铜精矿冶炼工艺(铜精矿干燥机) 铜精矿气流干燥主要设备的选择
一、圆筒干燥机 设置圆筒干燥机的目的是为了保证进入鼠笼打散机的物料水分低于7％左右，以免鼠笼找散机容易发生精矿粘结、电机过载、烟气阻力增大、转子磨损加剧等故障。当精矿始点水分低于7％时，可不设圆筒干燥机，而仅由鼠笼打散机和干燥管组成两段式气流干燥。 圆筒干燥机筒图实例见图1，其加料装置简图见图2。
图1 贵冶圆筒干燥机简图 图2 贵冶圆筒干燥机加料装置筒图 1－不锈钢加料溜槽；2－振动器0.6kW×2；3－密封圈接头；4－不锈钢密封档板； 其主要特点是筒内烟气流速高达13～15m/s，而一般圆筒干燥机仅为2～3m/s，因此它的脱水强度高达80kg/（m3·h）以上；其次是设备尺寸较小，圆筒干燥机常用直径为1.5～2.2m，长度7～16m。为加强保温和防止精矿粘结，筒体为双层结构。内筒为不锈钢制，外筒为普通钢制。层间留空隙6mm或充填115mm耐热保温材料。内筒设场料板，外筒外部设锤打装置。为减少漏入空气，加料装置为带振动器及带密封挡板的下料溜槽。 圆筒干燥机需设可调速的驱动装置，转速范围2～6r/min。在加料端设有燃烧室及混气室。燃料可使用重没，气体燃料或煤。工厂中各种可利用的废热烟气在混气室中与高温燃烧烟气混合，以节约燃料甚至不使用燃料。进入干燥机的烟气温度视精矿始点及始点水分为300～700℃。 圆筒干燥机筒体尺寸根据要求承担的脱水量通过工艺计算确定。 贵冶铜业矿气流干燥采用的圆筒干燥机为φ1.85×11m，顺流式，倾斜度6％。内筒为厚6mm的不锈钢板制。外向为厚16mm普通钢板制。中空间隙6mm。内外筒之间由M20螺栓连接。进料端设一段高150mm、长1300mm直线型升举式扬料板，沿圆周布置6个。中部设6段高200mm、长1000mm直线型升举式扬料板，沿圆周布置10个。尾部设3段高200mm、长1080mm弯钩型升举式扬料板，沿圆周布置12个。驱动装置采用直流电机，调速范围2～6r/min，常用转速4r/min。功率45kW。筒体前半部设5圈振打锤，每圈布置10个。 日本足尾冶炼厂铜精矿气流干燥装置原为两段式，为了提高干燥能力和适应含水分高的精矿及冻矿，增设了圆筒干燥机。该机尺寸为φ1.3×5m，筒体倾角6°，转速5～7.5r/min。内筒为含Cr18%、Ni8%的不锈钢板制，外筒为普通钢板制。中间充填115mm保温材料。顺流式干燥。由长5.56m、宽3.1m、高3.4m，容积51m3的重油燃烧室提供热烟气。设计处理铜精矿能力为30t/h，最大可达40t/h。 二、鼠笼打散机 鼠笼打散机和圆筒干燥机排料端直接相连，其作用在于进一步干燥精矿并同时将可能存在的颗料或结团打散，以利于下一段的气流管干燥。鼠笼打散机由壳体、转子、驱动装置及转子移出装置组成。贵冶鼠笼打散机见图3。该机转子转速为250～300r/min，线速度达25m/s，为减轻磨损，壳体内衬高碳高铬铸铁或高锰钢板，转子采用钼铬钢制作。由于转子一般10～20d即需焊补一次，因此设置有轨道式转子移出装置。 图3 贵冶鼠笼打散机简图 1－圆筒干燥机；2－鼠笼壳体；3－鼠笼转子；4－传动皮带轮；5－移出轨道 在鼠笼打散机出口处设置一个带滑动闸门的下料漏斗。粗粒由于不能被气流带动上升而自行落入漏斗，当斗中积存的粗粒达一定数量时，即靠粗粒的自重推开漏斗下方的活动的卸料门而排出。通过改变滑动闸门的开度调节漏入的空气量，也即通过改变气流干燥管入口烟气的流速间接控制排出粗粒的粒度。一般排出粗粒粒度为5mm。 鼠笼打散机容积及转子尺寸根据要求承担的脱水量通过工艺计算确定。 贵冶鼠笼打散机容积为1.41m3。转子尺寸为φ1730×630mm。转子转速276r/min，圆周速度25m/s。驱动电机110kW，转子移出电机0.4kW。 三、气流干燥管 气流干燥管直接与鼠笼打散机出口连接。由它实现最终的干燥并将干燥物料输磅至要求的高度。干燥管下部磨损相对较大，需内衬耐磨材料，中部及上部为双层中空结构，以利保温。贵冶气流干燥管见图4，部分放大图见图5、图6及图7。 图4 贵冶气流干燥管简图 1－鼠笼打散机；2－方型衬板管；3－方型伸缩节；4－方圆衬板管；5－支架；6－圆型衬板管；7－圆型双层管；8－托架；9－圆型双层管；10－支架；11－圆型伸缩节；12－圆型双层管；13－沉尘室 图5 贵冶气流干燥管衬板管及双层管 ![]()
