金属硫化物矿石(硫铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿等)是硫酸工业和冶金工业的重要质料,浮选后的精矿(硫精矿、铜精矿、镍精矿、钼精矿和锌精矿等)需求进行枯燥才干进入后续的焙烧和熔炼设备。在我国,跟着大型硫铁矿焙烧及有色金属冶炼设备的建造,迫切要求进步精矿枯燥设备的单台处理才能,并要求对精矿施行深度枯燥。
1精矿的枯燥特性及枯燥要求
湿润的硫化铜精矿一般为灰褐色,粒度约200目(74 m)。因为金属含量较高,堆密度较大,对设备的磨损性较强。经浮选法出产的精矿,一般为10%一15%。精矿比较松懈;当更高时,精矿比较粘。此外,精矿中的硫化物在加热进程中易构成酸性腐蚀。
入炉精矿的水含量对熔炼作业有很大的影响。一般的熔炼进程要求入炉精矿有的则要求更低,如闪速炉熔炼要求入炉铜精矿低于0.3%。水含量过高会构成精矿活动性差,阻塞加料斗L2],也晦气于有色金属的熔炼。别的,熔炼作业对枯燥后精矿的粒度也有必定的要求。
2枯燥办法及设备
金属硫化物精矿的枯燥一般分直接枯燥和直接枯燥两种办法。
2.1直接枯燥
精矿的直接枯燥是指在枯燥进程中枯燥介质与精矿发作触摸的枯燥进程,如圆筒枯燥和气流枯燥。直接枯燥一般选用热空气或热烟气为加热介质,依据工艺要求进行一级或二级枯燥。前期,冶炼厂一般选用圆筒枯燥或气流枯燥,其间气流枯燥又分二段式(鼠笼打散机+枯燥管)和三段式(短圆筒枯燥机+鼠笼打散机+枯燥管)。这两种办法尽管精矿处理才能较大且产品粒度均匀,但都存在着热效率低、占地面积大和流程杂乱的缺陷。
此外,气流枯燥机因为笔直运送物料,反转窑动力耗费很高;其间的鼠笼打散机因为高速旋转(250—300 r/rain),转子易磨损,检修作业量大,一般2—3星期即需补焊一次-3]。鉴于上述原因,近些年部分供应商开端选用旋转闪蒸枯燥机来枯燥某些精矿(如钼精矿)。但旋转闪蒸枯燥机一般选用高温气体作为枯燥介质,易构成SO:,对设备构成腐蚀,而且下部搅拌器的转速较高,简略发作磨损。别的,旋转闪蒸枯燥机相同存在热效率低和处理才能小的问题。特别需求指出的是,直接枯燥法普遍存在尾气处理问题。其尾气流量大,粉尘含量高,处理不妥易构成环境污染。
2.2直接枯燥
精矿的直接枯燥是指在枯燥进程中枯燥介质不与精矿发作触摸的枯燥进程,其设备有多层蒸汽盘管枯燥机、盘式枯燥机、桨叶枯燥机和蒸汽管反转枯燥机等。直接枯燥机一般选用饱满蒸汽为加热介质,其热效率远高于直接枯燥,且尾气量小、粉尘含量低,因而流程相对简略。多层蒸汽盘管枯燥机是最早用来枯燥精矿的直接枯燥机。它由一个多盘管结构的转子和一个固定壳体构成,精矿跟着转子的滚动向前推动。因为精矿的磨损性较强,易发作盘管破损、护板及刮板磨损等,检修作业十分频频。一般状况下,枯燥机每周停机查看一次。盘式枯燥机曾用于枯燥硫精砂,但呈现了许多出产毛病:上部几层枯燥盘上的物料结疤,物料简略从枯燥盘外沿直接坠落到底盘而短路,以及耙叶易磨损构成耙杆开裂。这些问题直接影响了枯燥作用和枯燥设备的正常运转,最终供应商被逼对物料进行预枯燥后再将其送入盘式枯燥机枯燥,不光工艺流程加长,而且出资添加。别的,它的处理才能也较小。桨叶枯燥机特别合适于枯燥粘性及膏状物料。依据实验研讨,桨叶枯燥机对精矿的枯燥作用很好,因为桨叶的自整理作用,物料根本没有粘结状况,活动状况杰出,出口产品的含湿量和粒度均能满意工业要求。但因为物料的特性,桨叶易磨损且动力耗费较大,不适用于大型设备。蒸汽管反转枯燥机因为其节能环保,单台处理才能大和动力耗费低一级长处,已逐步成为精矿枯燥的首选设备。下面要点介绍蒸汽管反转枯燥机.
