金生銅業(yè)的科技創(chuàng)新之路
2016年03月24日 9:52 5461次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 銅資訊 作者: 木清 楊運紅
大冶有色金生銅業(yè)有限公司是2006年創(chuàng)立的一家混合所有制企業(yè),主要從事大冶有色集團火法精煉配套業(yè)務,陽極板年生產量占大冶有色集團的30%。
公司創(chuàng)立10年來,本著“人無我有,人有我優(yōu),人優(yōu)我先”的創(chuàng)業(yè)精神,從加強管理入手,立足科技進步,走出了一條向科技創(chuàng)新要效益的綠色發(fā)展之路。
工藝改造,優(yōu)化指標
“天然氣累計綜合單耗71.5m3/t;煤基粉單耗10.2kg/t;銅回收率100.31%。”
這是金生公司2015年的幾個技術指標,這些指標一直保持著國內同行業(yè)的先進水平。為了優(yōu)化指標,金生人進行了一系列積極探索,實現了工藝革新改造的突破。
金生公司籌建的目的就是集中處理大冶有色冶煉廠的電解殘極,將轉爐二周期騰出來處理外購的粗銅,從而提高陽極板的實際產量,彌補熔煉能力的不足,以滿足銅電解生產的需要。電解殘極的熔化需要消耗比較多的熱量,在經過多方面的考察與討論之后,該公司確定了采用熱效率最高的豎爐來熔化殘極,與精煉平爐配套,組成豎平爐組合工藝爐型,按照“邊加料熔化、邊還原提溫、邊澆鑄出銅”的“三邊”操作法生產陽極板的方案。這是一條沒有先例的工藝路線,當時公司所有員工都沒有接觸過豎爐,缺乏最起碼的實踐經驗,一切從零開始。2007年初,豎、平爐先后點火開始試生產,雖然試生產期間遇到了極大的困難,碰到許多沒有預見到的問題,但最后都一一得到解決:
——2007年1月28日,產出了第一塊合格的陽極板,打通了豎平爐組合工藝;
——2007年5月份,三臺爐同時作業(yè),陽極板產量達到9300噸,標志著豎平爐組合工藝與“三邊”操作法走上了正常的生產軌道;
——2008年5月23日的一爐銅,在11個小時之內產出213噸陽極板,天然氣單耗降低到58標準立方米,顯示出豎平爐組合工藝與“三邊”操作法的巨大潛力。
經過多年生產經驗的積累,工藝與裝備的不斷優(yōu)化,豎平爐組合工藝與“三邊”操作法不斷刷新國內同類型生產企業(yè)的能耗新紀錄。在精煉平爐采用富氧燃燒以后,天然氣單耗進一步降低,有望突破40標準立方米,而氧氣單耗不超過15標準立方米,遠遠優(yōu)于其他組合形式的能耗指標。
QC攻關,提質增效
“陽極銅品位和產品合格率分別從2007年的98.87%、93.19%提高到目前的99.28%和99.05%,銅、金、銀回收率優(yōu)于國內先進水平,實現了科技創(chuàng)效目標。”
金生公司采用豎爐化料、平爐保溫熔煉、雙圓盤定量澆鑄工藝流程,其中用豎爐處理殘極,在國內是第一家。由于這種工藝是引進及消化國外先進技術、國內生產的設備,當時在國內沒有先例,所以理論上設計可行的工藝,實際應用起來比預想的要難得多。
