金隆闪速炉冷修方案探讨.pdf

金隆闪速炉冷修方案探讨 柴满林 （金隆铜业有限公司， 安徽铜陵““） 摘要 针对金隆闪速炉冷修的具体内容， 提出了采用反应塔预先装配、 试压、 砌筑， 再分段平移就位的施 工方案， 从而达到缩短工期、 减少停产损失的目的。 关键词 闪速炉；冷修；优化；分段平移 中图分类号 ，3A6，839639 ““，B632） 782/.2 C; 26D; 2 B83B; B83;3E 8F B885639 28 8 ;3 B;3 E;9D;3 6E ;K;3 8 D8K; 8 2L; E;2 8F ; 8G;263E ; A8 D8K; 作者简介柴满林 （*M’’ , ） ， 男， 安徽宿松人， 工程师 金隆铜业有限公司 （以下简称金隆） 是我国自行 设计、 建造的第一座闪速炉铜冶炼工厂， 现达到 *- 万 N2 阴极铜的生产能力。为提升规模效益， 金隆 公司准备利用闪速炉首次冷修机会， 进行 * 万 N2 的挖潜改造。 本次挖潜改造大部分项目可在正常生产的情况 下进行， 而闪速炉冷修、 余热锅炉改造等项目必须在 停产期间进行。闪速炉冷修预计拆除安装工程量 “-， 清理工作量 。如何高效、 保质、 保量地进 行冷修， 最大限度缩短停产时间， 有必要对闪速炉冷 修方案进一步细化、 优化。 *冷修的主要内容 反应塔 反应塔的外壳向外扩大 DD， 冷却元件形 式、 结构、 数量、 布置重新优化设计， 内径由现在 -D 加大到 -“D。反应塔水平铜水套由现在的七层增 加至 *O 层， 由上至下分布密度逐渐加大。反应塔与 沉淀池连接部采用 *OD 高的锯齿型铜水套。 反应塔顶部采用预反应镁铬砖， 塔身及 PN Q 连 接部采用电熔再结合镁铬砖。 沉淀池 沉淀池渣线提高 *DD， 熔池深度由 ’-DD 增加到 -DD。烟气区冷却铜管取消， 在沉淀池烟 气区增加一圈水套。现两层水平水套重新设计， 位 置下移， 间距由 “ODD 改为 MDD， 并扩展至两整 圈。沉淀池熔池、 烟气区耐火材料全部更换， 采用国 产半熔融再结合镁铬砖。 上升烟道 上升烟道顶部 / 型梁更换， 耐火材料全部更 换， 采用国产电熔融再结合镁铬砖。 A精矿喷嘴 更换一台新的精矿喷嘴， 采用自动调速单个喷 嘴， 能力为 N 。 B沉淀池烧嘴 烧嘴仍保留 *O 个， 水平布置方位除南面第 个 烧嘴向西平移 * “-DD 外， 其它均不变， 烧嘴孔按 天然气烧嘴形式设计， 以满足今后改烧天然气的需 *“有色金属 （冶炼部分） - 年 * 期 万方数据 要。 “炉体冷却系统 冷却水管道、 集水槽、 测温热电偶部分更换， 重 新优化布置。 冷修施工方案 “施工准备 （计划时间 天） 落实施工单位， 编制好施工方案， 做出施工流程 图、 现场施工布置图， 做好施工电源、 气源、 水源， 安 全环保措施等准备工作。 停料前一个月， 清理干净主厂房 、 “ 号柱间渣 场， 搭设相对标高为 、 长宽为 ’ 、 承重 “ 的施工平台， 施工平台的相对标高、 平面 度误差应控制在 * 以内。 