在硫精礦制酸過程中，硫精礦干燥是一個(gè)很重要的步驟。傳統(tǒng)干燥工藝是采用
滾筒烘干機(jī)，以燃煤煙道氣作為熱源，濕硫精礦由回轉(zhuǎn)烘干機(jī)一端進(jìn)入，在抄板作用下逐漸散開并向前移動(dòng)，與同一端進(jìn)入的500℃以上的煙道氣并流接觸，硫精礦中的水分隨煙道氣排出，經(jīng)除塵設(shè)備除塵后排空；干燥后的硫精礦由出料口排出，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機(jī)、
氣流式烘干機(jī)等干燥烘干機(jī)械設(shè)備。實(shí)際生產(chǎn)中，傳統(tǒng)干燥工藝存在諸多弊端：
a回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的熱效率低，產(chǎn)塵量大，干燥系統(tǒng)需要較大的鼓、引風(fēng)裝置，整個(gè)干燥系統(tǒng)占地面積大、電能消耗高、投資和運(yùn)行費(fèi)用較高；
b．采用500℃以上高溫燃煤煙道氣作為熱源直接對(duì)物料進(jìn)行干燥時(shí)，一方面會(huì)將大量的煤灰?guī)肓蚓V中，另一方面硫精礦易發(fā)生部分燒結(jié)，造成干燥設(shè)備在使用一段時(shí)間后粘結(jié)嚴(yán)重而無法正常運(yùn)行；
c．煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生S02氣體，容易造成環(huán)境污染，且腐蝕干燥設(shè)備，需設(shè)置尾氣處理裝置脫除S02；
d．由于采用燃煤煙道氣作為干燥熱源，需設(shè)置煤炭的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和燃燒設(shè)備，且煤炭消耗費(fèi)用較高。
在當(dāng)前國家推行節(jié)能減排政策的背景下，急需開發(fā)一種高效、節(jié)能、環(huán)保的硫精礦干燥工藝和設(shè)備，并盡快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。石家莊工大化工設(shè)備有限公司在江西銅業(yè)集團(tuán)的協(xié)助下，經(jīng)過一年多的技術(shù)攻關(guān)和試驗(yàn)開發(fā)出新型干燥設(shè)備——雙螺旋烘干機(jī)和盤式烘干機(jī)，并于2006年成功應(yīng)用于江銅一甕福化工有限責(zé)任公司400 kt/a硫鐵礦制酸裝置中，該新型干燥設(shè)備至今已穩(wěn)定運(yùn)行兩年多時(shí)間。
1、新型干燥工藝流程
由雙螺旋烘干機(jī)和盤式烘干機(jī)組成的新型干燥設(shè)備的工藝流程為：w( H20) 16%左右的濕硫精礦首先均勻地進(jìn)入雙螺旋烘干機(jī)進(jìn)行預(yù)干燥，w( H20)降至12%左右的預(yù)干燥硫精礦通過圓盤布料機(jī)進(jìn)入盤式烘干機(jī)進(jìn)行最終干燥。雙螺旋烘干機(jī)和盤式烘干機(jī)均使用0.4 -0.6 MPa的飽和蒸汽（廢熱發(fā)電背壓蒸汽）作為熱源，進(jìn)行間接干燥。干燥硫精礦由盤式烘干機(jī)底部排料口排出送至沸騰爐焙燒，硫精礦中水分隨蒸汽排出
2、新型干燥設(shè)備
2.1雙螺旋烘干機(jī)
雙螺旋烘干機(jī)是專門針對(duì)硫精礦、鎳精礦、鋅精礦和鉛精礦等物料性質(zhì)開發(fā)的干燥設(shè)備，主要由夾套外殼、雙螺旋干燥輸送軸、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、頂蓋、排濕系統(tǒng)等組成，為臥式結(jié)構(gòu)。在外殼夾套和雙螺旋輸送軸內(nèi)通人加熱介質(zhì)蒸汽，干燥面積根據(jù)被干燥物料的產(chǎn)量、性質(zhì)、初始及最終含水量確定。濕物料從頂蓋上的加料口進(jìn)入烘干機(jī)內(nèi)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的雙螺旋輸送軸推動(dòng)下不斷翻滾前進(jìn)，同時(shí)被蒸汽間接加熱蒸發(fā)水分；由引風(fēng)機(jī)吸入并經(jīng)蒸汽散熱器加熱的熱空氣與物料并流，不斷攜帶物料中氣化的水分從排濕口排人大氣：干燥后的松散物料由烘干機(jī)另一端底部的出料口排出，進(jìn)入盤式烘干機(jī)。用雙螺旋烘干機(jī)進(jìn)行預(yù)干燥既解決了物料輸送問題，又減輕了后續(xù)盤式烘干機(jī)的負(fù)荷。
2.2盤式烘干機(jī)
盤式烘干機(jī)由干燥盤、裝有若干耙葉的耙臂、碾磙、主軸、傳動(dòng)裝置、外殼等組成，為立式結(jié)構(gòu)。干燥盤在烘干機(jī)內(nèi)水平疊層布置，其層數(shù)（干燥面積）由被干燥物料的產(chǎn)量、性質(zhì)、初始及最終含水量確定。盤式烘干機(jī)采取間接干燥方式，干燥盤為中空結(jié)構(gòu)，干燥介質(zhì)（蒸汽）從干燥盤內(nèi)部流過加熱干燥盤。干燥盤靜止不動(dòng)，物料在耙葉推動(dòng)下在干燥盤面上移動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中被干燥盤加熱而干燥。整個(gè)干燥過程密閉、連續(xù)操作，濕物料由頂部加料口加入，通過每層干燥盤后由底部排出，物料中釋放的水蒸氣由引風(fēng)機(jī)抽出排空。
