毛志琨
(中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司 江西南昌 330000)
閃速熔煉的銅精礦干燥技術(shù)探討
毛志琨
(中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司 江西南昌 330000)
隨著人們環(huán)保意識(shí)的提升,閃速熔煉技術(shù)被廣泛應(yīng)用于銅精礦冶煉中,在一定程度上滿足了人們的生產(chǎn)與環(huán)保需求。在對(duì)精銅礦進(jìn)行熔煉以前一定要進(jìn)行脫水,這樣就需要應(yīng)用到干燥技術(shù)。目前,在閃速熔煉的精銅礦中使用較為普遍的干燥技術(shù)是氣流干燥技術(shù)和蒸汽干燥技術(shù),本文也將對(duì)著兩種干燥技術(shù)進(jìn)行介紹,并重點(diǎn)研究它們?cè)陂W速熔煉的銅精礦中的應(yīng)用情況。
閃速熔煉;銅精礦;干燥技術(shù)
為滿足社會(huì)上對(duì)于閃速熔煉銅精礦干燥技術(shù)的需求,氣流干燥技術(shù)與蒸汽干燥技術(shù)被應(yīng)用進(jìn)來(lái),不僅滿足了生產(chǎn)需求,還起到了一定的環(huán)保作用。為進(jìn)一步發(fā)展閃速熔煉銅精礦,有必要對(duì)這兩種干燥技術(shù)進(jìn)行研究,并聯(lián)系實(shí)際情況,研究他們?cè)诘膽?yīng)用表現(xiàn)。
1.1 氣流干燥技術(shù)
屬于混合性質(zhì)的銅精礦需要經(jīng)過(guò)電磁作用去除其中所存在的一些雜質(zhì),如稻草、鐵質(zhì)等,然后才能通過(guò)皮帶將其送入到氣流干燥中,以便實(shí)現(xiàn)脫水的目的。在干燥中,應(yīng)控制好沉塵室中的煙氣溫度,適當(dāng)調(diào)整熱風(fēng)爐中的重油燃燒質(zhì)量,以便降低系統(tǒng)中的干燥強(qiáng)度,這樣精礦中的含水量就會(huì)大大降低。經(jīng)過(guò)干燥技術(shù)的精礦在沉塵室等一系列設(shè)備的作用下,就會(huì)將礦中的煙氣從排風(fēng)機(jī)送到干燥電收塵器中[1]。在收塵以后,銅精礦的含塵量也就降低,并通過(guò)百米高的煙囪進(jìn)入大氣中。
在實(shí)際工作中,要實(shí)現(xiàn)快速干燥,確保干燥后精礦中依然有一定的水分,這就需要做好三項(xiàng)工作,分別為控制沉塵室溫度,控制系統(tǒng)負(fù)壓以及控制風(fēng)礦比。①對(duì)于沉塵室溫度來(lái)說(shuō),最好控制在80℃左右,這樣一來(lái),系統(tǒng)中的熱平衡就可以保持在500℃左右,回轉(zhuǎn)窯的速度也在7r/m左右,窯中的氣流速度能控制在10~15m/s之間。但值得注意的是,在這一過(guò)程中,不能隨意提高干燥熱風(fēng)的溫度,更不可過(guò)高提升沉塵室溫度,如果銅精礦中硫的含量在30%以上,過(guò)高的溫度將會(huì)引起銅精礦自燃,不僅會(huì)將大量的化學(xué)能損失,還會(huì)出現(xiàn)很多二氧化硫,對(duì)環(huán)境造成污染,也就起不到保護(hù)環(huán)境的作用了。②地域系統(tǒng)負(fù)壓和風(fēng)礦比來(lái)說(shuō),負(fù)壓控制也十分重要,在干燥銅精礦時(shí),其中的水分會(huì)不斷蒸發(fā),這就需要有很多氣體作為載體,在干燥以后的銅精礦需要被送到沉塵室中,由于高度較高,如果缺乏負(fù)壓抽力吸引精礦中的氣體,就會(huì)出現(xiàn)物料堆積的情況,甚至導(dǎo)致超負(fù)荷跳電[2]。所以,一定要控制好風(fēng)量,確保風(fēng)量與風(fēng)礦比。
1.2 蒸汽干燥技術(shù)