3蒸汽管反转枯燥机
兰州瑞德枯燥技能有限公司从1992年开端进行高密度聚乙烯(HDPE)设备蒸汽管反转枯燥机的国产化攻关,通过不断地改善和优化,构成了自己的专利技能。该公司先后完成了大型HDPE和PTA(对精二)设备蒸汽管反转枯燥机的国产化,并将该技能成功地使用于冶金职业湿精矿的枯燥。
3.1结构和作业原理
如前所述,蒸汽管反转枯燥机是一种直接加热型反转枯燥机,其结构如图1所示。蒸汽管反转枯燥机主要由简体、蒸汽管、进料螺旋、进料端密封、出料端密封、蒸汽体系、传动体系和支撑件等组成。蒸汽换热管以同心圆办法排成若干圈,安置在筒体内,贯穿整个枯燥机。枯燥所需的热量由通入换热管内的蒸汽供给。别的,向简体内通入少数载气(空气),将枯燥进程蒸腾出来的水分带着到筒外。
3 2实验研讨
天华化工机械及自动化研讨设计院选用蒸汽管反转枯燥机,对铜精矿的枯燥进行了具体的实验研讨。枯燥机规格为00 mm X 3 500 mm,选用饱满蒸汽为加热介质。实验意图在于了解不同含水量物料的活动、粘结状况,以及枯燥后物料的粒径散布状况。实验选用供应商供给的国内外共5种质料,其W(H 0)为5%一6%。因为水含量较低,枯燥进程中没有粘壁现象,物料的活动性很好,产品能满意闪速炉熔炼的水含量要求,但枯燥前后铜精矿的粒度散布改变不大。铜精矿枯燥曲线和枯燥速率曲线别离见图2和图3。由图2可见,停留时间在30 rain左右即可使产品的到达0.3%以下。
从实验研讨来看,蒸汽管反转枯燥机具有处理才能大和功耗低的优势,只需恰当操控进料的湿含量就可以满意粒度要求。假如枯燥后产品选用气力运送,枯燥时构成的疏松颗粒完全可以被打散,对后续设备没有晦气影响。
3.3枯燥工艺流程
蒸汽管反转枯燥机以中低压饱满蒸汽作为加热介质,枯燥温度较低,因而不会构成精矿中硫化物的分化和氧化。铜精矿反转枯燥机的工艺流程如下:湿精矿通过螺旋进料器进入枯燥机内部,枯燥机筒体具有必定的斜度,物料跟着筒体的滚动一边翻滚向前移动,一边与沿简体四周安置的蒸汽管进行换热而被枯燥,枯燥后的精矿通过出料箱排出;少数载气从出料端进入枯燥机内部,带着枯燥进程蒸腾的水分从进料端排出;通过布袋除尘器别离除尘后,尾气排空,搜集的粉尘回来进料螺旋。该工艺具有流程简略、设备数量少、出资低、热效率高、粉尘及有害气体排放量小、便于操作及保护办理等长处。
3.4工业使用
天华化工机械及自动化研讨设计院为金川公司研发的铜精矿蒸汽管反转闪蒸枯燥机规格为.2m X 17.5 m,处理才能超越100 t/h。该枯燥设备使用于该公司250 kt/a铜组成炉工程,是当时国内研发的最大规格的蒸汽管反转枯燥机,也是冶金职业第一台与引入闪速炉配套的大型国产精矿枯燥设备。它选用废热锅炉的中低压蒸汽作为热源,节能作用十分显着。自2005年9月开车以来,枯燥机运转状况杰出。它的成功使用为国家节省外汇近4 000万人民币。2006年8月,铜陵有色金属(集团)有限公司400 kt/a硫酸项目试车成功。此项目在国内初次选用蒸汽管反转喷雾枯燥设备枯燥硫精砂,设备规格为.4 m X 21 m,处理才能65 t/h L1。实践证明,蒸汽管反转枯燥机十分合适对精矿进行大批量处理和深度枯燥,而且具有环保和节能的长处,值得推行.