3、新型干燥設(shè)備在硫精礦干燥中的應(yīng)用特點(diǎn)
新型干燥設(shè)備在硫精礦干燥中的應(yīng)用具有以下特點(diǎn)：
a濕度梯度分布合理，干燥強(qiáng)度大，熱效率高。雙螺旋烘干機(jī)和盤式烘干機(jī)直接利用了蒸汽潛熱，并且干燥過程中僅通人極少量的空氣，尾氣攜帶熱量很少，因此設(shè)備熱效率高（達(dá)到75%以上）、干燥強(qiáng)度大、能耗低。
b．干燥能力大，設(shè)備可調(diào)性強(qiáng)。單套干燥系統(tǒng)硫精礦處理能力超過30 t/h，滿足了大型硫精礦制酸裝置生產(chǎn)要求；可通過調(diào)節(jié)設(shè)備轉(zhuǎn)速、蒸汽流量、蒸汽壓力、耙葉角度、物料加入量及干燥盤數(shù)量及時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)備干燥能力及干燥效果。
c．干燥設(shè)備中物料極少粘結(jié)。雙螺旋烘干機(jī)具有自清潔功能，設(shè)計(jì)時(shí)增強(qiáng)了槳葉耐磨性并加大了推力角度，將出料口做得足夠大，因此物料在設(shè)備上極少粘結(jié)；經(jīng)過雙螺旋烘干機(jī)預(yù)干燥后物料基本失去黏性，盤式烘干機(jī)采用強(qiáng)制刮料裝置，因此物料在設(shè)備上也極少粘結(jié)。同時(shí)，雙螺旋烘干機(jī)和盤式烘干機(jī)采用170℃左右的飽和蒸汽作為干燥熱源，避免了傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)采用高溫燃煤煙道氣作為干燥熱源而造成硫精礦燒結(jié)問題。
d．設(shè)備密閉連續(xù)操作，間接干燥，物料損失小，基本無環(huán)境污染，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。雙螺旋烘干機(jī)用于預(yù)干燥，干燥后物料水含量較高，因此排出尾氣中基本無物料夾帶；盤式烘干機(jī)中物料上進(jìn)下出．物料分布為上濕下干，并且干燥尾氣流速僅0.1 m/s左右，物料粉塵很難上浮到設(shè)備頂部，因此排出尾氣中基本無物料夾帶，物料損失少。此外，尾氣不必專門配置除塵設(shè)備或只需簡(jiǎn)單除塵即可。
e．設(shè)備的腐蝕較小。干燥過程中物料中的腐蝕性物質(zhì)被迅速蒸發(fā)并被熱空氣快速帶出干燥設(shè)備，因此物料中腐蝕性物質(zhì)對(duì)設(shè)備的腐蝕較小。
有利用廢熱發(fā)電后低壓蒸汽作為干燥熱源，不但節(jié)省了大量的燃煤，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的；而且由于減少了燃煤系統(tǒng)，整個(gè)干燥系統(tǒng)占地面積小、動(dòng)力消耗低。
4技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
目前新型干燥設(shè)備已用于干燥硫精礦、鎳精礦、鋅精礦等物料，以400 kt/a硫鐵礦制酸裝置為例，新型干燥設(shè)備與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的經(jīng)濟(jì)性比較見表。
經(jīng)表1數(shù)據(jù)核算，400 kt/a硫鐵礦制酸裝置中采用新型干燥設(shè)備比傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)每年可節(jié)省操作費(fèi)用338. 184萬元，并且具有良好的環(huán)境效益。2007年1月4日，對(duì)江銅一甕福化工有限責(zé)任公司400 kt/a硫鐵礦制酸裝置新型干燥設(shè)備進(jìn)行30 min干燥性能測(cè)試，結(jié)果見表2
5、應(yīng)用前景
目前，國內(nèi)絕大多數(shù)硫精礦制酸企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)（或采用直接晾曬的方法）干燥原料，干燥系統(tǒng)生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境污染較為嚴(yán)重。石家莊工大化工設(shè)備有限公司開發(fā)的新型干燥設(shè)備成功應(yīng)用，為我國硫精礦制酸硫精礦干燥提供了一條高效、節(jié)能、環(huán)保的新路，該新型干燥設(shè)備應(yīng)用前景廣闊。
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