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[摘 要]本文通过密闭鼓风炉烟气制酸成本控制及电耗分析，采取相应的应对措施进行了一些探索。
[关键词]硫酸生产 电耗指标 措施
中图分类号：TQ111.1 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2017）19-0072-02
硫酸生产成本大致分为可控成本和固定成本，在生产单位降低成本主要是降低可控成本，结合本人所在企业的成本构成分析，电耗占了可控成本的90.4%。
1、影响电单耗的指标
1.1 产量
由于冶炼工艺的差异，导致进入制酸烟气中二氧化硫浓度变化较大，通常在3.5%至8.0%之间。在气量一定的情况下，风机类及泵类设备的耗电量几乎相同，而由于气浓的差异导致产量成倍的增减，是吨酸电耗高低的重要表现。可见产量的增加对能耗降低起非常重要的作用。见表1：（某厂月用电与产量对应的吨酸电耗）
表2是两家产能都是16万吨/年的硫酸装置，硫酸分管区域设备及设备功率都相同，但吨酸电耗差距较大。
从以上两个表可看出：在能耗用量几乎一定的情况下，随着二氧化硫浓度的提高，硫酸产量随着增加，吨酸电耗明显降低。
1.2 系统堵塞、漏风
1.2.1 系统堵塞
冶炼烟气制酸的特点：烟气成分复杂、气量波动大、二氧化硫浓度低。对密闭鼓风炉烟气制酸这三个特点表现就更突出。对制酸系统而言，要通过克服系统阻力，调整风机开度把冶炼所产生的烟气引入系统制酸，而系统的堵、漏是影响设备使用效率的瓶颈。在生产中表现出：净化及干吸工序的负压系统发生堵的现象较多，通常在净化动力波溢流堰附近、填料塔捕沫层及干燥塔捕沫层发生阻力突然增大，导致风机开到最大仍不能满足炉上排烟的需要，无形中增加了风机能耗。表1是动力波阻力增大风机能耗增加的对比：
从表3看出：同样满足系统的排烟要求，由于系统设备堵塞，风机能耗增加，吨酸电耗势必增加。
1.2.2 系统漏风
进入制酸系统烟气的漏风主要是鼓风炉炉口、转炉炉口、负压管道及人孔漏风等，判定系统漏风的多少主要看漏风率指标。漏风大，造成烟气中二氧化硫浓度低，转化器自热平衡不能维持，需投电加热生产，同时风机转速需要开高；反之，控制好系统漏风，气量小，二氧化硫浓度相对较高，转化投电加热明显减少，风机转速不需太高。根据生产性质划分及管理要求，一般鼓风炉、转炉由熔炼管辖，其余由硫酸管辖，降低系统漏风除可降低无组织的低空外溢对环保改善外对硫酸转化电加热的投入及风机耗电都起重要作用，故降低漏风硫酸应起到积极主动作用，同时公司也应高度重视，全面协调一切力量投入堵漏工作。现就堵漏前后指标改善对比：
从表4看出：虽然漏风不可能彻底杜绝，但不断降低漏风是可以做到的。随着漏风的减少，无组织烟气外溢可以减少，同时对硫酸电耗降低起到明显作用。
1.3 炉况不正常
由于鼓风炉炼铜工艺落后，炉子操作维护劳动强度大，导致炉况难以正常维护：如炉结大、粘结物多、加料器变形、串火等都是炉况不正常的具体表现，炉况不正常，直接影响系统排烟。在这种状况下，往往只会想到提高硫酸系统的高排风机和硫酸主风机的负荷来满足系统的排烟，但这种做法并没有收到应有的效果，反而使风机能耗增加。若发生以上情况时，必须及时查找，找出导致排烟不畅的原因，针对性的及时组织协调处理，恢复正常状况，使风机充分体现高效运行，从而有效降低吨酸电耗。（生产现状见下表）
从表5看出，鼓风炉风量一定的情况下，炉况的正常与否对硫酸风机的能耗影响非常大，炉况不正常时每小时比炉况正常时多用电430 Kw.h，且排烟效果不好。从此看出，在鼓风炉风量一定的情况下，协调好炉况的正常与否对提高风机的运行效率是降低硫酸电耗的重大举措。
1.4 二氧化硫浓度低
