大型高温焙砂料罐的设计.pdfVIP

2013年 10月第 5期 郝朋越：大型高温焙砂料罐的设计 ．81． 大型高温焙砂料罐的设计 郝朋越 (中国恩菲工程技术有限公司，北京 100038) [摘 要] 结合镍铁冶炼项 目，设计 了大型高温焙砂料罐，解决了有色冶金工业中长距离、大运量、高温 物料输送的难题。料罐采用新材料和新结构，具有安全系数高、结构紧凑、保温性能好、节能降耗等优 点，填补 了国内相关行业的空白。 [关键词】 高温焙砂；输送；料罐 ；提升装置；起重设备 [中图分类号】TF815 f文献标识码]B [文章编号] 1672—6103(2013)05—0081—04 1 背景 目前 ，有色冶金工业 中料罐主要用于密闭鼓风 镍 铁火法 冶炼 项 目多采 用 回转 窑～ 电炉 炉原料的输送 ，其物料温度低(500℃)、转运能力 (RKEF)工艺 ，主要工艺过程为：原料在 回转窑焙烧 小(31TI)。因此，大型高温焙砂料罐的设计具有创 产 出温度为750～850cI=左右焙砂 ，焙砂经大型料罐 新意义。 运送至 电炉顶部的加料仓 内再通过加料管加入 电 3 料罐结构 炉，电炉冶炼产 出含镍 10％的粗镍铁。 恩菲工程技术有限公司 自主研发了热料输送系 由于回转窑的产出物——高温焙砂难 以存储 ， 统用于高温焙砂的转运，所设计的大型高温焙砂料 而电炉给料仓只能为电炉操作提供几小时的焙砂中 罐的结构如图1所示，主要 由罐体、提升装置、裙座、 问存储时间，因此回转窑与电炉给料仓间高温焙砂 挡轮组、开 罐 盖装置、吊钩缓冲装置等部件构成。 的输送必须尽可能地连续、可靠，高温焙砂输送系统 的任何故障均可能导致 回转窑和电炉停车。 目前，高温物料的输送一直是困扰工程界的难 题，而可靠的输送设备是保障镍铁冶炼连续稳定进 行的前提。 2 料罐的功能及要求 高温焙砂料罐作为热料输送系统的核心设备 ， 应满足如下工艺及结构要求： (1)高温焙砂在转运过程中的热损失控制在较 低水平 ； (2)在转运过程中，高温焙砂再氧化与烟气挥发 量保持在较低水平，即保持料罐密闭以隔绝空气； (3)结构紧凑，适合的 “罐料重量 比”，以利长期 运行过程 中节能降耗； 1一罐体；2一提升装置；3一裙座；4一挡轮组；5-开／关罐盖装置 (4)安全可靠 。 图1 料罐结构图 3．1 罐体 [作者简介] 郝朋越 (1981一)，男，河北人，工程师，从事火法冶金设 罐体采用三段式结构，上下两段为截锥体，中段 备设计工作。 为柱体。由转运周期及 输送量确定罐体几何容 [收稿 日期】2013-06—30 · 82 · 中 固 有 色 冶 金 B卷红土镍矿火法冶炼 积。各段均采用 内外两层钢板 内衬保温层结构，因 所容纳物料为750～850℃的高温焙砂 ，普通结构钢 在350℃开始出现蠕变现象，400oC以上此行为更为 明显，长期运行后易发生组织和性能的变化。因此， 综合考虑，内层钢板选用具有高蠕变强度、高持久强 度 、较好组织稳定性 的耐热钢 。 料罐保温性能 良好与否，直接影响后续电炉熔 炼的能源消耗，为将其控制在一个较低的水平，罐体 需选择性能优 良的保温材料 。目前工程中应用较为