邵志村工作法-銅精礦火法的雙閃冶煉 邵志村 9787500882312 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
「優秀技術工人百工百法叢書」由100位全國各行各業的高技能人才的100種具有先進性、獨特性、推廣價值的技能技法、操作法或者創新方法組成，是全國總工會推進產業工人隊伍建設改革的重要出版項目。
入選「優秀技術工人百工百法叢書」作者群體的工匠人才，都是全國各行各業的傑出技術工人代表。他們總結自己的技能、技法和創新方法，著書立說、宣傳推廣，能讓更多人看到技術工人創造的經濟社會價值，帶動更多產業工人積極提高自身技術技能水平，更好地助力高質量發展。
《邵志村工作法：銅精礦火法的雙閃冶鍊》是「優秀技術工人百工百法叢書」的其中一本。當前，隨著中國經濟社會進入高質量發展新時代，銅材消費需求量持續穩定增長，銅冶鍊加工行業有著較大的發展空間。銅冶鍊加工主要是向原料端的銅礦企業採購銅精礦或者回收廢雜銅，后經冶鍊工藝生產出精鍊銅，最終出售給銅材加工企業或貿易商，在銅產業鏈條中發揮著重要的橋樑作用。本書主要闡述的是在使用雙閃冶鍊工藝時，如何解決銅精礦火法冶鍊過程中易出現的技術問題，以及解決這些問題時採取了哪些創新方法。

作者簡介
邵志村
1976年出生，中國有色集團弘盛銅業（以下簡稱「弘盛銅業」）火法冶鍊工，高級技師。
曾獲「全國勞動模範」「中國有色金屬行業技術能手」「全國技術能手」等榮譽和稱號，入選第二批中央企業「大國工匠」培養支持計劃，享受國務院政府特殊津貼。
26年來，以爐為家，他從反射爐、諾蘭達爐、奧斯麥特爐一路走到雙閃爐，不斷攻堅創新，實現穩產超產的同時，刷新爐壽世界紀錄、創立教科書式管理方法，先後發明「拉放隔提」操作法、「三看一聽兩確認」投料法等核心技術，他和他的團隊形成革新成果56項，貢獻技術專利成果10餘項，每年為企業創造效益超過2000萬元。在弘盛銅業試生產過程中，僅用19天便將火法冶鍊系統全線打通，系統負荷率穩定在80%以上，熔煉系統開風時率達到90%以上，吹煉系統開風時率達到85%以上，並先後承擔冰銅粒化清水池淤積消除、收塵排煙系統優化、陽極爐還原時長優化等多個關鍵項目改造優化任務，為弘盛銅業創造同行業打通流程用時最短、產能提升最快、同比產品質量Z優等多個「第一」提供核心技術支撐。

目錄
引 言 01
第一講 冰銅粒化清水池淤積消除方法 03
一、冰銅粒化工藝 04
二、清水池淤積問題 04
三、生石灰漿化及地坑加藥消除淤積 06
四、淤積消除效果及工藝改進優點 08
第二講 雙閃冶鍊排煙系統排堵方法 11
一、排煙系統簡介 12
二、排煙系統堵點 13
三、排煙系統工藝控制及設備改造 16
四、排煙系統改造成果 20
第三講 閃速吹煉——陽極精鍊優化控製法 23
一、陽極精鍊工藝簡介 24
二、精鍊時序問題 25
三、工藝控制優化 26
四、工藝優化成果 33
第四講 雙圓盤澆鑄機增加頂針捶打裝置 35
一、頂針捶打裝置簡介 36
二、人工捶打頂針的隱患和局限性 41
三、頂針捶打裝置的運用效果 43
第五講 非衡態高濃度轉化工藝優化 47
一、非衡態高濃度轉化工藝簡介 48
二、非衡態高濃度轉化工藝存在的問題 48
三、非衡態高濃度轉化工藝優化措施 49
四、非衡態高濃度轉化工藝優化效果 55
后 記 57