烟气中二氧化硫浓度的高低除对产量影响外对转化自热平衡也是关键指标，浓度过低，转化不能自热平衡，需投电加热维持正常生产。本工艺设计二氧化硫浓度为5.0%，已是维持转化自热平衡的最低浓度，而现实生产中通常由于原料使用的不稳定性、漏风及生产的周期性变化等都影响二氧化硫的浓度，班中二氧化硫浓度通常在2.5%至5.6%之间波动，一旦浓度低的时间稍长或某环节不正常就需要投电加热维持转化的自热平衡。据统计，2013年最高月电加热用电为62万度，最低月电加热用电为15万度，如此大的差异是导致吨酸电耗高低的原因。
2、采取的措施
2.1 通过技术改造，提升工艺装备水平，在原料使用不变的情况下提高气浓，增加产量。
2.2 精细操作，提高设备运行效率。根据鼓风炉操作的特殊性及转炉的周期性及时调整风机转速、钟阀，避免“低负荷、高转速”运行，按精细操作要求考核，具体在班组预算考核中体现；对现有低压变频泵及冷却风扇的开停根据生产控制指标及时调整，未及时调整按违反操作规程考核。
2.3 加强指标分析、监测，发现问题，及时处理。技术员、操作工对原始记录认真分析，必要时现场监测，发现系统堵、漏的情况，及时汇报、处理。对不及时汇报处理的按岗位职责履行不到位处罚。
2.4 公司上下树立大局意识，协调统一好堵漏工作，为环保、节能做出贡献。
2.4 大力推广使用节能降耗設备，使设备高效运行。
3、结论
3.1 铜、酸系统互相依赖，密不可分，铜酸协作好是维持生产正常的前提，在生产组织中要兼顾都重要的思维，在冶炼系统操作、调整时要考虑对制酸系统的影响，同时硫酸的调整也要考虑对熔炼的影响。。
3.2 生产中暴露出问题，采用内向思维查找自身原因，切忌与自身无关。
3.3 树立大局观念，不要只算自己内部帐，要站在公司层面统筹安排好生产与经营的关系，否则因小失大。
采用密闭鼓风炉烟气制酸的工艺属高能耗、污染大的落后淘汰工艺，且硫酸系统不具备掌握主动权，在面临改造与生产的交叉阶段，通过创新生产组织模式、强化管理、重视铜酸协作等措施，进一步提高二氧化硫浓度及系统的堵、漏及其它相关控制，有效降低硫酸电单耗。
参考文献
[1] 刘显军.铜冶炼烟气制酸装置技术改造与运行总结.硫酸工业，2011（5）.
[2] 《硫酸生产技术》.刘少武等编著.
[关键词]硫酸生产 电耗指标 措施
中图分类号：TQ111.1 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2017）19-0072-02
硫酸生产成本大致分为可控成本和固定成本，在生产单位降低成本主要是降低可控成本，结合本人所在企业的成本构成分析，电耗占了可控成本的90.4%。
1、影响电单耗的指标
1.1 产量
由于冶炼工艺的差异，导致进入制酸烟气中二氧化硫浓度变化较大，通常在3.5%至8.0%之间。在气量一定的情况下，风机类及泵类设备的耗电量几乎相同，而由于气浓的差异导致产量成倍的增减，是吨酸电耗高低的重要表现。可见产量的增加对能耗降低起非常重要的作用。见表1：（某厂月用电与产量对应的吨酸电耗）
表2是两家产能都是16万吨/年的硫酸装置，硫酸分管区域设备及设备功率都相同，但吨酸电耗差距较大。
从以上两个表可看出：在能耗用量几乎一定的情况下，随着二氧化硫浓度的提高，硫酸产量随着增加，吨酸电耗明显降低。
1.2 系统堵塞、漏风
1.2.1 系统堵塞
冶炼烟气制酸的特点：烟气成分复杂、气量波动大、二氧化硫浓度低。对密闭鼓风炉烟气制酸这三个特点表现就更突出。对制酸系统而言，要通过克服系统阻力，调整风机开度把冶炼所产生的烟气引入系统制酸，而系统的堵、漏是影响设备使用效率的瓶颈。在生产中表现出：净化及干吸工序的负压系统发生堵的现象较多，通常在净化动力波溢流堰附近、填料塔捕沫层及干燥塔捕沫层发生阻力突然增大，导致风机开到最大仍不能满足炉上排烟的需要，无形中增加了风机能耗。表1是动力波阻力增大风机能耗增加的对比：
从表3看出：同样满足系统的排烟要求，由于系统设备堵塞，风机能耗增加，吨酸电耗势必增加。
1.2.2 系统漏风
