本文以硫化銅精礦為例，說明精礦的（de）幹燥特性、幹燥設備（bèi）的選型及工業應用情況（kuàng）。
金屬硫化物礦石（shí）(硫鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃（shǎn）鋅礦等)是硫酸工業和冶金工業的重要（yào）原料，浮（fú）選後的精礦(硫精礦、銅精礦、鎳精礦、鉬精礦和鋅精（jīng）礦等（děng）)需要進（jìn）行幹燥才能進入後續的（de）焙（bèi）燒（shāo）和熔煉設備。在我國，隨著大型硫鐵礦焙燒及有色金屬冶煉裝置的建設，迫切要求提高精礦幹燥設備的單台處理（lǐ）能力，並要求（qiú）對精（jīng）礦實施深度（dù）幹燥。
1 精礦（kuàng）的幹燥特性（xìng）及幹燥要求
潮濕的硫（liú）化銅精礦一般為灰褐色，粒（lì）度約（yuē）200目（mù）(74 m)。由於金屬含量較高，堆密度較大，對設備的磨損性較強。經浮（fú）選法生產的精礦，其W(H2O)一般為10％ 一15％ 。當（dāng）W(H2O)為10％左右時，精礦比較鬆散；當w(H：O)更高（gāo）時，精礦比較粘。此外，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。一般的熔（róng）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0．3％。水含量過高會造成（chéng）精礦流動性差，堵塞加料（liào）鬥L2]，也不利於有色金屬的熔煉（liàn）。另外，熔煉作業對幹燥後精礦的粒（lì）度也有一定的要求。
2 幹燥方法及設備
金屬硫化物精礦的幹燥一般分直接幹燥和間接幹（gàn）燥兩種方式（shì）。
2．1 直接（jiē）幹燥
精礦的（de）直接幹（gàn）燥是指在幹燥過程中幹（gàn）燥介質與精礦發生接（jiē）觸的幹燥過程，如圓筒幹燥和氣流幹燥。直接幹燥一般采用（yòng）熱空氣或熱煙氣為加（jiā）熱介質，根據工藝要求進（jìn）行一級或二級幹（gàn）燥。早期，冶煉廠一般采用圓筒（tǒng）幹燥或氣流幹燥，其中氣流幹燥又分二段式(鼠籠打散機+幹燥管)和三（sān）段式(短圓筒（tǒng）幹燥機+鼠籠打散機+幹燥管)。這兩（liǎng）種方法雖然（rán）精礦處理能力（lì）較大且產品粒度均勻，但都存在著熱效率低（dī）、占地（dì）麵積大和流（liú）程複雜的（de）缺點（diǎn）。
此（cǐ）外，氣流幹燥機由於垂直輸送物料，回轉窯動力消耗很高；其中的鼠籠打散機由於（yú）高速（sù）旋轉(250—300 r／rain)，轉子易磨損，檢修工作量大，一般（bān）2—3星期即（jí）需（xū）補焊一次（cì）-3]。鑒於（yú）上述原因，近些年（nián）部分廠家開始采用
旋轉（zhuǎn）閃蒸幹燥機來幹燥某些精礦(如鉬精礦)。但旋轉（zhuǎn）
閃蒸幹燥機一（yī）般采用高溫氣體作為幹燥介質，易形成SO：，對設備造成腐（fǔ）蝕，而且下部攪拌器的轉速較高，容易發生磨損。另外，旋轉閃蒸幹燥機同樣存在熱（rè）效率（lǜ）低和（hé）處理能（néng）力小的問題。特別需要指出的是，直接幹燥法普遍存在（zài）尾氣處（chù）理問題。其尾氣流量大，粉（fěn）塵含量高（gāo），處（chù）理不當易造成環境汙染。
2．2 間接幹燥
精礦的（de）間（jiān）接幹燥是（shì）指在幹燥（zào）過程中幹燥介質不與精礦發（fā）生接（jiē）觸的幹燥過（guò）程，其設備有（yǒu）多層蒸汽盤管幹燥（zào）機、盤式幹燥機、
槳（jiǎng）葉幹燥機和蒸汽（qì）管回轉幹（gàn）燥機等。間接幹燥機一般采用飽和（hé）蒸汽為加（jiā）熱介（jiè）質，其熱效率遠高於（yú）直接幹燥，且尾氣量小、粉塵含量低（dī），因而流程相（xiàng）對簡（jiǎn）單。多層蒸汽盤管幹燥機是^早（zǎo）用來幹燥精礦的間接（jiē）幹燥機。它由一個多盤管結構的轉子和一個固定殼體構成，精礦隨著轉子的轉（zhuǎn）動向（xiàng）前推進。由於精（jīng）礦（kuàng）的磨損性（xìng）較強，易發生盤管破損、護板及刮板磨損等，檢（jiǎn）修工作^頻繁（fán）。一般情況下，幹燥機每周停機檢查一次。盤式幹燥機曾用於幹燥硫精（jīng）砂，但出現了很多生產故障：上部幾層幹燥盤上的物料結疤，物料（liào）容易從幹燥盤（pán）外沿直接（jiē）掉（diào）落到底盤而短路，以及耙葉易磨損造成耙杆斷裂。這些問題直接影響了幹燥效果和幹燥設備的正常運行，^後廠（chǎng）家被迫對物料進行預幹燥後再將其送入盤式幹（gàn）燥機幹燥，不但工藝流程加長，而且（qiě）投資（zī）增加。另外，它（tā）的處理能力也較小。槳葉（yè）幹燥機特別適合於（yú）幹（gàn）燥粘性及膏狀（zhuàng）物料 。根據試驗（yàn）研（yán）究（jiū），槳葉幹燥機對精礦的幹燥效果很好，由於槳葉的自清（qīng）理作用，物料基本沒有（yǒu）粘結情況，流動狀態良好，出口產品的含濕量和粒度均能滿（mǎn）足工業要求。但由於物料的特性（xìng），槳葉易磨損且動力消耗較大，不適用於大型裝置。蒸汽管回（huí）轉（zhuǎn）幹燥機由於其節能環保，單台處理（lǐ）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（qì）管回轉幹燥機.