精彩書摘
第一講
冰銅粒化清水池淤積消除方法
一、冰銅粒化工藝
冰銅粒化作為閃速吹煉原料的初次預處理過程，既關係到吹煉工序能否獲得原材料開展生產作業，也決定著熔煉爐熔體排放作業能否正常進行。冰銅粒化工序採用壓縮氣體將熔融冰銅衝擊分散為眾多細小的液滴，同時在空中預冷卻為半熔態甚至固態的小顆粒，再通過水霧將其冷卻，粒化、冷卻后的冰銅依靠重力沉降於料倉中。料倉下部裝有刮板運輸機，將粒化后的沙狀冰銅刮出，根據需要再由運輸系統運到下道工序。粒化室內安裝冷卻噴頭，冷卻噴頭噴射帶壓的水霧在空中對冰銅進行攪動換熱，產生的場面水通過地坑收集，壓濾后返回粒化清水池，循環使用，粒化系統的水顯酸性，需要添加生石灰進行中和，中和過程中產生沉澱造成了清水池淤積等問題。
二、清水池淤積問題
閃速熔煉產出的冰銅中含有溶解的二氧化硫（SO2），風淬后與冷卻水霧和空氣中的氧氣發生可逆反應，生成硫酸根溶於粒化水中。加入生石灰中和後會產生不可溶的硫酸鈣（CaSO4）沉積于清水池中，造成池體容積變小，且池中沉積的淤泥難以清理。其還原反應按下式進行。
2SO2+O2+2H2O2SO42-+4H+
SO42-+CaO+2H+CaSO4+ H2O
由於CaSO4的產生，清水池內粒化水會逐漸向懸濁液轉變，變得越發黏稠，導致粒化泵抽吸池內水時更加吃力，粒化泵負荷增大，且水中的沉澱物時常堵塞粒化泵，導致泵的汲水水量變小，無法為粒化過程提供足夠的冷卻水霧，造成閃速熔煉爐延遲放銅甚至停止放銅，降低冰銅排放量。隨著閃速熔煉爐進行投料生產，熔煉爐內的熔體總液面不斷上漲，迫使閃速熔煉系統降料。若冷卻水量不足並在一段時間內得不到解決，為了生產安全，閃速熔煉將被迫停爐。可見，這一問題嚴重干擾了熔煉系統生產時序，最終導致冰銅產量下降。
當閃速熔煉爐處於冰銅排放作業時，由於粒化水量不足，被壓縮氣體打散的熔融液滴，得不到足量的水霧冷卻，熔融液滴的溫度尚未降到安全線以下，便提前接觸到粒化室內部積水，熔融液滴所攜帶的熱量使水瞬間汽化而發生爆炸（行業內所稱的「放炮」），將會威脅到人員、設備安全，不利於安全生產。並且當此事故發生時，閃速熔煉爐不得不緊急堵口，耗費人力物力，影響生產正常節奏，導致系統產能下降。
三、生石灰漿化及地坑加藥消除淤積
為了解決清水池淤積問題，提出使用片鹼代替生石灰中和粒化水的方案，但綜合考慮地域氣溫變化、粒化管道和噴頭孔徑大小、安全性以及對後續工藝產生的影響等多方面因素，認為使用片鹼生成的硫酸鈉（Na2SO4）和直接引入的氫氧化鈉（NaOH）會在粒化管內壁和粒化噴頭中析出結晶，堵塞管道和噴頭，且鈉會隨著冰銅進入吹煉系統，進而給後續生產工序造成干擾。使用片鹼代替生石灰進行了一段時間的生產試驗發現，投用初期，粒化噴頭出水壓力很大，霧化冷卻效果非常好，基本沒有「放炮」現象的發生。然而持續使用一段時間后，粒化噴頭出水壓力開始變小，出水量逐漸變小，開始出現「放炮」現象，且吹煉煙灰中的鈉含量變高了，證明此方案行不通。其還原反應按下式進行。
2SO2+O2+2H2O2SO42-+4H+
SO42-+2NaOH+2H+Na2SO4+ 2H2O
轉變思路，獨闢蹊徑，將沉澱反應的發生過程由清水池轉移至地坑中，並通過增加石灰漿化裝置提高工作效率。措施如下。
?將生石灰從加入冰銅粒化清水池改為加入地坑，通過地坑內的攪拌裝置使泥漿更加均勻，避免地坑泵抽完清液後繼續抽吸過濃稠的泥漿時造成管道、閥門或泵體堵塞，減少水泵因負荷過大所造成的損壞。通過壓濾機將產生的沉澱從粒化水中分離出去，從而避免霧化泵、管道、閥門、噴頭等設備器件堵塞。
?使用生石灰螺旋往地坑中添加生石灰，並增設生石灰漿化裝置，使生石灰漿化后泵入地坑，降低員工勞動強度。
?定期清理地坑中殘留的淤積，減少污泥堵塞管道和泵體的頻次。
四、淤積消除效果及工藝改進優點
?未進行生產操作調整時，每次放銅前必須對2台霧化泵過濾器進行清理。將生石灰改加入地坑后，霧化泵過濾器堵塞情況得到極大改善，只需定期檢查清理即可，因污泥堵塞問題導致銅面過高，進而被迫停爐的事件發生次數降至0。
?降低了檢查更換粒化噴頭和管道、清理更換過濾器造成的人力資源佔用，節約了設備、材料成本。
?減少員工勞動量。每班放銅時，需人工往地坑加入500多kg石灰。改用螺旋配合生石灰漿化裝置后，這一過程轉為機械操作，員工勞動強度大大降低，工作效率得到極大改善。
?只需定期清理地坑中的淤泥，容易協調作業時間，避開放銅作業節點，優化生產節奏，減少放銅作業和清理污泥作業衝突的時間，避免產量減少。
?大大降低了因噴頭或霧化泵堵塞，導致的緊急堵口事件的發生率；降低了緊急堵口堵不上，導致漫銅的風險，進一步符合安全生產要求。