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3.2 节能还原炉操作制度的改进 还原工序是皮江法炼镁的重点耗能部位，据热平衡估算，有2个现象值得注意。一是还原炉加热所需的燃料消耗，约占炼镁生产过程燃料总消耗的2/3；二是还原炉能耗中，用于加热原料球团和提供反应热的能量，仅分别占还原炉总能耗的3.66％和19.83％；而无效热损失却高达76.51％。现有的皮江法工艺，间接加热还原罐内的球团原料，导致热量的有效利用率大幅下降，这是无法改变的工艺现状。关于取代传统皮江法落后工艺装备的方案，我们将另文陈述。本文希望强调，还原工序节能的空间还很大，工程技术人员完全可以因势利导，有所作为。 理论分析和实践表明，消除炼镁还原炉污染的最佳途径可包含两个要素：第一是节能，即通过降低吨镁燃料消耗来减少排放；第二是采用无污染清洁能源。镁厂可根据自身条件，选择施行。 仔细分析上表中两类还原炉的性能特征，可知选用燃气炉作为皮江法还原工序的主体炉型，是实现清洁化节能方案的必要条件，在清洁化改造中将会被淘汰。为了确定燃气炉生产过程的最佳工艺制度，本文分别考察了还原周期为6、7、8、9、10h条件下的单位炉和单罐产量。结果表明，在其它工艺规程被严格遵守的生产条件下，这些还原时间有很大差别的还原过程，并不和产量构成正比关系。由于燃气炉准备工序耗时少，升温快，空烧时间短； 炉内温度均匀，易实现自动控制。这些优势可使燃气炉在8h周期内保持稳定生产。 燃气还原炉实现8h生产周期对降低烟气排放有重要意义，这主要是通过降低能耗，减少无效运行时间来实现的。从常见的12h压缩至8h，即每天可以多产出一个班次，生产效率明显提高。 3.3清洁燃料方案 常见的清洁燃料是发生炉煤气和天然气。两者的成本或价格较贵，已不能为利润率较低的镁冶炼行业所接受。本文提供的实用方案见图3。该方案的特点是将硅热法炼镁和与其相关的焦化、硅铁冶炼组合到一起，炼镁燃料来自焦化的放空煤气。产品相互关联穿插，延伸了产业链。 利用焦炉煤气并采用图3所示的工艺流程，是当前镁冶炼实现重大技术革新的清洁化产业方案。在宁、晋建设的示范化工厂已取得良好的经济效益和技改经验。以年产1万t原镁为例，仅回收煤气一项，每年可节约煤炭7万t，减少燃煤费用2000万元；无烟气排放，对环境无害。 另据中国有色金属报2004年4月15日报道，山西和陕西年产焦炭1.5亿t，副产焦炉煤气80％被放空，国内皮江法镁厂正在向富产焦炉煤气的地区转移集中。 4 结语 降低能耗、提高资源利用率是实现皮江法炼镁清洁化生产的重要措施。本文针对皮江法工艺现状提供了一套经实践证实的产业化联动方案、该方案的特点是：一、通过节能降耗和缩短生产周期的方式降低热能和废气排放，使还原反应周期从12h缩短到8h；二、以改造后的燃气为还原炉为主体设备，回收废弃的焦炉煤气作为清洁燃料，将炼镁、焦化、硅铁冶炼组成的一个具有交叉互补功能的产业链，提升了皮江法炼镁的工艺和装备水平。 2/2 首页上一页12 |
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