基夫赛特炉引风机改造

段永红， 周文斌， 荆旭冬

（江西铜业铅锌金属有限公司， 江西 九江 332500）

江西铜业铅锌金属有限公司（以下简称江铜）200 kt/a 铅锌冶炼项目是国内首个完全实现铅锌联合冶炼的项目，具有矿物资源利用充分、环境污染小等优点。江铜集团公司经过考察和认证，铅工艺引进世界最先进环保的基夫赛特炉炼铅技术，锌火法冶炼采用国内较成熟的沸腾炉吹炼工艺。基夫赛特炉和沸腾炉共一个烟气制酸系统，具有能源消耗低、SO2浓度高、转化率高等优点；但在生产实践过程也存在弊端，如：基夫赛特炉烟气引风机出口经常憋压，造成引风机房烟气泄露，基夫赛特炉内冒正压，引风机频繁故障。引风机故障高已成为影响铅锌联合冶炼稳定运行的瓶颈问题。

1 铅锌联合冶炼生产线现状

基夫赛特炉烟气引风机和沸腾炉引风机分别用于控制炉内负压，不让炉内反应所产生的烟气外冒污染环境，并将反应产生的烟气送入硫酸分厂制酸，引风机是江铜重要的生产设备，工艺流程见图1。

图1 工艺流程图

基夫赛特炉引风机采用200 kW 单吸入单支撑式引风机，型号F5-47No14d，全压4000 Pa，流量85000 m3/h；沸腾炉采用550 kW 单吸入双支撑式引风机，型号F5-47NO23F，全压4000～4500 Pa，流量180000 m3/h。

正常生产时，需调整引风机的入口阀开度来控制炉内负压。因沸腾炉引风机在基夫赛特炉烟气引风机的前端，当调整沸腾炉引风机的入口阀门时，基夫赛特炉烟气受阻，在引风机房出现大量烟气外泄，致使风机轴封的寿命大大缩短；同时引风机运行工况频繁发生波动，随着基夫赛特炉连续作业，引风机故障的问题突显，自2012年4月运行到2014年3月，更换轴承6 次，清叶轮和管道50 次，叶轮动平衡失效2 次，联轴器故障4 次。引风机故障率高造成以下严重影响：

1）生产影响。排风机每次故障都将造成基夫赛特炉停炉4 h 以上，多者两三天，严重影响产量、能耗等各项指标。

2）成本影响。基夫赛特炉停炉期间为保证炉内温度，需要点燃辅助烧嘴，每小时消耗6000 m3天然气；排风机频繁故障检修，造成备件及检修费用高。

3）操作影响。排风机房内大量烟气外泄，给设备日常点检造成较大困难。

4）环境影响。排风机故障导致炉内冒正压，大量烟气外泄，污染现场作业环境。

2 原因分析

经分析导致引风机故障主要有以下几个方面的因素：

1）因两大炉共用烟气处理系统的原因导致风机运行工况复杂，出口压力波动较大，时常处于正压状态，风机轴封易损坏，轴封一旦损坏，烟气外冒，污染轴承箱的润滑油，导致轴承使用寿命较低。

2）风机材质选型和形式有问题。叶轮和壳体薄，使用期限短，不耐酸不耐腐蚀。

3）安装不到位。导致联轴器和弹性柱销非正常磨损。

3 技术改进方案

1）将引风机的吸入方式改成双吸入双支撑式，避免风机出口压力波动导致烟气泄露现象。为了使引风机在正常生产时运行稳定，在风机选型时适当增加风压。

2）为了延长风机轴承的使用寿命，确保风机高作业率，将轴承的润滑方式改成稀油站循环润滑。

3）分析烟气成分，合理选择风机叶轮及主轴的材质，增加风机叶轮及主轴的使用寿命。

4）原风机电机功率200 kW，通过分析风机的运行频率及电流发现此风机效率较低65%，在风机选型时，应当根据实际工况考虑节能降耗。

通过考虑以上几方面的原因，最终确定的引风机采用双吸入双支撑式，型号GW6-2*29-1No.18.6F，电机功率132 kW，全压4500 Pa，流量60000～80000 m3/h，叶轮材质采用Q390，主轴材质采用35CrMo，壳体材质采用Q345A，因此耐酸耐腐蚀，密封性好，轴承润滑采用稀油站进行循环润滑。

4 结论

江铜200 kt/a 铅锌联合冶炼项目铅系统引风机改造以来，基夫赛特炉引风机运行平稳，运行至今故障率未零，运行参数满足工艺的要求；设备密封性能好，不会因另一个系统调整风量导致基夫赛特炉烟气外泄。突破了铅锌联合冶炼的瓶颈问题，实现基夫赛特炉、沸腾炉两大炉共一烟气处理系统的稳定运行，为铅锌联合冶炼稳定顺行提供有力保障，适合在同行业及类似双系统冶炼系统中推广。