常州長江幹燥

本文以金屬硫化銅精礦為例，說明精礦的幹燥特性、幹燥設備的（de）選型及工業應用情況。
    金屬硫化物（wù）礦石(硫鐵礦、黃（huáng）銅礦、方鉛（qiān）礦和閃鋅礦等（děng）)是硫酸工業和（hé）冶金工業的重要原料，浮選後（hòu）的精礦(硫精礦、銅精礦（kuàng）、鎳精礦（kuàng）、鉬精礦和鋅精礦等)需要進行幹燥才能進入後續的焙燒和（hé）熔煉設備。在我國，隨著大型硫鐵（tiě）礦焙燒（shāo）及有色金屬冶煉裝置的建（jiàn）設（shè），迫切要求提高精礦幹（gàn）燥設備的單台處理能力，並要求對精礦實施深度幹燥。

1 精礦的幹燥（zào）特性及幹燥要求
    潮濕的硫化銅（tóng）精礦一般（bān）為灰（huī）褐色，粒度約200目（mù）(74 m)。由於金屬含量較高，堆密度較（jiào）大，對設備（bèi）的磨損性（xìng）較強。經浮選法（fǎ）生產的精礦，其W(H2O)一（yī）般為10％ 一15％ 。當W(H2O)為10％左右時（shí），精礦比較（jiào）鬆散；當w(H：O)更高時（shí），精礦比較粘。此（cǐ）外，精礦中（zhōng）的硫化物在加熱過程中易造成酸性（xìng）腐蝕。
    入爐精礦的水含量對熔煉作業有很大的影響（xiǎng）。一般的熔煉過程要求入爐精礦W(H：O)為6％ 一8％ ，有的則要求更低，如閃速爐熔煉要求入爐銅精礦W(H：O)低於（yú）0．3％。水含量過高會造成精礦流動性差，堵塞加料鬥L2]，也不利於有色金屬的熔煉。另外（wài），熔煉作業對幹燥後（hòu）精礦的粒度（dù）也有一定的要求。
2 幹燥方法及設備
    金屬硫（liú）化物精礦的幹燥一般（bān）分直接幹燥和間接幹燥兩種方式。
2．1 直接幹燥
    精礦的直接幹燥是指在幹燥過程中（zhōng）幹燥介質與精礦（kuàng）發生接觸的幹燥過程（chéng），如圓筒幹燥和氣（qì）流幹燥。直接幹燥一般采用熱空氣或熱煙氣（qì）為加熱介質， 根據工藝要求進（jìn）行一級或二級幹燥。早期，冶煉廠一般采（cǎi）用（yòng）圓筒幹燥或氣流幹燥，其中氣流幹燥（zào）又分（fèn）二段式(鼠籠打散機+幹燥管)和三段式(短圓筒幹燥機+鼠籠打散機+幹燥（zào）管)。這（zhè）兩種方法雖然精礦處理能力較大且產品粒度均勻，但（dàn）都存在著熱效率低、占地麵積大（dà）和流程複雜的缺點。
    此外，氣流（liú）幹燥機由於垂直（zhí）輸送物料，回轉窯（yáo）動力消耗很高（gāo）；其中的（de）鼠籠打散機由於（yú）高速旋轉(250—300 r／rain)，轉（zhuǎn）子易磨損，檢修工作量（liàng）大，一般2—3星期即（jí）需補焊一次-3]。鑒於上述原因，近些（xiē）年部分廠家開始采用（yòng）旋轉（zhuǎn）閃蒸幹燥機來幹燥某些精礦(如鉬精礦)。但旋（xuán）轉閃蒸幹（gàn）燥機（jī）一般采用高溫氣（qì）體作為幹燥介質，易形成SO：，對設備造成腐蝕，而且（qiě）下部攪拌（bàn）器的（de）轉速較高，容易發生磨損。另外，旋轉閃蒸幹燥機同樣存在熱效率低和（hé）處理能力小的（de）問題。特別需要指出的（de）是，直接幹燥法普（pǔ）遍存在尾氣處理問題。其尾氣流量大，粉（fěn）塵含量高，處理不（bú）當易造成環境汙染。
2．2 間接幹燥