蒸汽干燥技術(shù)也是一種常用的工藝,在銅精礦冶煉中經(jīng)常使用的干燥機(jī)有兩種,一種是固定床式,另一種是回轉(zhuǎn)式。前者的應(yīng)用時(shí)間較早,但卻存在一定不足,如同于粘連精礦,因此就出現(xiàn)了回轉(zhuǎn)式干燥機(jī),這種干燥機(jī)不僅磨損較小,且不容易粘連精礦,也就成為冶煉行業(yè)應(yīng)用較多的一種技術(shù)。
將銅精礦送入到蒸汽干燥技機(jī)中,需要先經(jīng)過(guò)進(jìn)料氣密閥才能實(shí)現(xiàn),這樣一來(lái),就需要應(yīng)用移動(dòng)皮帶給料器、螺旋給料器、有振動(dòng)給料器。對(duì)于移動(dòng)皮帶給料器來(lái)說(shuō),在礦山開(kāi)采中應(yīng)用較多,它對(duì)工作溫度的要求并不高,一般在-25~-40℃的環(huán)境中都可以正常工作,運(yùn)行期間不僅運(yùn)行快速,平穩(wěn)性也很好,加之噪音很小,便于上下坡傳送物品,所以被廣泛應(yīng)用到礦山開(kāi)采、煤碳傳送等領(lǐng)域;
而螺旋給料器則是融合粉體物輸送、稱重計(jì)量以及定量控制于一體的產(chǎn)品,在其中包含多項(xiàng)技術(shù),運(yùn)行也相對(duì)可靠,控制精度也很高,在冶金、煤礦等行業(yè)中應(yīng)用較多,但不能運(yùn)輸易變質(zhì)且粘性強(qiáng)的物料,同時(shí)檢修頻率高;
振動(dòng)給料器在金屬、煤炭等行業(yè)中也有廣泛應(yīng)用,在給料器的作用下能夠?qū)⑽锪暇鶆蚺欧?,且保證厚度適當(dāng),它的耐磨性也很好,不僅可以將小料分離出來(lái),還可以防止發(fā)生物料堵塞的情況,極大的滿足了實(shí)際需要。
盡管氣流干燥技術(shù)與蒸汽干燥技術(shù)都是閃速煉銅中使用較多的技術(shù),但這并不意味著這兩種技術(shù)沒(méi)有任何缺陷,具體選擇哪種技術(shù),還需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定,尤其要控制好二氧化硫和粉塵的排放,這樣不僅可以降低企業(yè)成本,還能實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。
對(duì)于氣流干燥技術(shù)來(lái)說(shuō),就是利用固體物料流態(tài)化的基礎(chǔ)上,將其應(yīng)用到銅精礦干燥中,因此干燥速度較快,且溫度較低,所以很少出現(xiàn)銅精礦脫硫的情況,再加上,氣流干燥技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,不僅便于維護(hù),工作效率也很高,十分受各個(gè)冶煉廠喜愛(ài)。而蒸汽干燥技術(shù)具有煙塵排放少的特點(diǎn),所產(chǎn)生的冷凝液也可以回收,并能夠再次回到鍋爐中,這樣可以獲得很好的節(jié)能效果。
同時(shí),蒸汽干燥系統(tǒng)工藝流程相對(duì)較短,結(jié)構(gòu)也很緊湊,加之安裝費(fèi)用偏少,也在閃速煉銅行業(yè)中有較大市場(chǎng),與氣流干燥技術(shù)相比有很多優(yōu)點(diǎn),如所需工藝流程較少,資金投入也不多,還能夠保護(hù)環(huán)境,能耗較少。這些優(yōu)勢(shì)都是氣流干燥技術(shù)無(wú)法比擬。如蒸汽干燥系統(tǒng)的低能耗主要體現(xiàn)在蒸汽熱量可以被充分利用,且很少發(fā)生漏風(fēng)的情況,再加上不需要燃燒風(fēng),所以也可以避免造成大量煙氣被帶走而導(dǎo)致熱量流失。此外,蒸汽干燥設(shè)備能夠利用小型輸送與布袋進(jìn)行收塵,減少了沉塵室的應(yīng)用,也在一定程度上提高了設(shè)備工藝流程緊湊性。所以,它也就成為現(xiàn)階段應(yīng)用較多的干燥技術(shù)。但也要注意到蒸汽干燥技術(shù)的不足,如出口的干礦容易發(fā)生結(jié)團(tuán)的情況,進(jìn)而影響到閃速爐狀況,且應(yīng)輸送壓力較高,容易磨損管道,也會(huì)出現(xiàn)精礦外泄的情況等,這些都是在應(yīng)用蒸汽干燥技術(shù)中需要重視的問(wèn)題。