面對試生產期間公司大多數員工不熟悉冶煉工藝和生產流程出現的種種問題,為了確保生產正常進行,公司成立了以主要領導、專業(yè)技術人員和操作人員“三結合”QC攻關組。圍繞提高產量、降低消耗和擴大原料適應性這一目標,不斷地完善工藝、降低能耗、提高質量。針對原料變化情況,QC小組先后對溜槽、豎爐加料機構、燒嘴、平爐爐頭加料工作門等近百個環(huán)節(jié)進行大膽改造,通過一系列技術攻關,使公司自主研發(fā)的豎平爐組合工藝可以根據原料的變化,同時搭配處理各種原料,使原料適應性大幅度提高,滿足了生產要求。特別是2015年以來,由于進廠板狀粗銅數量劇增,公司決定進行豎爐配加粗銅試驗。最初的配比比較低,然后逐步提高,最后粗銅配加比例接近30%,每天加入豎爐的粗銅大塊達到100噸以上,試驗取得意想不到的效果。該次試驗成功,拓寬了豎爐的原料來源,以前只能單一處理殘積的豎爐功能得到進一步擴展,原來需要用平爐單煉的粗銅作為豎爐的原料處理,大大降低了能耗成本,同時延長了豎平爐組合作業(yè)的有效生產時間。在不到一年時間里,豎爐加入粗銅量達到4000多噸,創(chuàng)經濟效益700多萬元。
2011年,金生公司用銅模取代傳統(tǒng)鐵模澆鑄的攻關取得成功,不僅澆鑄的陽極板板面質量得到提高,生產成本也大幅度降低,銅模的模耗成本比鐵模節(jié)約50%以上,僅此一項,一年可節(jié)約模耗費用100萬元。該公司聯(lián)合銅精煉QC小組在湖北省150個QC小組成果發(fā)布會角逐中脫穎而出,作為湖北省唯一的QC小組代表,在全國質量管理大會上作為國優(yōu)代表作成果發(fā)布,榮獲最佳人氣獎。專利申報工作也取得新進展,目前已有13項專利獲得授權。
節(jié)能減排,改善環(huán)境
“投資50多萬元的空氣換熱器項目年可節(jié)約標準煤270噸,節(jié)約天然氣23萬標準立方米,同時可以減少二氧化碳排放量440噸;投資30萬元的平爐富氧燃燒系統(tǒng)可使平爐燃燒火焰溫度顯著提高,熔化速度明顯加快,每爐銅的作業(yè)時間可以縮短2個多小時,減少天然氣消耗1000標準立方米左右。”
踐行綠色發(fā)展理念,節(jié)能、減排、創(chuàng)效,金生人永遠走在時代的前列。
2008年,利用高溫煙氣加熱助燃空氣是一項非常通行的節(jié)能減排措施。為此,該公司投入43萬元在精煉平爐煙氣系統(tǒng)中設計制作安裝了一臺空氣換熱器,換熱面積達到180平方米。剛開始投入使用時助燃空氣的溫度可以提高到200℃以上,每小時回收煙氣余熱約48萬千卡,相當于56標準立方米天然氣燃燒的熱量,節(jié)能達到6%左右。至2014年8月,年平均節(jié)約天然氣約4萬標準立方米,減少二氧化碳排放約160噸。
采用富氧空氣助燃是上個世紀70年代就準備采用的一種熔煉工藝,但因為當時的條件都不具備,因而僅僅停留在設想階段。進入90年代,隨著諾蘭達爐的引進,富氧才真正進入大冶有色銅冶煉工藝中。2008年,金生公司考慮到天然氣漲價,為了降低燃燒成本,曾考慮用發(fā)生爐煤氣替代天然氣,但發(fā)生爐煤氣的發(fā)熱量比較低,為了提高燃燒溫度,決定采用富氧燃燒,于是投資了32萬元接入一條氧氣管道,安裝了相應的儀表與閥組。經過一系列技術準備和多次試驗,2015年11月底,金生公司的精煉平爐富氧燃燒試驗取得預期的成效。據初步分析,平爐富氧的平均濃度約為35%,節(jié)能幅度平均達到40%左右,分攤在平爐的天然氣單耗約12標準立方米~14標準立方米,不僅創(chuàng)造了較好的經濟效益,而且創(chuàng)造了可觀的社會效益。
責任編輯:付宇
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