1、概述
蒸汽干燥工序是閃速爐熔煉的準(zhǔn)備工序,從配料系統(tǒng)出來的含水8%~lO%的濕混合礦,經(jīng)電磁鐵除去精礦中的鐵質(zhì)雜物和振動(dòng)篩除去塊狀物料及稻草等雜物,再由輸送皮帶送到蒸汽
烘干機(jī)內(nèi)。蒸汽烘干機(jī)以廢熱鍋爐產(chǎn)出的蒸汽為熱源,在烘干機(jī)內(nèi)混合礦與盤管中的蒸汽間接接觸,并被加熱干燥。干燥后含水小于0.3%的干礦從烘干機(jī)的出料斗排出并進(jìn)入空氣提升設(shè)備。干燥過程產(chǎn)生的廢氣,經(jīng)布袋收塵后,含塵濃度小于50mg/Nm3的煙氣由排風(fēng)機(jī)引出后放空。
貴冶新30萬t設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)20萬t礦銅,按此計(jì)算,閃速爐混合精礦處理量約為(干基)2675L/BD,蒸汽烘干機(jī)每天有效工作時(shí)間為20h,考慮設(shè)備能力富余選擇能力為160Uh(濕基)的蒸汽烘干機(jī)l臺(tái)。
新30萬t的蒸汽烘干機(jī)是從芬蘭庫邁拉公司引進(jìn)的,該工序的主要優(yōu)缺點(diǎn)是:
(1)設(shè)備占地小,固定投資小。
(2)間接接觸的干燥過程,無著火危險(xiǎn),無S02發(fā)生率。
(3)熱效率高,環(huán)境保護(hù)好。
(4)運(yùn)行成本低,蒸汽來自廢熱鍋爐。
(5)單體設(shè)備大,檢修較困難。
2、庫邁拉蒸汽烘干機(jī)原理
庫邁拉蒸汽烘干機(jī)屬于回轉(zhuǎn)式蒸汽烘干機(jī),其傾斜角度為20(進(jìn)料端高,出料端低)。干燥的熱能來自烘干機(jī)盤管內(nèi)的蒸汽。烘干機(jī)由1臺(tái)大功率馬達(dá)驅(qū)動(dòng)烘干機(jī)殼體和蒸汽盤管同速轉(zhuǎn)動(dòng)。烘干機(jī)的一端是進(jìn)料口,濕的混合礦通過皮帶加入烘干機(jī)內(nèi);另一端是出料斗和蒸汽進(jìn)、出口的連接器,蒸汽從轉(zhuǎn)子的中心管進(jìn)入,分配給盤管所有的環(huán)路。蒸汽加熱盤管后,盤管將熱量傳給不斷在轉(zhuǎn)子盤管間隙中運(yùn)動(dòng)的銅精礦,使精礦升溫后逐漸蒸發(fā)脫除所含的水分。蒸汽中的冷凝水在轉(zhuǎn)子離心力的作用下,匯集進(jìn)入中心管,在蒸汽壓力的作用下,冷凝水從中心管通過虹吸管排出烘干機(jī),返回到動(dòng)力純水箱,回收純水。
在干燥過程中,精礦干燥分為升溫、蒸發(fā)、再升溫三個(gè)階段。在升溫階段,常溫的濕精礦進(jìn)烘干機(jī)后與加熱了的盤管接觸,隨著精礦向前推進(jìn),精礦溫度迅速上升,當(dāng)精礦溫度至90℃后,精礦中水分開始大量蒸發(fā),在精礦水分大量蒸發(fā)階段,精礦溫度無明顯變化。當(dāng)精礦中水分已蒸發(fā)完畢,隨著精礦的進(jìn)一步加熱,精礦溫度隨之上升,因此控制出料口干礦的溫度,就可以控制干礦中的水份,從而為閃速爐提供合格的原料。
3、工藝流程
蒸汽干燥工藝流程見圖1,工序設(shè)備配置見圖2。
4蒸汽干燥主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
蒸汽干燥主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表l。
5生產(chǎn)實(shí)踐
2007年8月1日,貴冶2’閃速爐投料進(jìn)入試生產(chǎn),蒸汽烘干機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)見表2:
根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,據(jù)分析,影響蒸汽干燥作業(yè)率因素主要有:
(l)振動(dòng)篩上料分布不均,返料量大。
(2)管狀皮帶尾部下料斗易粘結(jié)精礦,導(dǎo)致管狀皮帶頻繁壓死。
(3)蒸汽烘干機(jī)入口與出料斗金屬軟管泄漏蒸汽。
(4)蒸汽烘干機(jī)布袋收塵器布袋被燒損。
(5)疏水閥后壓大,疏水能力低下。
針對(duì)以上情況,主要采取了如下改進(jìn)措施:
(1)在振動(dòng)篩受料口增設(shè)了擋料板與分料桿,使下料均勻化;對(duì)配料振動(dòng)篩篩網(wǎng)進(jìn)行了改造,開孔率相應(yīng)增大,材質(zhì)由原來的橡膠改成聚氨脂,使過濾塊狀雜物效率加大,篩網(wǎng)使用壽命也長了。
(2)調(diào)整管狀皮帶頭、尾部下料斗側(cè)壁振動(dòng)器的安裝位置與振動(dòng)周期,并加強(qiáng)點(diǎn)檢與清理。
(3)蒸汽烘干機(jī)人口內(nèi)部的金屬軟管多次被混礦擠斷,干脆盲掉,去掉烘干機(jī)入口外殼伴管蒸汽,近2年的生產(chǎn)實(shí)踐表明:蒸汽烘干機(jī)人口盤管不會(huì)再出現(xiàn)粘結(jié)現(xiàn)象。
(4)蒸汽烘干機(jī)布袋收塵器返吹風(fēng)介質(zhì)改為氮?dú)猓⒃鲈O(shè)灰斗點(diǎn)檢球閥。
(5)增設(shè)一組疏水閥,使疏水閥后壓減小,疏水能力增強(qiáng)。
6、常見故障處理及原因分析
6.1原料給入烘干機(jī)
故障:給料中斷。
原因:給料皮帶停車或給料斗堵塞。
處理:排煙管道中的煙氣溫度應(yīng)維持在給定的限制范圍內(nèi)。如果需要?jiǎng)t調(diào)節(jié)蒸汽壓力。
堵塞的料斗應(yīng)清通并檢查給料機(jī)的運(yùn)行狀況。如果給料中斷持續(xù)較長的時(shí)間,應(yīng)降低蒸汽壓力或者切斷蒸汽供應(yīng)。
6.2蒸汽進(jìn)入烘干機(jī)
只要筒體旋轉(zhuǎn)停止,蒸汽壓力就應(yīng)該降低或者切斷蒸汽。
過了旋轉(zhuǎn)蒸汽接頭后,烘干機(jī)內(nèi)的蒸汽溫度通常在130~2l0℃之間。經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)站之后的蒸汽為微過熱蒸汽。
故障:蒸汽壓力下降或者損失。
原因:調(diào)節(jié)閥或者減壓站故障,蒸汽源供應(yīng)波動(dòng)。
處理:簡體給料應(yīng)停止,或者降低給料量與可用蒸汽壓力相匹配適應(yīng)。如果在2~3h內(nèi)故障不能解決,干燥設(shè)備必須停車。如果可用蒸汽不能將精礦干燥,簡體內(nèi)的濕精礦必須從簡體排料端開口排出來,檢查壓力損失點(diǎn)的壓力表顯示,提供穩(wěn)定的蒸汽供應(yīng)。
6.3精礦溫度
使用蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)精礦的溫度。從殼體上的溫度表上可以觀測到烘干機(jī)內(nèi)部不同區(qū)段的溫度。在控制室能夠觀測到排礦溫度。在正常運(yùn)行時(shí),溫度不會(huì)突然改變。如果溫度有下降的趨勢,應(yīng)提高蒸汽的壓力。(如果需要恢復(fù)到正常的溫度水平,給料量可能降低)。
故障:溫度突然下降。
原因:可用蒸汽疏水能力太小或者是蒸汽疏水閥堵塞,抑或烘干機(jī)內(nèi)蒸汽泄漏。
處理:檢查蒸汽疏水閥的疏水量和狀況。應(yīng)檢查疏水閥前后的機(jī)械壓力表的顯示值。檢查烘干機(jī)內(nèi)蒸汽管。
7、結(jié)束語
銅精礦的干燥技術(shù)在不斷地發(fā)展,適應(yīng)了閃速煉銅工藝對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求,特別是蒸汽干燥工藝,與傳統(tǒng)的干燥工藝相比,在節(jié)能與環(huán)保方面有著明顯的優(yōu)越性,具有積極的推廣價(jià)值。