3 蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機
蘭州瑞德幹燥（zào）技術有限公司從1992年開始（shǐ）進行高密度聚乙烯（xī）(HDPE)裝置蒸汽管回轉幹燥機的國產化攻關（guān），經過（guò）不斷地改進和（hé）優化，形成了自己的專（zhuān）利技術。該公司（sī）先後完成了大型HDPE和PTA(對精苯（běn）二甲酸)裝置蒸汽管回轉幹燥機的國產化，並（bìng）將該技術成功地應用（yòng）於冶金行業濕精礦的幹燥。
3．1 結（jié）構和工作原理
如前（qián）所述（shù），蒸汽管回轉幹燥機是（shì）一種間接加熱型回轉幹燥機，其結構（gòu）如圖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（liào）端密封、出料端密封、蒸汽係統、傳動係統和支撐件等（děng）組成。蒸汽（qì）換熱管以同心圓方式排成若幹圈，布置在筒體內，貫穿整個幹燥機。幹（gàn）燥所需的熱量由通入換熱管內的蒸汽提供。另外，向（xiàng）簡體內（nèi）通入少量載氣(空氣)，將幹燥過程蒸發出來的水分（fèn）攜帶到筒外。
3 2 試驗研究
天華化工機械及自動化研究設計院采用蒸汽管回轉幹燥機，對銅精礦的幹燥（zào）進行（háng）了詳細的試驗研究。幹燥機規格為 00 mm X 3 500 mm，采用飽和（hé）蒸汽為加熱介質。試驗目（mù）的在於了解不同含水量物料的（de）流動、粘結情況，以及幹燥後物料的粒徑分布情況。試（shì）驗采用廠家提供的國內（nèi）外共5種原（yuán）料，其W(H 0)為5％ 一6％。由於水含量較低，幹燥過程中沒有粘壁現象，物料的流動性很（hěn）好，產品能（néng）滿足閃速爐熔煉的水含量要求（qiú），但幹燥前後銅精礦（kuàng）的粒度分布變化不大。銅精礦幹燥曲線和幹（gàn）燥速率曲（qǔ）線分別見圖2和圖3。由圖2可見，停留時間在30 rain左右即可使產品的(H20)達到（dào）0．3％ 以下。
從試驗研究來看，蒸汽管回轉幹燥機具有處理能力大和（hé）功耗低的（de）優勢，隻要適當控製進料的濕含量就可（kě）以滿足粒度要求。如果幹燥後產品采用氣力輸送，幹燥時（shí）形成的疏鬆顆（kē）粒完全可以被打散，對後續設備（bèi）沒有不利影響。
3．3 幹燥工藝流程
蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機以中低壓飽和（hé）蒸汽作為加熱介質，幹燥溫度較低，因此（cǐ）不會造成精礦中硫化物的分解和氧化。銅精礦回轉幹（gàn）燥機的工藝流程如下：濕（shī）精礦通過螺旋進料器進入幹（gàn）燥機內部，幹燥機筒體具有一定的斜度，物料隨著筒體的轉（zhuǎn）動一邊翻滾向前移動，一邊（biān）與沿簡體四周布置的蒸汽管進行換熱而被（bèi）幹（gàn）燥，幹燥後的精礦經過出料箱排出；少（shǎo）量載氣從出料端進入幹燥（zào）機內部，攜帶幹燥過（guò）程蒸發的（de）水分從進料端排出；經過布袋除（chú）塵器（qì）分離除塵後，尾（wěi）氣排空，收集的粉塵（chén）返回（huí）進料螺旋。該工藝具有流程簡單、設備數量少、投資低（dī）、熱效率（lǜ）高、粉塵（chén）及有害氣體排（pái）放量（liàng）小、便於操作及（jí）維護管理等優點。
3．4 工業應用
天華（huá）化（huà）工機械及（jí）自動化研究（jiū）設計院為（wéi）金川公司研製的銅精礦蒸汽（qì）管回轉（zhuǎn）閃蒸（zhēng）幹燥機規格為 ．2m X 17．5 m，處理（lǐ）能力超過100 t／h。該（gāi）幹燥設備應用於該公司250 kt／a銅合成爐工程，是當前國內（nèi）研（yán）製（zhì）的^大規格的蒸汽（qì）管回轉幹燥機，也是冶金行業第（dì）一台與（yǔ）引（yǐn）進閃速爐配套的大型國產精礦幹燥設備。它采（cǎi）用（yòng）廢熱鍋爐的（de）中低壓蒸汽作為熱源，節能效果^明顯。自2005年9月開車以來，幹燥機運行狀態良好。它的成功應用為國家節約外匯（huì）近4 000萬人民幣。2006年8月，銅陵有色金屬(集團)有限公司400 kt／a硫酸（suān）項目試車成功。此項目在國內首次采用蒸汽管（guǎn）回轉噴（pēn）霧幹燥設備幹燥（zào）硫（liú）精砂，設備規格為 ．4 m X 21 m，處（chù）理能力65 t／h L1 。實踐證明，蒸（zhēng）汽管回轉幹燥機非常適合對精礦進行大批量處理和深度幹燥（zào），並且具有環保和節（jiē）能的優點，值得推（tuī）廣.
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