金屬硫化物精礦的干燥設(shè)備特性及選型

金屬硫化物礦石(硫鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等)是硫酸工業(yè)和冶金工業(yè)的重要原料，浮選后的精礦(硫精礦、銅精礦、鎳精礦、鉬精礦和鋅精礦等)需要進(jìn)行干燥才能進(jìn)入后續(xù)的焙燒和熔煉設(shè)備。在我國(guó)，隨著大型硫鐵礦焙燒及有色金屬冶煉裝置的建設(shè)，迫切要求提高精礦干燥設(shè)備的單臺(tái)處理能力，并要求對(duì)精礦實(shí)施深度干燥。
精礦的干燥特性及干燥要求
潮濕的硫化銅精礦一般為灰褐色，粒度約200目(74 m)。由于金屬含量較高，堆密度較大，對(duì)設(shè)備的磨損性較強(qiáng)。經(jīng)浮選法生產(chǎn)的精礦，其W(H2O)一般為10%一15%。當(dāng)W(H2O)為10%左右時(shí)，精礦比較松散；當(dāng)w(H：O)更高時(shí)，精礦比較粘。此外，精礦中的硫化物在加熱過程中易造成酸性腐蝕。
入爐精礦的水含量對(duì)熔煉作業(yè)有很大的影響。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)低于0.3%。水含量過高會(huì)造成精礦流動(dòng)性差，堵塞加料斗L2]，也不利于有色金屬的熔煉。另外，熔煉作業(yè)對(duì)干燥后精礦的粒度也有一定的要求。
干燥方法及設(shè)備
金屬硫化物精礦的干燥一般分直接干燥和間接干燥兩種方式。
直接干燥
精礦的直接干燥是指在干燥過程中干燥介質(zhì)與精礦發(fā)生接觸的干燥過程，如圓筒干燥和氣流干燥。直接干燥一般采用熱空氣或熱煙氣為加熱介質(zhì)，根據(jù)工藝要求進(jìn)行一級(jí)或二級(jí)干燥。早期，冶煉廠一般采用圓筒干燥或氣流干燥，其中氣流干燥又分二段式(鼠籠打散機(jī)+干燥管)和三段式(短圓筒干燥機(jī)+鼠籠打散機(jī)+干燥管)。這兩種方法雖然精礦處理能力較大且產(chǎn)品粒度均勻，但都存在著熱效率低、占地面積大和流程復(fù)雜的缺點(diǎn)。
此外，氣流干燥機(jī)由于垂直輸送物料，回轉(zhuǎn)窯動(dòng)力消耗很高；其中的鼠籠打散機(jī)由于高速旋轉(zhuǎn)(250—300 r／rain)，轉(zhuǎn)子易磨損，檢修工作量大，一般2—3星期即需補(bǔ)焊一次-3]。鑒于上述原因，近些年部分廠家開始采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)來(lái)干燥某些精礦(如鉬精礦)。但旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)一般采用高溫氣體作為干燥介質(zhì)，易形成SO：，對(duì)設(shè)備造成腐蝕，而且下部攪拌器的轉(zhuǎn)速較高，容易發(fā)生磨損。另外，旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)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，直接干燥法普遍存在尾氣處理問題。其尾氣流量大，粉塵含量高，處理不當(dāng)易造成環(huán)境污染。
間接干燥
精礦的間接干燥是指在干燥過程中干燥介質(zhì)不與精礦發(fā)生接觸的干燥過程，其設(shè)備有多層蒸汽盤管干燥機(jī)、盤式干燥機(jī)、槳葉干燥機(jī)和蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)等。間接干燥機(jī)一般采用飽和蒸汽為加熱介質(zhì)，其熱效率遠(yuǎn)高于直接干燥，且尾氣量小、粉塵含量低，因而流程相對(duì)簡(jiǎn)單。多層蒸汽盤管干燥機(jī)是最早用來(lái)干燥精礦的間接干燥機(jī)。它由一個(gè)多盤管結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子和一個(gè)固定殼體構(gòu)成，精礦隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)向前推進(jìn)。由于精礦的磨損性較強(qiáng)，易發(fā)生盤管破損、護(hù)板及刮板磨損等，檢修工作十分頻繁。一般情況下，干燥機(jī)每周停機(jī)檢查一次。盤式干燥機(jī)曾用于干燥硫精砂，但出現(xiàn)了很多生產(chǎn)故障：上部幾層干燥盤上的物料結(jié)疤，物料容易從干燥盤外沿直接掉落到底盤而短路，以及耙葉易磨損造成耙桿斷裂。這些問題直接影響了干燥效果和干燥設(shè)備的正常運(yùn)行，最后廠家被迫對(duì)物料進(jìn)行預(yù)干燥后再將其送入盤式干燥機(jī)干燥，不但工藝流程加長(zhǎng)，而且投資增加。另外，它的處理能力也較小。槳葉干燥機(jī)特別適合于干燥粘性及膏狀物料。根據(jù)試驗(yàn)研究，槳葉干燥機(jī)對(duì)精礦的干燥效果很好，由于槳葉的自清理作用，物料基本沒有粘結(jié)情況，流動(dòng)狀態(tài)良好，出口產(chǎn)品的含濕量和粒度均能滿足工業(yè)要求。但由于物料的特性，槳葉易磨損且動(dòng)力消耗較大，不適用于大型裝置。蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)由于其節(jié)能環(huán)保，單臺(tái)處理能力大和動(dòng)力消耗低等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸成為精礦干燥的首選設(shè)備。下面重點(diǎn)介紹蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機(jī).