常州長江幹燥

本文以金（jīn）屬硫化銅精礦為例，說明精礦的幹燥（zào）特性、幹燥設備的選型及工業應用情況。
    金屬硫化物礦石(硫鐵（tiě）礦、黃銅礦、方鉛礦和（hé）閃鋅礦等)是硫酸工業和冶金工業的重要原料，浮選後的精礦(硫精礦、銅精（jīng）礦、鎳精礦、鉬精礦和鋅精礦等)需要（yào）進行幹燥才能進入後續的焙（bèi）燒和（hé）熔煉設備。在我國，隨（suí）著大型硫鐵礦焙燒及有色金（jīn）屬冶煉裝置的建設，迫切要（yào）求提高精礦幹燥設備的單台處理能力，並要求對精礦實施深度幹燥。

1 精礦的幹燥特性及幹燥要求
    潮濕的（de）硫化銅精礦一般為（wéi）灰（huī）褐色，粒度（dù）約200目(74 m)。由於金屬含量較高，堆密度較大，對設備的磨（mó）損性較強。經浮選法生產的（de）精礦，其（qí）W(H2O)一般為10％ 一15％ 。當W(H2O)為10％左右時，精礦（kuàng）比較鬆散；當w(H：O)更高時，精礦比較粘。此外，精礦中的硫化物在（zài）加熱過程中易造（zào）成酸性腐蝕。
    入爐精礦的（de）水含量對熔煉作業有很大的（de）影響。一般的熔煉（liàn）過程要求入爐精礦W(H：O)為6％ 一8％ ，有的則要求更低（dī），如（rú）閃速爐熔煉要求入爐銅精礦（kuàng）W(H：O)低於0．3％。水含量過高會造成精礦流動性差，堵塞加料鬥L2]，也（yě）不利於（yú）有色金屬的熔煉。另外，熔煉作（zuò）業對幹燥後精礦的粒度也有一定的要求。
2 幹燥方（fāng）法及設（shè）備
    金屬硫化（huà）物精礦的幹燥一（yī）般（bān）分（fèn）直接幹（gàn）燥和間接幹燥兩種（zhǒng）方式。
2．1 直接幹燥
    精礦的直接幹燥是指在幹燥過程中幹燥（zào）介質與精礦發（fā）生接觸的（de）幹燥過（guò）程，如圓筒幹燥和氣流幹燥。直接幹燥一般采用熱空氣或熱煙氣為加熱介質（zhì）， 根據工藝（yì）要求進行（háng）一級或二（èr）級幹燥。早期，冶煉廠一（yī）般采用圓筒幹燥或氣（qì）流幹燥，其中氣（qì）流幹燥又分二段式(鼠籠打散機+幹燥管)和三段式(短圓筒幹燥（zào）機+鼠籠打散（sàn）機+幹燥（zào）管)。這（zhè）兩種方法雖然精礦處理能力較大（dà）且產（chǎn）品粒度均勻，但都存在著熱效（xiào）率低、占地麵積大和流程複雜的缺點。
    此外，氣流幹燥機由於垂直輸送物料，回轉窯動（dòng）力消耗很（hěn）高；其中的（de）鼠籠打散機由於高速旋轉(250—300 r／rain)，轉子（zǐ）易（yì）磨損（sǔn），檢修工作量大（dà），一般2—3星期即需補焊一次-3]。鑒於上述原（yuán）因（yīn），近些年部分廠家開始（shǐ）采用（yòng）旋轉閃蒸幹（gàn）燥機來幹燥某些精礦（kuàng）(如鉬精礦)。但旋轉閃蒸幹（gàn）燥機一般采（cǎi）用高溫氣體作為幹燥介質，易形成SO：，對設備造成腐蝕，而且下部攪拌器的轉速較高，容易發生磨損。另外，旋轉（zhuǎn）閃（shǎn）蒸幹燥機同樣存在熱效率低和處理能力小的問題。特別需要指出的是，直（zhí）接幹燥法普遍存在尾氣處理（lǐ）問題。其（qí）尾氣流量大，粉塵含量高（gāo），處理不當易造（zào）成環境汙染（rǎn）。
