江銅首臺國產蒸汽干燥機的應用與實踐

謝 斌（江西銅業鉛鋅金屬有限公司，江西 九江 332500）

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江銅首臺國產蒸汽干燥機的應用與實踐

謝 斌
（江西銅業鉛鋅金屬有限公司，江西 九江 332500）

摘要：基夫賽特煉鉛工藝是前蘇聯開發的的新技術，經過多年的發展和改造成為最成熟的一種直接煉鉛工藝。基夫賽特爐處理物料的水分要求小于1％，因此對物料干燥設備提出要求。介紹了江銅集團首次使用國內自主研發的蒸汽干燥工藝及裝備的情況，以及蒸汽干燥技術在基夫賽特煉鉛工藝的應用與實踐。

關鍵詞：蒸汽干燥機；基夫賽特爐；鉛精礦；應用；設備特征

1　引言

前蘇聯有色金屬礦冶研究院在1960年研發一種新型的直接煉鉛技術—基夫賽特煉鉛工藝［1］。基夫賽特技術在20多年的生產實踐中已經成為一種最成熟的直接煉鉛工藝。此工藝可處理多種品位的鉛精礦、鉛鋅混合礦、鋅冶煉廠產出的浸出渣、廢鉛蓄電池糊、以及各類含鉛煙塵。由于基夫賽特煉鉛對原料適應廣泛，運行成本較低，滿足日益嚴格的環保要求，所以該冶煉法具有良好的發展前景［2］。

2　基夫賽特爐處理物料要求和干燥流程

2.1物料的組成結構

基夫賽特爐處理的物料由各種鉛精礦、含鉛物料、燃料煤及熔劑組成。石灰石和石英石是主要的熔劑。鉛精礦和含鉛物料的化學成分見表1。

表1　鉛精礦和含鉛物料的成分 　％

2.2物料的性質要求

基夫賽特法屬于閃速熔煉，對處理物料的水分及粒度有明確要求：粒度＜0.2mm，含水率＜1％。控制爐料粒度是為爐料在精礦噴嘴出口可與氧氣立即混合，快速反應，物料粒度越小，其比表面積越大，反應速度越快。另一個重要的控制指標是爐料水分，假如物料的含水率大于1％，那么爐料會因水分蒸發在其周圍形成一層“氣膜”，造成爐料與氧氣不能有效的接觸，所以基夫賽特爐料必須進行干燥處理。

2.3物料干燥流程

經配料系統出來的含水8％～10％的濕混合礦，由輸送皮帶送到蒸汽干燥機入口，經進料螺旋連續均勻的加入到蒸汽管回轉干燥機內，同時飽和蒸汽也通入蒸汽管回轉干燥機的換熱管內，并在蒸汽管回轉干燥機的旋轉推動下，干燥的物料一邊推進，一邊通過蒸汽管回轉干燥機的換熱管壁面的傳熱進行換熱干燥，蒸發物料的水分，當物料移動到蒸汽管回轉干燥機的出口時物料的水含量降至1％以下，干燥完成的物料通過蒸汽管回轉干燥機出料口的旋轉卸料器通過1#埋刮板輸送機送至球磨機研磨。球磨后的物料通過2#埋刮板輸送機送至回旋篩進行篩分，粒度達到要求的物料進入混合料中間倉，通過倉式泵輸送至基夫賽特爐爐料倉。

圖1　物料干燥流程圖

圖2　蒸汽干燥機主要部件組成圖［5］

3　蒸汽干燥機設備簡介

3.1設備性能及結構特征

蒸汽管回轉干燥機屬于間接加熱設備，在其內部設置了多層與筒體貫穿的換熱管，在筒體的進料端和出料端都安裝了結構密封［3］。此設備的主要特點是處理量大，操作彈性大，密封性能好，間接接觸的干燥過程，無著火危險［4］，可靠性高。

表2　設備性能及結構特征

3.2蒸汽干燥機主要部件介紹

（1）螺旋喂料器。螺旋喂料器主要由滑動機架和喂料螺旋組成，用于干燥機的進料，其安裝斜度與筒體相同。

（2）筒體。由復合鋼板卷制、焊接而成，并以2/100的斜度安裝。

（3）支撐系統。支撐系統主要包括滾圈、托輪和擋輪。

（4）傳動系統。干燥機由電機減速機驅動，傳動系統固定在整體鋼架上。

（5）進料端及其密封。進料端密封結構為填料密封。

（6）出料端及其密封。出料端密封結構為填料密封。

（7）錘擊器。在干燥機筒體外部設置三處錘擊器，防止物料粘壁。

（8）旋轉接頭。旋轉接頭是蒸汽進入和凝液排除的通道，是旋轉和靜止的結合點，是干燥機重要部件之一。

（9）汽室。汽室內設置隔板，將其分為數個室，在每個室設置進汽管和數量相同的不凝汽排放管。蒸汽進入、分配和冷凝液排出均是在汽室內完成。

（10）換熱管和管支撐。換熱管是干燥機的主要換熱面，蒸汽管以同心圓方式排列，并沿筒體周向均布。換熱管在汽室的一端與管板采用膨脹焊接的方式連接，換熱管在端板的另一端不固定可以自由膨脹。在干燥機筒體內部設置管支撐用于支撐換熱管。