要使這兩種干燥技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)有作用,就一定要重視這兩種干燥設(shè)備的維護(hù)與管理。
(1)對(duì)于氣流干燥技術(shù)來(lái)說(shuō),應(yīng)重點(diǎn)檢查與及時(shí)更換新的鼠籠破碎機(jī)轉(zhuǎn)子,最好每隔43d換一次,用時(shí)在60min以內(nèi)。同時(shí),也要做好回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯固定螺栓工作,防止因存在切剪力而導(dǎo)致剪斷的情況,但值得注意的是,更換這些螺栓至少要停機(jī)6h,并認(rèn)真全面檢修[3]。在施工作業(yè)階段,不僅要控制好沉塵室的溫度,避免發(fā)生精礦自燃的情況,還要將鼠籠中的負(fù)壓控制在合理范圍內(nèi),這樣就不會(huì)出現(xiàn)精礦被堆積在鼠籠事件,也可以起到保護(hù)鼠籠破碎機(jī)的作用。
(2)在應(yīng)用蒸汽干燥機(jī)的過(guò)程中,需要在銅精礦中加入一定量的石英統(tǒng)計(jì),這樣就會(huì)出現(xiàn)蒸汽干燥機(jī)被磨損的情況,因此,在日常維護(hù)中應(yīng)做好檢查與維護(hù)工作,重點(diǎn)檢查移動(dòng)皮帶給料器,及時(shí)清理機(jī)頭減速箱,對(duì)滾筒加油,并檢查軸承和軸承座情況,如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)缺油,應(yīng)立即補(bǔ)充。在檢修中發(fā)現(xiàn)機(jī)架等部分發(fā)生損壞,應(yīng)立即更換,同時(shí),還要及時(shí)檢查電機(jī)軸承實(shí)際情況,做好接線檢查,擰緊所有螺絲,在防爆面上也要及時(shí)涂油,此外,在檢查中發(fā)現(xiàn)托輥和托輥架發(fā)生損壞也要立即更換,保證移動(dòng)皮帶給料器在使用中不會(huì)發(fā)生意外,確保施工正常。在設(shè)計(jì)移動(dòng)皮帶給料的過(guò)程也要盡量簡(jiǎn)化,只要滿足實(shí)際工作需要即可,如果過(guò)于復(fù)雜,會(huì)給給料器的布置與移動(dòng)帶來(lái)很大困難,更會(huì)降低使用效率,難以起到實(shí)質(zhì)作用。以上都是在使用與維護(hù)移動(dòng)給料器需要重視的內(nèi)容。
現(xiàn)階段,銅精礦干燥技術(shù)始終處于不斷發(fā)展階段,尤其是蒸汽干燥技術(shù)發(fā)展較快,不僅能夠節(jié)約大量資金與資源,還能保護(hù)環(huán)境,這些都是其他干燥技術(shù)無(wú)法企及的,但在應(yīng)用蒸汽干燥技術(shù)的過(guò)程中也要認(rèn)識(shí)到其中存在的不足,并聯(lián)系實(shí)際情況,采取一定的改進(jìn)措施,使其更加符合現(xiàn)代化要求,只有這樣才能更加滿足社會(huì)需求,逐漸發(fā)展與壯大冶煉行業(yè)。
[1]余齊漢,涂建華.銅精礦干燥及輸送系統(tǒng)的改造和生產(chǎn)實(shí)踐[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2015,01:18~20.
[2]劉建軍.銅閃速熔煉工藝[J].銅業(yè)工程,2011,03:25~28.
[3]周俊,孫來(lái)勝,孟凡偉,臧軻軻.銅陵新建閃速熔煉-閃速吹煉項(xiàng)目概述[J].有色金屬(冶煉部分),2013,02:5~9+13.
TF811
A
1004-7344(2016)08-0184-02
2016-3-2
毛志琨(1985-),男,工程師,學(xué)士,主要從事有色冶金工程設(shè)計(jì)工作。