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干燥处理金属硫化物精矿的烘干设备选择指南

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原料,浮选后的精矿(硫精矿、铜精矿、镍精矿、钼精矿和锌精矿等)需要进行烘干(矿渣烘干机)才能进入后续的焙烧和熔炼设备。

精矿的烘干特性及干燥要求

  潮湿的硫化铜精矿一般为灰褐色,粒度约200目(74 m)。由于金属含量较高,堆密度较大,对设备的磨损性较强。经浮选法生产的精矿,其W(H2O)一般为10%一15%。当W(H2O)为10%左右时,精矿比较松散;当w(H:O)更高时,精矿比较粘。此外,精矿中的硫化物在加热过程中易造成酸性腐蚀。入炉精矿的水含量对熔炼作业有很大的影响。熔炼作业对烘干后精矿的粒度也有一定的要求。

烘干方法及设备

金属硫化物精矿的烘干一般分:直接烘干和间接烘干。

1、直接烘干法
精矿的直接烘干是指在干燥过程中干燥介质与精矿发生接触的烘干过程,如转筒烘干机和气流烘干机。直接干燥一般采用热空气或热烟气为加热介质,根据工艺要求进行一级或二级干燥。这两种方法虽然精矿处理能力较大且产品粒度均匀,但都存在着热效率低、占地面积大和流程复杂的缺点。 特别需要指出的是,直接烘干法普遍存在尾气处理问题。其尾气流量大,粉尘含量高,处理不当易造成环境污染。

2、间接烘干法
精矿的间接干燥是指在干燥过程中干燥介质不与精矿发生接触的干燥过程,其设备有多层蒸汽盘管干燥机、盘式干燥机、桨叶烘干机和蒸汽管回转烘干机等。间接干燥机一般采用饱和蒸汽为加热介质,其热效率远高于直接干燥,且尾气量小、粉尘含量低,因而流程相对简单。

蒸汽管回转烘干机结构和工作原理

蒸汽管回转干燥机是一种间接加热型回转烘干机,其结构如图1所示。蒸汽管回转烘干机主要由简体、蒸汽管、进料螺旋、进料端密封、出料端密封、蒸汽系统、传动系统和支撑件等组成。蒸汽换热管以同心圆方式排成若干圈,布置在筒体内,贯穿整个烘干机。烘干所需的热量由通入换热管内的蒸汽提供。另外,向筒体内通入少量载气(空气),将烘干过程蒸发出来的水分携带到筒外。

1、烘干工艺流程
蒸汽管回转烘干机以中低压饱和蒸汽作为加热介质,干燥温度较低,因此不会造成精矿中硫化物的分解和氧化。铜精矿回转烘干机的工艺流程如下:湿精矿通过螺旋进料器进入烘干机内部,烘干机筒体具有一定的斜度,物料随着筒体的转动一边翻滚向前移动,一边与沿简体四周布置的蒸汽管进行换热而被干燥,烘干后的精矿经过出料箱排出;少量载气从出料端进入烘干机内部,携带干燥过程蒸发的水分从进料端排出;经过布袋除尘器分离除尘后,尾气排空,收集的粉尘返回进料螺旋。该工艺具有流程简单、设备数量少、投资低、热效率高、粉尘及有害气体排放量小、便于操作及维护管理等优点。
2、工业应用
实践证明,蒸汽管回转烘干机非常适合对精矿进行大批量处理和深度烘干,并且具有环保和节能的优点,值得推广。

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