在平台南侧铺设滚杠， 滚杠上铺设 厚钢 板， 然后在钢板上依照反应塔七、 六、 五、 四、 三、 二、 一段的顺序装配好反应塔上段钢壳、 水平铜水套、 直 立铜水套， 反应塔七、 八段间水平铜水套暂不安装。 其中钢壳重 ， 铜水套重 “,。 在平台北侧铺设滚杠， 滚杠上焊制反应塔临时 托架， 再在托架上依照反应塔十三、 十二、 十一、 十、 九、 八段的顺序装配好反应塔下段钢壳、 水平铜水套 以及裙部铜水套。其中钢壳重 “,， 铜水套重 ,。 所有铜水套打压试验合格后， 按设计要求砌筑 好塔体耐火材料。其中上段塔体耐火材料重 ,， 下段塔体耐火材料重 ,。为防止反应塔塔体平移 时， 耐火材料松动， 反应塔耐火材料内壁必须用木板 支护， 钢壳与临时托架之间应焊牢。 闪速炉停料前， 拆除闪速炉正面操作平台与主 厂房之间的挡烟墙。 “炉体冷却 （计划时间 ’ 天） 闪速炉停料后， 小时内分步停止重油烧嘴， 烧嘴停止前应将管道内重油吹扫干净。 停料 “ 天后， 在沉淀池正面、 南面、 北面侧墙分 别开施工孔， 临时用风机强制降温冷却。在此期间， 炉体冷却水不停。 在反应塔顶部、 沉淀池上方、 上升烟道顶部临时 装设跳板和安全网等安全防护措施。 拆除反应塔精矿喷嘴、 氧油烧嘴及塔顶其它钢 结构；拆除沉淀池正面、 北面烧嘴及风、 油、 汽管道 和阀门组；拆除闪速炉正面 - 操作平台部分钢 板及 . 操作平台。 将主厂房内 施工平台向南面延伸至闪速 炉正面。在主厂房 “ / 、 / , 号柱间拉搭设 - 、 两层施工平台， 并延伸到闪速炉沉淀池， 在 施工平台北端设置两台门式升降机， 以方便沉淀池、 上升烟道施工。 在反应塔支架顶部四个角点设置四台起重能力 为 , 的卷扬机。 当炉体温度冷却至 ,0以下时， 从沉淀池施 工孔往沉淀池底部铺装 厚的钢板， 钢板上再铺 装 厚的保温材料， 保温材料上铺装 “ 厚 的钢板并焊牢， 以保护炉底。 “炉体拆除 （计划时间 天） 当炉体温度冷却至 ,0以下时， 停止炉体冷却 水， 将冷却元件内的水吹扫干净， 再拆除炉体周围冷 却水管、 水槽；拆除反应塔顶部耐火砖；利用塔顶 卷扬机分段拆除反应塔钢壳、 水平铜水套、 耐火砖。 旧反应塔钢壳、 铜水套利用滚杠、 手拉葫芦等工具从 施工平台平移至主厂房运出。 在沉淀池顶部耐火砖用脚手架、 模板支护后， 才 可以拆除沉淀池侧墙、 上升烟道部分铜水套、 耐火 砖。废旧铜水套、 耐火砖利用 - 、 施工平 台从主厂房运出。 “反应塔上、 下段平移就位 （计划时间 天） 炉体拆除完毕后， 利用滚杠、 手拉葫芦等工具， 将反应塔上段、 下段先后平移至沉淀池上方， 调整好 塔体方向和垂直位置， 再用卷扬机将其起吊就位， 同 时安装反应塔七、 八段间水平铜水套。 “’沉淀池、 上升烟道改造 （计划时间 天） 炉体拆除完成后， 即可进行沉淀池东段、 上升烟 道部分的改造施工。 待反应塔平移就位后， 在反应塔下方用脚手架、 模板支护后， 即进行反应塔顶部吊挂砖砌筑和塔下 方沉淀池部分改造施工， 该部分施工时间预计时间 天。 “油烧嘴、 冷却水部分施工 （计划时间 ’ 天） 闪速炉炉体部分施工完成后， 便进行冷却水管 道、 油烧嘴、 测温热电偶等项目的施工和水泵、 燃烧 风机的试车。