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贵冶精矿预干燥循环水改造工程设计探究

时间:2017-06-05 来源:铜业工程 作者:贺金森 本文字数:2894字
  摘 要 :简要介绍了江铜贵溪冶炼厂精矿预干燥循环水系统的建设和投入使用情况,并对系统的相关改造情况进行了说明 ;阐述了设施配备和循环水应用控制原理,并对系统的设施维护及成本消耗情况进行了统计计算。分析了循环水系统改造过程中出现的问题,并提出了改进建议。
  
  关键词 :精矿 ;预干燥 ;循环水 ;应用 ;实践。
  
  1 引言。
  
  江铜贵溪冶炼厂(以下简称贵冶)精矿预干燥循环水系统,是贵冶节水减排工艺改造项目的重要组成部分。贵冶节水减排包括对现有水复用率低的车间增设循环水系统,改造原有循环水系统,增加全厂给水计量系统[1].2011 年 10 月至 2012 年 5月,经过近半年多的施工,贵冶预干燥循环水系统正式建成投入使用。长期以来,贵冶预干燥的净化水使用都集中在一系统精矿预干燥工序,并一直作为设备冷却水使用。应用于热风炉防焦器、加料机槽体及盖板、9# 下料斗,以及各类泵、风机等部位。
  
  由于这部分冷却水采取直排的形式,造成车间工业复水利用率多年来处于较低水平。废水处理以成本低工艺简单为上,达标排放和废水回用是目的[2].
  
  该系统的全面投入使用,提高了工厂复水利用率,有效减少了工序废水外排,在类似的节能减排工艺改进中,具有一定的参考和推广价值。
  
  2 基建情况。
  
  贵冶精矿预干燥工序采用的是气流干燥工艺,气流干燥器是比较成熟的干燥设备[3].可实现精矿干燥处理量 270t/h,满足闪速炉的用料需求。其循环水系统设计规模 250m3/h,布置于一系统配料仓北侧,场地标高 47.80m,建筑物(与熔炼和动力工序共用)占地面积 305m2.设计建设总成本332.00 万元。其中,建筑工程 82.44 万元,设备购置 115.05 万元,安装工程 134.50 万元。设计建设冷却水池 1 座,热水池 2 座,各类水泵 6 台,冷却风机 1 台。设计方案采用冷水集中使用,热水分系列返回的方式,实现预干燥生产工艺的用水循环。
  
  同时兼顾设备故障检修需要,保留了原净化水补充管路,确保特殊情况下净化水管路和循环水管路的互联互通(见图 1)。
  
贵冶预干燥循环水系统工艺流程简图
  
  2.1 冷水供应。
  
  冷水供应方面,项目选择在一系统配料仓北侧与熔炼、动力车间共用一个冷水池集中供水。根据设计用水需要,项目配置了一用一备两台水泵,作为冷水输送设备。冷水输送设计管路 φ250mm,输送水量 216m3/h,水压 0.3MP.管道通过桥架进入车间一系统区域后,与车间预埋管道对接,车间一系统用水区域原管道布置保持不变。
  
  具体设计配置为 :
  
  (1)冷水池 1 座 :按 20min 的循环水量计,需蓄水池有效容积约为 72m3,与熔炼、动力车间共用。
  
  (2)冷却塔 1 台 :型号 :GFNDP-250.性能参 数 :Q=250m3/h、τ=28 ℃、t1=42 ℃、t2=32 ℃。配用电机功率 :N=11kW.
  
  (3)冷水泵两台 :型号 :SLW150-400A 卧式离心泵。性能参数 :Q=180m3/h,H=44m.配用电机功率 :N=37kW.
  
  (4)纤维过滤器 1 台 :型号 :HQXG-800.性能参数 :φ800mm,Q=15m3/h.配用电机功率 :N=4.0kW.
  
  2.2 热水返回。
  
  热水返回方面,项目根据预干燥一、二系列区域分布情况,分别为两套系列的返回热水设计了集水池,并为每个热水池配置了一用一备两台热水泵。
  
  具体设计配置为 :
  
  (1)热水泵 4 台 :SLWR100-160 卧式离心泵。性能 :Q=90m3/h,H=32m.配用电机功率 :N=15kW.
  
  (2)热水池 2 座 :按单系列保持 15min 的循环水量计,需蓄水池有效容积约 27m3计算,并结合现场地势设计。
  
  ① 1# 热水池设计为 4.0×3.0×1.85m=22.2m3,加上底部抽水凹槽容积约 4m3,实际可蓄水约 26.2m3;② 2# 热水池设计为 4.0×3.5×1.70m=23.8m3,加上底部抽水凹槽容积约 3.5m3,实际可蓄水约27.3m3.
  
  3 系统控制。
  
  系统控制方面,贵冶预干燥循环水系统的操作控制已纳入预干燥 DCS 控制系统,并设计了独立的控制页面。可实现控制室集中开停,以及现场手动控制开停两种控制模式。同时,预干燥循环水系统增加了液位实时检测,具备“高液位开泵,低液位停泵”的自投控制功能。即 :
  
  (1) 当 1# 热 水 池 液 位 达 到 高 位(L=1.7m)时,1# 热水泵开泵 ;当 1# 热水池液位达到低位(L=0.0m)时,1# 热水泵停泵 ;(2)当 2# 热水池液位达到高位(L=1.75m)时,2# 热水泵开泵 ;当 2# 热水池液位达到低位(L=0.0m)时,2# 热水泵停泵。
  
  此外,冷水池也通过液位控制,具备同样的补水控制功能。贵冶也根据人员培训和标准化操作的需要,对泵阀开停、切换的操作流程进行了文件规范。
  
贺金森. 精矿预干燥循环水系统改造及应用实践[J]. 铜业工程,2017,(01):59-61.
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