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燥過程，其設備有多層蒸汽盤管（guǎn）幹燥機、盤式幹燥（zào）機、槳葉（yè）幹燥機（jī）和蒸汽管回轉幹燥機等（děng）。間接（jiē）幹燥機一般采（cǎi）用飽和蒸（zhēng）汽（qì）為加熱（rè）介質（zhì），其熱效率遠高於直接幹燥，且尾氣量小、粉塵（chén）含量低，因而流程（chéng）相對簡單。多層蒸汽盤管幹（gàn）燥機是早（zǎo）期是用來幹燥精礦的間接幹燥機。它由一個多盤管結構的轉子和一個固定殼體構成，精礦（kuàng）隨著轉子的轉動向前推進（jìn）。由於精礦的磨損性（xìng）較強，易發生盤管破損、護板及刮板磨損等，檢修工作^頻（pín）繁（fán）。一般情況下，幹燥機每周停機檢查一次。盤式幹（gàn）燥機曾（céng）用於幹燥硫精砂（shā），但出現了很（hěn）多生產故障：上部幾層幹燥（zào）盤上的物料結疤（bā），物料容易從幹（gàn）燥盤外沿直接掉落到底盤而短路，以及耙葉易磨損造成（chéng）耙杆（gǎn）斷（duàn）裂。這些問題直接影響了幹燥效果和幹燥設備的正常運（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（zào），不但工藝流程加長（zhǎng），而且投（tóu）資增加。另外，它的處理能力也較小。槳葉幹燥機特別適合於幹燥粘性及膏狀物料 。根據試驗（yàn）研究（jiū），槳葉幹燥機對精礦的幹燥效果很好，由於槳葉的自清理作用，物料基本沒有粘結情況，流動狀（zhuàng）態良好，出口產品的（de）含濕量和粒度均能滿足工（gōng）業要求。但（dàn）由於物料的特性，槳葉（yè）易磨損且動力消耗較大，不適用於大型裝置。蒸汽管（guǎn）回轉幹燥（zào）機由於其節能環保，單台處理能力大和（hé）動力消耗低等優點，已逐漸成為精礦幹燥的^設（shè）備。下麵重點介紹蒸汽管回轉幹燥機.
3 蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機
    某幹燥技術有限公司從（cóng）1992年開始進行高密度聚乙烯(HDPE)裝置蒸汽（qì）管回轉幹燥機的國產化（huà）攻關，經過不斷地改進和（hé）優化，形成了自己的專利（lì）技術。該公（gōng）司先後完成了大型HDPE和PTA(對精苯二甲酸)裝置蒸汽管回轉幹燥機的國產化，並將該技術成功地應用於冶金行業濕精礦的幹燥。
3．1 結構和工作原理
    如前所述，蒸（zhēng）汽管回轉幹燥（zào）機是一種間接加熱型回轉幹燥機，其結構如圖1所示。蒸汽（qì）管回轉幹燥機主要由簡體、蒸汽管（guǎn）、進料螺旋、進（jìn）料端密封、出料端密封、蒸（zhēng）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若幹圈，布置在（zài）筒體內，貫穿整個幹燥（zào）機。幹燥所需（xū）的熱量由通入換（huàn）熱管內的蒸汽提供。另外，向簡體內（nèi）通入少量載氣(空氣)，將幹燥（zào）過程蒸發出（chū）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飽和蒸汽作為加熱介質，幹燥溫（wēn）度較低，因此不會造（zào）成精礦中硫化物的分解（jiě）和氧化。銅精礦回轉幹燥機的工藝流程如下：濕（shī）精礦通過螺旋進料（liào）器進入幹燥機內部，幹燥機筒體具有一（yī）定的斜（xié）度，物料隨著筒體的轉動一邊翻滾向前移動，一邊與沿簡體四周布置的蒸汽管進行換熱而被幹（gàn）燥，幹燥（zào）後的精礦經過出料箱排出；少量載氣從（cóng）出料端進入幹燥設備內部，攜帶幹燥過程（chéng）蒸發的水分從進料端（duān）排出；經過布袋除塵器分離除塵（chén）後，尾氣排空，收集的粉塵返回進料螺旋。該工藝具有流程（chéng）簡單、設備數量少、投（tóu）資低（dī）、熱效率高、粉塵及有害氣體排放量（liàng）小、便於操作及維護管理等優點（diǎn）。