进入制酸系统烟气的漏风主要是鼓风炉炉口、转炉炉口、负压管道及人孔漏风等，判定系统漏风的多少主要看漏风率指标。漏风大，造成烟气中二氧化硫浓度低，转化器自热平衡不能维持，需投电加热生产，同时风机转速需要开高；反之，控制好系统漏风，气量小，二氧化硫浓度相对较高，转化投电加热明显减少，风机转速不需太高。根据生产性质划分及管理要求，一般鼓风炉、转炉由熔炼管辖，其余由硫酸管辖，降低系统漏风除可降低无组织的低空外溢对环保改善外对硫酸转化电加热的投入及风机耗电都起重要作用，故降低漏风硫酸应起到积极主动作用，同时公司也应高度重视，全面协调一切力量投入堵漏工作。现就堵漏前后指标改善对比：
从表4看出：虽然漏风不可能彻底杜绝，但不断降低漏风是可以做到的。随着漏风的减少，无组织烟气外溢可以减少，同时对硫酸电耗降低起到明显作用。
1.3 炉况不正常
由于鼓风炉炼铜工艺落后，炉子操作维护劳动强度大，导致炉况难以正常维护：如炉结大、粘结物多、加料器变形、串火等都是炉况不正常的具体表现，炉况不正常，直接影响系统排烟。在这种状况下，往往只会想到提高硫酸系统的高排风机和硫酸主风机的负荷来满足系统的排烟，但这种做法并没有收到应有的效果，反而使风机能耗增加。若发生以上情况时，必须及时查找，找出导致排烟不畅的原因，针对性的及时组织协调处理，恢复正常状况，使风机充分体现高效运行，从而有效降低吨酸电耗。（生产现状见下表）
从表5看出，鼓风炉风量一定的情况下，炉况的正常与否对硫酸风机的能耗影响非常大，炉况不正常时每小时比炉况正常时多用电430 Kw.h，且排烟效果不好。从此看出，在鼓风炉风量一定的情况下，协调好炉况的正常与否对提高风机的运行效率是降低硫酸电耗的重大举措。
1.4 二氧化硫浓度低
烟气中二氧化硫浓度的高低除对产量影响外对转化自热平衡也是关键指标，浓度过低，转化不能自热平衡，需投电加热维持正常生产。本工艺设计二氧化硫浓度为5.0%，已是维持转化自热平衡的最低浓度，而现实生产中通常由于原料使用的不稳定性、漏风及生产的周期性变化等都影响二氧化硫的浓度，班中二氧化硫浓度通常在2.5%至5.6%之间波动，一旦浓度低的时间稍长或某环节不正常就需要投电加热维持转化的自热平衡。据统计，2013年最高月电加热用电为62万度，最低月电加热用电为15万度，如此大的差异是导致吨酸电耗高低的原因。
2、采取的措施
2.1 通过技术改造，提升工艺装备水平，在原料使用不变的情况下提高气浓，增加产量。
2.2 精细操作，提高设备运行效率。根据鼓风炉操作的特殊性及转炉的周期性及时调整风机转速、钟阀，避免“低负荷、高转速”运行，按精细操作要求考核，具体在班组预算考核中体现；对现有低压变频泵及冷却风扇的开停根据生产控制指标及时调整，未及时调整按违反操作规程考核。
2.3 加强指标分析、监测，发现问题，及时处理。技术员、操作工对原始记录认真分析，必要时现场监测，发现系统堵、漏的情况，及时汇报、处理。对不及时汇报处理的按岗位职责履行不到位处罚。
2.4 公司上下树立大局意识，协调统一好堵漏工作，为环保、节能做出贡献。
2.4 大力推广使用节能降耗設备，使设备高效运行。
3、结论
3.1 铜、酸系统互相依赖，密不可分，铜酸协作好是维持生产正常的前提，在生产组织中要兼顾都重要的思维，在冶炼系统操作、调整时要考虑对制酸系统的影响，同时硫酸的调整也要考虑对熔炼的影响。。
3.2 生产中暴露出问题，采用内向思维查找自身原因，切忌与自身无关。
3.3 树立大局观念，不要只算自己内部帐，要站在公司层面统筹安排好生产与经营的关系，否则因小失大。
采用密闭鼓风炉烟气制酸的工艺属高能耗、污染大的落后淘汰工艺，且硫酸系统不具备掌握主动权，在面临改造与生产的交叉阶段，通过创新生产组织模式、强化管理、重视铜酸协作等措施，进一步提高二氧化硫浓度及系统的堵、漏及其它相关控制，有效降低硫酸电单耗。
参考文献
[1] 刘显军.铜冶炼烟气制酸装置技术改造与运行总结.硫酸工业，2011（5）.
[2] 《硫酸生产技术》.刘少武等编著.