基夫賽特爐蒸汽干燥機改造實踐

毛劍濤， 荊旭冬

（江西銅業鉛鋅金屬有限公司，江西 九江 332500）

1 引言

江銅鉛鋅公司采用基夫賽特直接煉鉛工藝生產粗鉛。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，所以該冶煉工藝具有良好的發展前景［1］。

基夫賽特直接煉鉛工藝屬于閃速熔煉，利用純氧冶煉技術，強化熔煉過程，主要反應過程發生在豎爐內,爐料在豎爐內呈懸浮狀態，通過熱量傳遞、質量傳遞、流體流動和多相多組分間的化學反應綜合而成的復雜過程，完成硫化物離解、煙灰的熔化分解及熔煉造渣。

基夫賽特法對處理物料的水份有明確要求：含水率＜1%［2］。控制爐料水份，防止爐料中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 原有蒸汽干燥機簡介

2.1 物料干燥流程

濕的礦料經配料工序由皮帶運輸至蒸汽干燥機入口，通過螺旋進料機均勻連續地加入到蒸汽干燥機內，同時飽和蒸汽通入蒸汽干燥機內部的換熱管內［3］。物料在蒸汽干燥機的旋轉推動下，一邊推進，一邊與蒸汽干燥機換熱管進行換熱，蒸發物料的水分，當物料推移至蒸汽干燥機的出口時，物料的含水量降至1%以下，完成干燥作業。流程圖見圖1。

圖1 物料干燥流程圖

2.2 蒸汽干燥機設備性能及結構特征

表1 設備性能參數表

蒸汽干燥機屬于間接加熱設備，換熱管是蒸汽干燥機的主要換熱面，以同心圓方式均布，貫穿筒體［4］。換熱管以特殊形式安裝在筒體內，一端采用膨脹焊接固定，另一端為保證自由膨脹而不固定。因換熱管長度大，特在蒸汽干燥機的筒體內布置支撐組件。此設備的主要特點是處理量大，操作彈性大，密封性能好，傳熱間接接觸，無著火危險，可靠性高［5］。

3 存在的問題

原設計基夫賽特爐原料水份為8%～10%［6］，近年來受市場因素影響，鉛原料由水份低的進口礦轉換為高水份的地方礦，在處理這些高水份物料的過程中，發現蒸汽干燥機生產能力已經達到最大，但是干燥產出的爐料水分無法達到＜1%的控制指標，導致基夫賽特爐出現爐況惡化、鍋爐粘結等問題。為保證基夫賽特爐反應的正常進行，有效維護基夫賽特爐爐況，有必要實施此次改造。

4 改造措施

此次項目改造內容如下：

（1）將蒸汽干燥機由直管固定式改為環管分體式。改造后的換熱管面積由765m2擴大為922m2。

（2）為滿足系統疏水要求，對原有的疏水罐和冷凝水管道進行改造，采用疏水閥進行疏水，冷凝水輸送至冷凝水管網。

（3）為方便改造后設備維修，延長了原有干燥機進料平臺，同時廠房內增加2臺2t電動葫蘆，方便換熱管更換。

原有的蒸汽進汽管組、干燥機承托部件、擋托部件以及傳動部件均采用原直管固定式蒸汽回轉干燥機部件，不需要改造。

5 改造后的效果

2018年4月實施完項目改造，改造后達到了預定的效果（見表2）：

表2 蒸汽干燥機改造前后相關參數對比

（1）提高了蒸汽干燥機處理能力，干燥處理量由62.5t/h提升到70t/h；

（2）爐料水份達到了控制標準（含水率＜1%），改善了基夫賽特爐爐況；

（3）提升了干燥效果，干燥物料的蒸汽消耗有所下降；

（4）蒸汽干燥機換熱管改為環管式，檢修便捷，原先更換全部換熱管需15～20天時間，現在檢修僅需6d，大幅減少了檢修時間，節省了檢修費用和基夫賽特爐停爐的相關保溫費用。

6 結語

此次蒸汽干燥機改造，提高了江銅鉛鋅基夫賽特爐對原料的適應能力，穩定了基夫賽特爐爐況，也為進一步提升基夫賽特爐投料量打下了堅實基礎，更為公司節能減排工作做出了貢獻。