李軼杰,常海鋒,劉濤
(河南豫光金鉛集團有限責任公司,河南 濟源 459000)
河南豫光金鉛股份有限公司熔煉廠15.6m2熔煉爐投產后,當月實現達產目標(設計能力70kt/a),為增加綜合效益,熔煉爐配加一定量的鉛板柵。因鉛板柵柔軟、攜帶泥狀物料的特點,板柵上料出現易堵、布料不均、無法計量等因素對爐況造成較大的影響,爐溫波動幅度大、渣鉛指標高、工藝尾氣指標異常,嚴重制約側吹爐處理量的提升,如何做到板柵的均衡配入、熔煉爐的穩定生產,板柵處理量的增加,實現板柵的快進快出,提高熔煉爐的產能成為亟待解決的問題。
因板柵在傾角較小的料倉內容易出現蓬架,堵塞料倉的現象,經多次試驗,采取傾角較大的料倉或直通式料斗,減少板柵在料倉內的堵塞;試產初期板柵上料工序:鏟車→鋼倉→槽式輸送機→板式給料機→2#帶→入爐;板柵鏟車進料如圖1所示。
該上料方式僅僅解決了板柵在料倉堵塞的問題,上料過程雖采用鏟車等待,間斷布料,但在鏟車滿斗料或剩余較少料時,布料控制難度較大,存在槽式輸送機兩側板柵溢出,板柵入爐量不均易造成爐溫起伏較大,工藝尾氣指標異常波動。
為實現均衡上料,嘗試振動給料機、螺旋輸送機給料等布料方式,針對試驗過程中出現的問題不斷地進行改進,最終實現板柵的均衡、計量上料。
參照常規塊狀物料振動給料機的布料方式,大傾角料倉下配置的振動料斗在運行過程中,板柵中的泥狀的物料在振動料斗內沉積,振動料斗斜坡的流動性變差,板柵卡在料斗上不能順利流出,切割料倉口、人工清捅效果較差,被迫停爐進入料倉內將板柵全部進行清理,振動給料機布料方式宣告失敗。
針對振動給料機出料不暢的問題,改用螺旋輸送機均勻布料,改進后的板柵上料工序:鏟車→鋼倉1→螺旋輸送機→鋼倉2→槽式輸送機→板式給料機→2#帶→入爐;板柵螺旋輸送機布料如圖2所示。
圖2 板柵螺旋輸送機布料
圖3 行車上料、計量帶均衡布料
采用螺旋輸送機實施板柵均衡布料,采用鏟車跟班上料,每班配鏟車司機、捅料工各1人,承包費用6.5萬元/月。鏟車將板柵倒入螺旋上部鋼倉1內,捅料工配合將料倉內卡絆的板柵搗入螺旋,從螺旋下料口落入槽式輸送機,該上料模式板柵未進行計量,導致熔煉爐板柵配入工藝調整憑經驗操作,爐況波動較大,直接影響熔煉爐投料量的增加。
試驗2個月后,出現螺旋殼體及螺旋葉片嚴重磨損,螺旋輸送機電機經常跳閘等運行負荷過大現象,時常出現螺旋故障,被迫恢復圖1所示的板柵鏟車間斷上料模式。
結合現場布局,投資82萬在現有上料裝置的北側空地建15m×24m廠房,配裝一臺LK15m/5t抓斗行車,用帶齒抓斗將板柵抓入料倉內,計量帶傳輸至槽式輸送機,實現板柵均衡布料、連續計量,實現了側吹爐爐況穩定。改造后板柵上料流程:行車抓斗→鋼倉→計量帶→槽式輸送機→板式給料機→2#帶→入爐,行車上料、計量帶均衡布料如圖3所示。
板柵由汽車倒運至新建的廠房內,用抓斗行車將板柵抓取至廠房內新建的料倉內,操作人員用遙控器控制行車抓斗緩慢打開,使板柵均勻落至料倉內滑到計量皮帶上,計量帶帶動板柵運轉,通過變頻器控制給料量,確保落至槽式輸送機上的物料量連續穩定,最終實現板柵上料的均衡計量。
行車上料、計量帶均衡布料投運后在保證尾氣指標正常的情況下,板柵處理量增加,經濟效益明顯:
(1)板柵鏟車間斷布料:
3t鏟車服務費按照150元/h,全天候服務,按照12h/天的結算標準,鏟車月費用:
150×12×30.=54000元/月;
4名服務人工按照150元/班的勞務費計算,全月勞務費用:
4×22.5×150=13500元/月;
兩項費用合計:54000+13500=67500元/月。
(2)行車上料、計量帶均衡布料:
項目改造后,實現板柵均衡上料,減少對爐況的影響,有助于熔煉爐鉛泥上料量由目前的14~16t/h,提高至16~18t/h,板柵上料量將提至6~7t/h,將熔煉爐的粗鉛產能由目前的6000t/月,提高至7500t/月。
①采用5噸抓斗行車上料,行車功率:主副繩22kw×2+大車7.5kw×2+小車3.7kw=62.7kw,全功率運行時間5h,電費按0.68元/kw·h,電機有效功率系數按0.85計算,行車耗電費用:
62.7×5×0.68×85%×30=5436元/月;
單臺行車維保費5萬/年估算。
改造后增加4名遙控行車的操作工上料,員工年工資、五險一金、勞保等按人均4.8萬/年,人工費用增加4.8×4=19.2萬元。
增加費用合計:5436×12+19.2+5=30.72萬元
②減少費用合計(鏟車承包費):6.75萬/月×12月/年=81萬元/年。
③年效益:81-30.74=50.26萬元
④回收期:82÷50.26×12=19.57月
(1)板柵易變形、內帶鉛泥腐蝕性的特性,為避免在料倉內堵塞,需采取傾角較大的料斗緩沖即可,不能用料倉作為儲存;在料斗內壁襯不銹鋼防腐層,減緩對料斗的腐蝕。
(2)類似板柵等物料的抓取,建議用帶齒的抓斗,避免出現料斗在板柵上無法正常落下,抓取量較少的現象發生。
項目實施后,促進熔煉爐的產能提升,凸顯鉛柵電瓶熔煉爐+SO2資源化模式的先進性,有利于縮短鉛柵熔鑄的工藝流程,降低生產成本,有力促進鉛酸電瓶回收利用的環保、循環經濟的發展。