（11）底座。底座采用碳鋼制造，托輪軸承座和擋輪支座設有墊板。托輪和擋輪的調節通過底座上的頂絲來完成。

（12）防護罩。滾圈、托輪、擋輪、和齒輪等轉動部位設有迷宮密封型防護罩。

4　蒸汽干燥主要技術經濟指標

蒸汽干燥主要技術經濟指標見表3。

表3　蒸汽干燥主要技術經濟指標

5　生產實踐

2012年3月基夫賽特爐投入運行后，蒸汽干燥機生產運行情況見下表4。

表4　蒸汽干燥機生產運行數據

在生產過程中，蒸汽干燥機出現過以下一些故障。

（1）蒸汽干燥機主電機電流過載。

原因分析：進料量或物料濕含量超過設定值；出料不暢，造成物料在筒體內部堆積。

處理措施：不同水分的物料合理配料，保證干燥機運行在正常操作范圍內；檢查干燥機是否因內漏或其它原因造成物料結塊，清理物料。

（2）進料端密封部分有物料泄漏。

原因分析：①填料函中心不準，導致填料函間隙不均勻；②填料松弛或損壞。

處理措施：①檢查并調整填料函間隙；②壓緊或更換填料。

（3）干燥機生產能力低于設計值。

原因分析：①投料之前筒體內部沒有充分預熱；②筒體的外表面沒有完全保溫；③筒體內部具有粘結物料塊狀。

處理措施：①投料之前一定要充分暖機使清洗后殘留的水分完全蒸發；②檢查筒體的外保溫，確定沒有損壞，沒有雨水漏進等；③及時清除結塊。

6　結束語

（1）江銅鉛鋅金屬有限公司鉛冶煉項目采用的蒸汽干燥機是江銅集團第一臺由國內自主研發的大型蒸汽干燥設備，同時是基夫賽特工藝第一次采用蒸汽干燥機，此臺設備的選用對于標志著中國已具備獨立完成大型干燥設備加工制造的能力。

（2）在基夫賽特工藝中采用蒸汽干燥技術對物料進行干燥處理，在環保和節能方面具有顯著優勢。與以燃燒重油為熱源的氣流干燥系統相比［6］，利用基夫賽特爐生產的余熱蒸汽，可降低燃料消耗，并且采用蒸汽間接加熱，干燥溫度低，在干燥過程中物料內的硫化物不會發生氧化反應，避免了二氧化硫的產生，干燥后的煙氣不需脫硫凈化，節省投資成本。干燥后的物料完全滿足基夫賽特工藝的生產要求。

（3）干燥后煙氣采用布袋除塵方式。濾袋采用耐水解、抗腐蝕的材質，過濾性能良好。此方式除塵簡單、高效，可有效降低對周圍環境的粉塵排放。

參考文獻：

［1］荊旭冬.基夫賽特爐安全生產概述［J］.冶金叢刊，2015，218（4）:12-14.

［2］朱莉薇.鉛精礦干燥及除塵工藝設計與應用［J］.湖南有色金屬，2013，29（5）:29-30.

［3］郭少華.PTA蒸汽管回轉式干燥機調試的要點及問題處理［J］.廣州化工，2015，43（17）:171-173.

［4］劉建軍.銅閃速熔煉工藝［J］.銅業工程，2011，109（3）:25-28.

［5］彭達順，霍慧芳.蒸汽回轉干燥機在高硫鐵精礦干燥中的應用［J］.河北化工，2012，35（9）:70-72.

［6］駱時雨.貴冶220t/h蒸汽干燥系統工藝過程及生產實踐［J］.銅業工程，2014，130（6）:16-18.

Application and Practice on the First Domestic Steam Dryer of JCC

XIE Bin
（Jiangxi Copper Lead and Zinc Metal Co.，Ltd，Jiujiang 332500，Jiangxi，China）

Abstract:KIVCET direct lead smelting which was developed by former USSR have become the most mature technique after improvement and development.The technique requires the moisture of the charge which will be less than 1％，so the dryer must be met the requirements.introduces the technology and equipment of the domestic steam dryer which was used for the first time in JCC and in the KIVCET process.

Keywords:steam dryer；KIVCET furnace；lead concentrate；application；equipment characteristics

中圖分類號：TF802+.64

文獻標識碼：B

文章編號：1009-3842（2016）02-0081-03

收稿日期：2016-03-08

作者簡介：謝斌（1967-），江西贛縣人，主要從事冶金生產及管理工作。E-mail:x1350701@126.com