1精矿的枯燥特性及枯燥要求
湿润的硫化铜精矿一般为灰褐色,粒度约200目(74 m)。因为金属含量较高,堆密度较大,对设备的磨损性较强。经浮选法出产的精矿,一般为10%一15%。精矿比较松懈;当更高时,精矿比较粘。此外,精矿中的硫化物在加热进程中易构成酸性腐蚀。
入炉精矿的水含量对熔炼作业有很大的影响。一般的熔炼进程要求入炉精矿有的则要求更低,如闪速炉熔炼要求入炉铜精矿低于0.3%。水含量过高会构成精矿活动性差,阻塞加料斗L2],也晦气于有色金属的熔炼。别的,熔炼作业对枯燥后精矿的粒度也有必定的要求。
2枯燥办法及设备
金属硫化物精矿的枯燥一般分直接枯燥和直接枯燥两种办法。
2.1直接枯燥
精矿的直接枯燥是指在枯燥进程中枯燥介质与精矿发作触摸的枯燥进程,如圆筒枯燥和气流枯燥。直接枯燥一般选用热空气或热烟气为加热介质,依据工艺要求进行一级或二级枯燥。前期,冶炼厂一般选用圆筒枯燥或气流枯燥,其间气流枯燥又分二段式(鼠笼打散机+枯燥管)和三段式(短圆筒枯燥机+鼠笼打散机+枯燥管)。这两种办法尽管精矿处理才能较大且产品粒度均匀,但都存在着热效率低、占地面积大和流程杂乱的缺陷。
此外,气流枯燥机因为笔直运送物料,反转窑动力耗费很高;其间的鼠笼打散机因为高速旋转(250—300 r/rain),转子易磨损,检修作业量大,一般2—3星期即需补焊一次-3]。鉴于上述原因,近些年部分供应商开端选用旋转闪蒸枯燥机来枯燥某些精矿(如钼精矿)。但旋转闪蒸枯燥机一般选用高温气体作为枯燥介质,易构成SO:,对设备构成腐蚀,而且下部搅拌器的转速较高,简略发作磨损。别的,旋转闪蒸枯燥机相同存在热效率低和处理才能小的问题。特别需求指出的是,直接枯燥法普遍存在尾气处理问题。其尾气流量大,粉尘含量高,处理不妥易构成环境污染。
2.2直接枯燥
精矿的直接枯燥是指在枯燥进程中枯燥介质不与精矿发作触摸的枯燥进程,其设备有多层蒸汽盘管枯燥机、盘式枯燥机、桨叶枯燥机和蒸汽管反转枯燥机等。直接枯燥机一般选用饱满蒸汽为加热介质,其热效率远高于直接枯燥,且尾气量小、粉尘含量低,因而流程相对简略。多层蒸汽盘管枯燥机是最早用来枯燥精矿的直接枯燥机。它由一个多盘管结构的转子和一个固定壳体构成,精矿跟着转子的滚动向前推动。因为精矿的磨损性较强,易发作盘管破损、护板及刮板磨损等,检修作业十分频频。一般状况下,枯燥机每周停机查看一次。盘式枯燥机曾用于枯燥硫精砂,但呈现了许多出产毛病:上部几层枯燥盘上的物料结疤,物料简略从枯燥盘外沿直接坠落到底盘而短路,以及耙叶易磨损构成耙杆开裂。这些问题直接影响了枯燥作用和枯燥设备的正常运转,最终供应商被逼对物料进行预枯燥后再将其送入盘式枯燥机枯燥,不光工艺流程加长,而且出资添加。别的,它的处理才能也较小。桨叶枯燥机特别合适于枯燥粘性及膏状物料。依据实验研讨,桨叶枯燥机对精矿的枯燥作用很好,因为桨叶的自整理作用,物料根本没有粘结状况,活动状况杰出,出口产品的含湿量和粒度均能满意工业要求。但因为物料的特性,桨叶易磨损且动力耗费较大,不适用于大型设备。蒸汽管反转枯燥机因为其节能环保,单台处理才能大和动力耗费低一级长处,已逐步成为精矿枯燥的首选设备。下面要点介绍蒸汽管反转枯燥机.
