袋收塵器空氣;
    以上措施實施后,未再出現(xiàn)布袋收塵器著火現(xiàn)象,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
1.2蒸汽干燥干礦倉堵塞
1.2.1主要問題
    金隆公司蒸汽干燥系統(tǒng)的干礦倉設計儲存精礦能力為200 t,投入使用后,精礦在于礦倉內(nèi)很快就結塊,不僅大幅度降低了干礦倉的容積,而且因蒸汽干燥排料不暢而多次引起干燥系統(tǒng)停機。同時,精礦結塊會越來越硬,清理十分困難。
1.2.2主要原因分析
    通過對干礦倉的結構分析,認為干礦倉內(nèi)精礦結塊的主要原因在于:(1)設計為增大精礦儲存能力,干礦倉及下料斗設計安息角度過小,形狀為方形,很容易在角部結料;(2)流化裝置設計不合理,流化風管出口管直接埋在料中,容易被精礦堵塞,流化風壓力過低,作用有限;(3)設計上干礦倉與蒸汽干燥排料室和布袋收塵器下料管相連,潮濕空氣進入干礦倉,干礦倉內(nèi)明顯存在返潮現(xiàn)象。
1.2.3主要改進措施
    (1)將緩沖倉下料斗改為圓形,增大下料角度,以減少粘料堵塞。圓錐部及流化錐部材質(zhì)改為不銹鋼;
    (2)重新布置流化風設置,同時在流化風管出口焊接金屬網(wǎng),防止流化風管堵塞,增加倉壁開口數(shù)量,大幅度增加流化面積。提高流化風壓力,增加流化效果;
    (3)將干礦倉、布袋收塵器排灰下料管全部進行保溫處理,同時增加電加熱帶,保持干礦倉的溫度,避免局部溫度過低造成的精礦在倉壁的粘結。
    改造后雖然中間倉的儲存精礦能力由200 t下降到130 t,但改后未發(fā)現(xiàn)下料斗堵塞現(xiàn)象,總體使用效果良好,較好的保證了輸送系統(tǒng)的正常,杜絕了下料口堵塞現(xiàn)象。改造后的示意圖如圖2所示。
1.3精礦輸送系統(tǒng)故障
1.3.1主要問題及原因
    由蒸汽干燥的于礦進入CD泵,通過輸送管道,正壓輸送進入閃速爐爐頂目標倉中,供閃速爐使用,煙氣放空。
    在投產(chǎn)初期,主要是由于料位計故障,造成程序控制紊亂,每次CD泵裝料很少,形成稀相輸送,一方面造成氣耗過高,同時CD泵圓頂閥密封圈、輸送管道磨損加劇,漏礦現(xiàn)象頻發(fā)。另外,目標倉收塵風機能力是按照濃相輸送設計平均值來設計,但濃相輸送在一個循環(huán)周期內(nèi)氣量變化很大,當進入目標倉氣量處于峰值時,布袋收塵器無法滿足排氣要求,加之氣耗過高,進入目標倉的氣量遠大于設計值,造成目標倉間斷正壓,目標倉、布袋收塵器殼體及排灰閥損壞,精礦外泄,嚴重影響現(xiàn)場環(huán)境。
1.3.2處理措施
    首先對輸送程序進行改進,保證在物料加滿后開始輸送,實現(xiàn)輸送系統(tǒng)設計的濃相輸送,減少設備磨損的同時,降低壓縮空氣用量和目標倉壓力。其次根據(jù)每個輸送循環(huán)周期的最大排氣量,重新設計安裝了布袋收塵器和排風機,系統(tǒng)最終正常運行。目前系統(tǒng)最大輸送能力達到190t/h,超出設計能力。
2、蒸汽干燥運行實踐
2.1干燥能力
    目前金隆蒸汽干燥實際精礦處理量最大達到170 t/h,考慮到實際的精礦含水8%左右,比設計值10%低,實際處理能力與設計最大處理量為160 t/h相當。金隆曾數(shù)次試驗,試圖通過增加蒸汽壓力來進一步提高蒸汽干燥的能力,期望干燥量能夠達到180~190 t/h,但疏水量能力基本超不過25 t/h,大幅度低于設計值,加大壓力和疏水閥開度時,疏水管路全部是蒸汽,冷凝水很少,因此認為,在目前換熱管面積和換熱效率一定的條件下,干燥能力已經(jīng)無法進一步增大。表1為金隆蒸汽干燥系統(tǒng)設計參數(shù)和實際操作參數(shù)數(shù)據(jù)。
2.2運行穩(wěn)定性
    圖3顯示了蒸汽干燥系統(tǒng)自2007年4月至2009年12月蒸汽干燥系統(tǒng)每月停運檢修時間(含計劃檢修),由圖中可以看出,在整個蒸汽干燥運行期間,運行相對可靠,除投料初期試生產(chǎn)階段的故障高發(fā)期后,基本保持穩(wěn)定運行。在2009年10月份起,開始出現(xiàn)蒸汽盤管漏氣故障,加上系統(tǒng)調(diào)試時間,系統(tǒng)已運行接近3年,基本達到設計目標。在出現(xiàn)蒸汽盤管漏氣故障后,故障率明顯提高,而且基本為同類故障,顯示蒸汽盤管需要更換。
    目前蒸汽干燥系統(tǒng)主要的檢修是蒸汽盤管和連接軟管的定期更換,從運行效果看,如果能定期進行備件更換,系統(tǒng)運行是相當可靠的。
2.3干礦水分
    蒸汽干燥屬于間接加熱干燥方式,精礦在干燥窯中進行,因此在給料量波動、蒸汽壓力波動時對精礦干燥后水分影響較容易修正,出窯干礦水分容易控制;而氣流干燥屬于懸浮干燥,精礦與氣流需要更好的混合,重油量必須及時跟蹤給料量的波動,因此對系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求更高,圖4是2009年氣流干燥和蒸汽干燥系統(tǒng)干礦水分趨勢圖,可以看出,蒸汽干燥水分明顯較氣流干燥水分低,而且更為穩(wěn)定。
2.4干燥能耗
    蒸汽干燥與氣流干燥相比,設備總功率明顯降低,如表2所示,單位干礦能耗較氣流干燥要低,而且,蒸汽干燥所使用的能源主要是熔煉及硫酸系統(tǒng)余熱鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽,屬于余熱利用,因此其節(jié)能效果就非常顯著。
3、結語
    蒸汽干燥目前已經(jīng)是比較成熟的銅精礦干燥工藝,能耗較低,環(huán)保更好,系統(tǒng)操作更為簡單、穩(wěn)定。干燥窯本身故障率相對較低,可靠性非常高。由于銅精礦屬于硫化礦,經(jīng)過干燥后水分很低,在局部位置堆積過多,存在自燃現(xiàn)象,而布袋收塵器的濾袋是易燃物,因此在蒸汽干燥配套設計過程中如何避免布袋著火是系統(tǒng)運行穩(wěn)定的關鍵。
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