图6桂叶风干管方形膨胀节图7桂叶风干管圆形膨胀节放大图。风干管的尺寸根据脱水量和提升高度通过工艺计算确定。贵溪冶炼厂气流干燥管直径为1.54米，根据所需提升高度确定长度为37米。其中，下部13m内衬25mm厚高碳高铬铸铁板，上部24m为双层管，外部采用渣棉保温。衬板用沉头螺栓固定，灌注环氧树脂和石英粉密封缝隙。两级和三级气流干燥的主要设备示例如表1至表3所示。表1马坝厂两段气流干燥主要设备名称规范 | 功率千瓦 | 站点数量 | 块煤燃烧室 | | 一个 | 笼式分散器φ400毫米 | 1.5 | 一个 | 气流干燥管φ159mm，长24m，倾角45° | | 一个 | 吸尘室φ1000×2100米 | | 一个 | 初级旋风集尘器φ300毫米 | | 一个 | 次级旋风集尘器φ250毫米 | | 一个 | 泡沫塔φ400×3200毫米 | | 一个 | 罗茨鼓风机V = 32.6m3立方米/小时M = 39.2kPa千帕 | 33 | | 表2 贵冶三段式气流干燥主要设备设备名称| 规范 | 单t | 功率千瓦 | 站点数量 | 进料带式输送机B650 | 11.5 | 3.7 | 一个 | 振动筛20吨/小时孔35×35 | 3.9 | 12 | 一个 | 电磁分离器φ800 | 1.3 | 1.73 | 一个 | 重油燃烧室6.8立方米 | 53 | | 一个 | 大喷嘴二次风机V = 250m3立方米/分钟H = 2744Pa帕 | 0.7 | 30 | 一个 | 大喷嘴三次风机V = 600m3立方米/分钟H = 2744Pa帕 | 1.95 | 65 | 一个 | 小喷嘴二次风机V = 90m3立方米/分钟H = 1862Pa帕 | 0.31 | 7.5 | 一个 | 小喷嘴三次风机V = 240m3立方米/分钟H = 1176Pa帕 | 0.54 | 15 | 一个 | 圆筒干燥机φ1.85×11m | 36.65 | 45 | 一个 | 笼式分散器φ1.73×0.63米V = 1.41m3立方米外壳φ2004毫米 | 17.81 | 110 | 一个 | 气流干燥管φφ1.54米长，37.2米长，倾角81度 | 36.38 | | 一个 | 吸尘室2.2×5.9×4.3米 | 14.8 | | 一个 | 初级旋风集尘器φ3500毫米 | 19 | | 2 | 次级旋风集尘器φ3030毫米 | 11.2 | | 四 | 排气鼓风机V = 1400m3立方米/分钟H = 7840Pa帕 | 19 | 570 | 2 | 低温电除尘6 m3系列三电场80 ~ 100 kV | 285 | | 一个 | 电除尘器用埋刮板输送机Q=15t/h | | 0.22~5.5 | 三 | 烟囱H = 120m米φ= = 3.06米 | | | 一个 |
表3 东予厂三段式气流干燥主要设备设备名称| 规范 | 功率千瓦 | 站点数量 | 振动筛180吨/小时1.2×3米 | 7.5 | 一个 | 重油燃烧室φ3.5×5m φ1.95×7m坡度6% | | 一个 | 圆筒干燥机60t/h精矿，转速为2 ~ 6r/min(干基) | 30 | | 笼式分散器φ1.65×0.6m转速290转/分 | 90 | 一个 | 气流干燥管φ1.44×35m | | 一个 | 排气鼓风机V = 1200m3立方米/分钟(标准)H = 7840pa帕 | 450 | 一个 | 低温电动吸尘器2000立方米/小时(标准) | | 一个 |
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