陽極澆鑄

陽極澆鑄工序的澆鑄包、中間包烘烤一直為LPG 摻雜用風烘烤，這種操作方式存在LPG 消耗量大，成本高，易產生低空污染，不利於清潔化生產等弊端。通過分析影響包子質量和LPG 烘烤成本高的因素，對包子製作和烘烤方式進行改進，達到節能降耗，現場環境優良的效果。

基本介紹

• 中文名：陽極澆鑄
• 外文名：The anode casting
• 學科：冶金工程
• 領域：鋼鐵
• 包括：澆鑄包、中間包烘烤
• 優點：節能降耗

簡介

江銅年產30萬t 銅冶煉工程設計規模為300kt/a陰極銅，冶煉工藝流程採用銅精礦蒸汽乾燥—閃速熔煉—PS 轉爐吹煉—迴轉式陽極爐精煉—永久不鏽鋼陰極電解精煉。陽極精煉工序配有2 台630t 迴轉式陽極爐和一套能力為110t/h 的雙圓盤澆鑄機，採用重油為燃料，氧化期鼓入壓縮空氣，還原期鼓入液化石油氣。陽極爐煙氣經餘熱鍋爐回收餘熱後再經脫硫除塵後排放。精煉渣熱態返迴轉爐，澆鑄機澆鑄出的合格陽極板經叉車運往電解車間精煉。

包子使用現狀

陽極爐爐後澆鑄作業時需1 箇中間包和2 個澆鑄包，每次澆鑄前要對中間包和澆鑄包進行烘烤。烘烤是否到位直接影響到澆鑄作業，烘烤時間過短，脫水不到位，高溫銅水進入包子後容易發生“翻包”現象，嚴重時會發生爆炸。烘烤過頭，澆注料容易脫落，影響澆鑄作業。澆鑄包、中間包一直採用LPG 摻雜用風烘烤，這種操作方式存在多種弊端：主要為LPG 消耗量大，成本高。易產生低空污染，不利於清潔化生產。要達到節能降耗，實現清潔生產，需做改進。

影響包子質量和 LPG 烘烤成本高的因素分析

影響包子質量和LPG 烘烤成本高的因素，綜合分析主要有以下四方面：

（1）製作不規範。在包子內拌料製作，耐火材料底部積水多，烘烤前放置在常溫區域，水分難自然蒸發。

（2）包子底部定型耐火磚緻密度高，水分難析出。

（3）LPG 烘烤局部溫度高，水蒸氣急劇析出導致耐火料開裂。

（4）LPG 烘烤，熱利用率低，LPG 浪費量大。

包子製作方式改進

包子內原採用定型磚砌築，磚表層敷鎂鉻質搗打料。通過改進，取消內襯磚改焊筋爪，敷與磚同等厚度的鎂鉻質纖維料，用纖維料替代耐火磚。

改變原烘烤模式，增設一套電加熱裝置，該設備利用水份在100℃以上可汽化的特性，將工件（中間包、澆鑄包）通過平移車裝入爐膛進行加熱，使工件上的水份在高溫下揮發，再通過烘箱頂部的兩個排氣孔將水蒸氣排出爐外，達到對工件的烘乾作用。

實施效果

利用包子內襯耐火材料物理性質相同的特性，烘烤時水分能均勻析出，避免局部過熱導致耐火材料開裂，影響包子質量。實施改進後澆鑄故障率大幅降低。

烘箱4h左右內內部溫度能達到設定值，單爐烘箱用電量為494.85kW·h。

傳統LPG烘烤，每爐次烘烤LPG 使用約為141.9Nm3，使用烘烤箱後，LPG 用量為65Nm3，單爐節約LPG 量76.9Nm3。純LPG 比重為2.5kg/Nm3，單價6300 元/t，烘烤LPG 為LPG 與空氣1∶1 混合氣體。工業用電計0.7元/kW·h。

單爐全用氣烘烤成本：（141.9÷2）×2.5×6300÷1000 = 1117.5 元

單爐用氣節約成本：（76.9÷2）×2.5×6300÷1000 = 605.6 元

單爐用電成本：494.85×0.7 = 346.4 元

單爐節省成本：605.6-346.4 = 259.2 元

總結

通過包子製作方法改進和烘烤設施改造，保障了澆鑄作業穩定，實現了清潔生產。同時能耗指標、冶煉成本均有所下降。該方法在同行業具有一定的推廣價值。