    精礦的間接幹燥是指在幹燥過程中幹燥介質不與精礦發生接觸的幹（gàn）燥過程，其設備有多層蒸汽盤管幹燥（zào）機（jī）、盤式幹燥機（jī）、槳葉幹燥機和蒸汽管回轉幹燥機等。間接幹燥機一般采用飽和蒸汽（qì）為（wéi）加熱介質，其熱效率遠高於（yú）直接幹燥，且尾氣量小、粉塵含量低（dī），因而（ér）流程相對簡單。多層蒸汽盤管幹燥機是早期（qī）是用來幹（gàn）燥精礦的間接幹燥機。它由一（yī）個多盤管結構的轉子和一個固定殼體構成，精礦（kuàng）隨著轉（zhuǎn）子的轉動向前推進。由於精礦的磨損性較（jiào）強，易發（fā）生盤管破損、護板及刮板磨損等，檢修工作^頻繁。一般（bān）情況下（xià），幹燥機每周停機檢查一次。盤式（shì）幹燥機曾用於幹燥硫精砂（shā），但出現了很多生產故障：上部（bù）幾層（céng）幹燥盤上的物料結（jié）疤，物料容易從幹燥（zào）盤外沿直接掉落到底盤而短路，以及耙葉易磨損造成耙杆（gǎn）斷裂。這些問題直接影響了（le）幹燥效果和（hé）幹燥設備的正常運（yùn）行，廠家被迫對物料進（jìn）行預幹燥後再將其送入盤式幹燥機幹燥，不但工藝流程加長，而且投資增加。另外，它的處理能力也較小。槳葉幹燥機特別適合（hé）於幹燥粘性及膏狀物料 。根據試驗研究，槳葉幹（gàn）燥機對精礦的幹（gàn）燥（zào）效果很好，由於槳葉的自清理作用，物料基（jī）本沒有粘（zhān）結情（qíng）況，流動狀態良好，出（chū）口產品的含濕量和（hé）粒度均能滿足（zú）工業要求。但由於物（wù）料的特性，槳葉易磨損且動力消耗較大，不適用於大（dà）型裝置。蒸汽管回轉幹燥機由於（yú）其節（jiē）能環保，單台處理能力大和動力消耗低等優點，已逐漸成為精礦幹燥的^設備。下麵重點介紹蒸汽管（guǎn）回轉幹燥機.
3 蒸汽管回轉幹燥機
    某幹燥技（jì）術有（yǒu）限公司從1992年開始進行高密度聚乙烯(HDPE)裝（zhuāng）置蒸汽管回轉幹燥機的國產化攻關，經過不斷地改進和優化，形成了自己的專利技術。該公司先後（hòu）完（wán）成了大型HDPE和PTA(對精苯二甲酸)裝置蒸汽管回轉幹燥機的（de）國產化，並將該技術成功地應用於冶金行業濕精礦的幹燥。
3．1 結構和工（gōng）作原（yuán）理
    如前所述，蒸汽管（guǎn）回轉（zhuǎn）幹燥機是一種間接加熱型（xíng）回轉幹（gàn）燥機，其結構如（rú）圖1所示。蒸汽管回轉幹燥機主要由簡體、蒸汽管、進料螺旋、進料端（duān）密封、出（chū）料端密封、蒸汽係統、傳動係統和支撐件等組成。蒸汽換熱管以同心圓方式排成（chéng）若幹圈，布置在筒（tǒng）體內，貫穿整個幹燥機。幹燥所需的（de）熱量由通入換熱管內的蒸汽提供。另外，向簡體內通入少量載（zǎi）氣(空氣)，將幹燥過程蒸發出來的水分攜帶到筒外。
3．2 幹燥工藝流程
    蒸汽管回轉幹燥機以中低壓（yā）飽和（hé）蒸汽作為加熱介質，幹燥（zào）溫度較低，因此不會造成精礦中硫化（huà）物的分解（jiě）和氧化。銅精礦回轉幹燥（zào）機的工藝流程如下：濕精礦通過螺旋進料器進入幹燥機內部，幹燥機筒體具有一定的斜（xié）度，物料隨（suí）著筒（tǒng）體的轉動一邊翻滾向（xiàng）前移動（dòng），一邊與沿簡體四周布（bù）置的蒸汽管進行換熱而被幹（gàn）燥，幹燥後的精礦經過（guò）出料箱排出；少量（liàng）載氣從出料端進入幹燥設備內部，攜（xié）帶幹燥過程蒸發的水分從進料端排出；經過布袋除塵器（qì）分離除塵後（hòu），尾氣排空，收集的粉（fěn）塵返回進（jìn）料螺旋。該工藝具有流程簡單、設備數量少（shǎo）、投資低、熱效率高、粉塵及有害氣體排放量小、便於操作及維護管理等優點。