同时完成炉内清理工作。 “闪速炉烘炉 （计划时间 * 天） （） 闪速炉冷却水系统、 重油燃烧系统、 环境集 烟系统试车完成后， 按闪速炉计划升温曲线点火烘 炉。 （） 在烘炉期间， 安排操作平台恢复、 铜口、 渣口 砌筑以及精矿喷嘴的安装等项目的施工。 经过以上改造施工方案的优化， 闪速炉停料改 造可在 “, 天内完成。（下转第 , 页） 有色金属 （冶炼部分） , 年 期 万方数据 组对流管束， 前 组为屏式结构， 后 组为顺列管 束， 并将对流管束原有的锤击式清灰装置改造为弹 性清灰装置， 对流部入口侧壁增设 台弹性清灰装 置。锅炉的水循环系统仍利用现有设备。 该方案的优点是 锅炉改造的范围小， 施工的时 间短， 施工的难度小， 改造的费用低， 锅炉的水循环 系统的改动小， 改造稳妥性高；缺点是 无法从根本 上保证锅炉对流部入口烟气温度下降到锅炉设计的 安全值 “以下， 对振打装置的清灰性能依赖大。 方案 辐射室后部设 ’ 组凝渣管屏以降低辐 射室的出口烟温， 对流区设置 组对流管束， 前 组 为屏式结构， 后 组为顺列管束， 管束均采用弹性清 灰装置， 对流部入口侧壁增设 台弹性清灰装置。 锅炉的水循环系统仍利用现有设备。 该方案的优点是 可以从根本上保证锅炉对流 部入口烟气温度下降到锅炉设计的安全值 “以 下， 锅炉的挖潜能力大；缺点是 锅炉改造的范围 大， 施工的时间长， 施工的难度大， 改造的费用高， 对 振打装置的清灰性能依赖大， 锅炉的水循环系统的 改动大， 改造的稳妥性差。 根据二种改造方案的对比和贵冶的生产实际， 最终我们选择了改造方案 进行实施。 “余热锅炉改造 ’ 年 *’ 月至 ’ 年元月年度大修期间， 闪 速炉余热锅炉按既定的改造方案进行了改造， 改造 的示意情况如下图所示。 改造效果 闪速炉余热锅炉改造工程于 ’ 年元月 * 日 结束， 闪速炉余热锅炉投入运行后， 较好的适应了贵 冶目前的生产要求， 锅炉改造后的实际运行情况和 设计状况基本吻合， 从目前的运行实绩看， 锅炉对流 部入口的粘结现象得到有效的控制， 改造达到了预 期的目的。 （上接第 ’ 页） 建议与结论 “建议 （*） 闪速炉冷修是金隆公司 ’* 万吨技改的关键 性工程， 技术要求高、 工期短， 同时涉及钳工、 焊工、 筑炉工、 管道工、 起重工、 仪表工等诸多工种的交叉 作业， 为保证施工质量和工期， 应选择较高资质的施 工单位总承包， 工程分包将会加大协调的难度和成 本。 （’） 闪速炉炉体冷却水管道、 阀门、 水槽腐蚀特 别严重， 有些地方布置也不尽合理， 平时无法改造， 建议利用冷修时机全部更新改造。 （） 闪速炉外围冷却水系统、 环集系统、 ,-. 系 统改造等工程子项， 应在闪速炉停料后第 ’ 天完成 试车。 “结语 （*） 闪速炉冷修方案经过以上细化、 优化后， 停 料时间将缩短至 天， 减少停产损失千万元以上。 （’） 由于反应塔的预先装配、 试压、 砌筑， 可以充 分保证反应塔的装配、 砌筑质量， 延长了耐火材料的 养护时间， 有利于提高反应塔耐火材料的使用寿命。 有色金属 （冶炼部分） ’ 年 * 期 万方数据