3蒸汽管反转枯燥机
兰州瑞德枯燥技能有限公司从1992年开端进行高密度聚乙烯(HDPE)设备蒸汽管反转枯燥机的国产化攻关,通过不断地改善和优化,构成了自己的专利技能。该公司先后完成了大型HDPE和PTA(对精二)设备蒸汽管反转枯燥机的国产化,并将该技能成功地使用于冶金职业湿精矿的枯燥。
3.1结构和作业原理
如前所述,蒸汽管反转枯燥机是一种直接加热型反转枯燥机,其结构如图1所示。蒸汽管反转枯燥机主要由简体、蒸汽管、进料螺旋、进料端密封、出料端密封、蒸汽体系、传动体系和支撑件等组成。蒸汽换热管以同心圆办法排成若干圈,安置在筒体内,贯穿整个枯燥机。枯燥所需的热量由通入换热管内的蒸汽供给。别的,向简体内通入少数载气(空气),将枯燥进程蒸腾出来的水分带着到筒外。
3 2实验研讨
天华化工机械及自动化研讨设计院选用蒸汽管反转枯燥机,对铜精矿的枯燥进行了具体的实验研讨。枯燥机规格为00 mm X 3 500 mm,选用饱满蒸汽为加热介质。实验意图在于了解不同含水量物料的活动、粘结状况,以及枯燥后物料的粒径散布状况。实验选用供应商供给的国内外共5种质料,其W(H 0)为5%一6%。因为水含量较低,枯燥进程中没有粘壁现象,物料的活动性很好,产品能满意闪速炉熔炼的水含量要求,但枯燥前后铜精矿的粒度散布改变不大。铜精矿枯燥曲线和枯燥速率曲线别离见图2和图3。由图2可见,停留时间在30 rain左右即可使产品的到达0.3%以下。
从实验研讨来看,蒸汽管反转枯燥机具有处理才能大和功耗低的优势,只需恰当操控进料的湿含量就可以满意粒度要求。假如枯燥后产品选用气力运送,枯燥时构成的疏松颗粒完全可以被打散,对后续设备没有晦气影响。
3.3枯燥工艺流程
蒸汽管反转枯燥机以中低压饱满蒸汽作为加热介质,枯燥温度较低,因而不会构成精矿中硫化物的分化和氧化。铜精矿反转枯燥机的工艺流程如下:湿精矿通过螺旋进料器进入枯燥机内部,枯燥机筒体具有必定的斜度,物料跟着筒体的滚动一边翻滚向前移动,一边与沿简体四周安置的蒸汽管进行换热而被枯燥,枯燥后的精矿通过出料箱排出;少数载气从出料端进入枯燥机内部,带着枯燥进程蒸腾的水分从进料端排出;通过布袋除尘器别离除尘后,尾气排空,搜集的粉尘回来进料螺旋。该工艺具有流程简略、设备数量少、出资低、热效率高、粉尘及有害气体排放量小、便于操作及保护办理等长处。
3.4工业使用
天华化工机械及自动化研讨设计院为金川公司研发的铜精矿蒸汽管反转闪蒸枯燥机规格为.2m X 17.5 m,处理才能超越100 t/h。该枯燥设备使用于该公司250 kt/a铜组成炉工程,是当时国内研发的最大规格的蒸汽管反转枯燥机,也是冶金职业第一台与引入闪速炉配套的大型国产精矿枯燥设备。它选用废热锅炉的中低压蒸汽作为热源,节能作用十分显着。自2005年9月开车以来,枯燥机运转状况杰出。它的成功使用为国家节省外汇近4 000万人民币。2006年8月,铜陵有色金属(集团)有限公司400 kt/a硫酸项目试车成功。此项目在国内初次选用蒸汽管反转喷雾枯燥设备枯燥硫精砂,设备规格为.4 m X 21 m,处理才能65 t/h L1。实践证明,蒸汽管反转枯燥机十分合适对精矿进行大批量处理和深度枯燥,而且具有环保和节能的长处,值得推行.