本（běn）文以硫化銅精礦為例，說明精礦的幹燥特性、幹（gàn）燥（zào）設備的選型及工業（yè）應用情況。
金屬硫化物礦（kuàng）石(硫鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃（shǎn）鋅礦等（děng）)是硫酸工業和（hé）冶金工業的重要（yào）原料，浮選後的精礦(硫精（jīng）礦、銅精礦、鎳精礦、鉬精礦和鋅精礦等)需（xū）要（yào）進行幹燥才能進入後續的焙（bèi）燒和熔煉設備。在我國，隨著大型硫鐵礦焙燒及有色金屬冶（yě）煉裝（zhuāng）置的建設，迫切要（yào）求（qiú）提高精礦幹燥設備的單台處理能力（lì），並要求對精礦（kuàng）實施深度幹燥。
1 精礦的幹燥特性及幹（gàn）燥（zào）要求
潮濕的硫化銅精礦一（yī）般為灰褐色，粒度約（yuē）200目(74 m)。由於金屬含量較高，堆密（mì）度較大（dà），對設備的磨（mó）損性較強。經（jīng）浮（fú）選法生產的精礦，其W(H2O)一般（bān）為10％ 一15％ 。當W(H2O)為10％左右時，精（jīng）礦比（bǐ）較鬆散；當w(H：O)更高（gāo）時，精礦比較粘。此外，精礦中的硫化物在（zài）加（jiā）熱過程中易造（zào）成酸性腐蝕。
入爐精礦的水含量（liàng）對熔煉作業有很（hěn）大的影響。一般的熔煉過程（chéng）要（yào）求入爐精礦W(H：O)為6％ 一（yī）8％ ，有的則要求更（gèng）低，如閃速爐熔煉要求入爐銅精礦W(H：O)低於0．3％。水（shuǐ）含（hán）量過高（gāo）會造成精礦流動性差，堵塞加料鬥L2]，也不利於有色金屬的熔（róng）煉。另外，熔煉（liàn）作業對幹燥後精礦的粒（lì）度也有一定的要求。
2 幹燥方（fāng）法及（jí）設備
金屬硫化物精礦的幹燥一般（bān）分（fèn）直接幹燥和間接幹燥兩種方式。
2．1 直接幹燥
精礦的直接幹燥（zào）是指在幹燥過程中幹燥介質與精礦發生接觸的幹燥過程，如圓筒幹燥和氣流幹燥。直接幹燥一般采用熱空氣或（huò）熱煙氣為加熱（rè）介質，根據工藝要求進行一級或二級幹燥。早期，冶煉廠一般采用圓筒幹（gàn）燥或氣流幹燥，其中氣流幹燥又分二段式(鼠籠打散機+幹燥管（guǎn）)和三段式(短圓筒（tǒng）幹燥（zào）機+鼠籠（lóng）打散機+幹燥管（guǎn）)。這兩種方法雖然精礦處理能力較大且產品粒度均勻，但都存在著熱效率低、占地麵積大和（hé）流程複雜的缺點。
此外（wài），氣流幹燥機由於垂直輸送物料（liào），回轉窯動力消耗很（hěn）高（gāo）；其中的鼠籠打散機由（yóu）於高速（sù）旋轉(250—300 r／rain)，轉子易磨損，檢（jiǎn）修工作量大，一般（bān）2—3星期即需（xū）補焊一次-3]。鑒於上述原因，近些年（nián）部分廠家開始采用
旋轉閃蒸幹燥（zào）機來幹燥（zào）某些（xiē）精礦(如鉬精礦)。但旋轉
閃蒸（zhēng）幹燥機一般采用高溫氣體作為幹燥介質，易形（xíng）成SO：，對設備造成腐蝕（shí），而且下部攪拌（bàn）器的轉速較高，容（róng）易（yì）發生磨損。另外，旋轉閃蒸（zhēng）幹燥機同樣存在熱效率低和處理能力小的問題（tí）。特別需要指出的是，直接幹燥法普遍存在尾氣（qì）處理問題。其尾氣流量大，粉塵含量高，處理不當易造成環境汙染。
2．2 間接幹燥
精礦的間接幹燥是指在幹燥過程中幹燥介（jiè）質不與精礦發生接觸的幹燥（zào）過程，其設備有多層蒸汽盤管幹燥機、盤式幹燥機、
槳葉幹燥機和蒸（zhēng）汽管回轉幹燥機等。間接幹燥機一般采用飽和蒸汽為加熱（rè）介質，其熱效率遠高於直接幹燥，且尾氣量小、粉塵含量低，因而（ér）流程相對簡單。多層蒸（zhēng）汽盤（pán）管幹燥機（jī）是^早用來幹燥（zào）精礦的間接幹燥機。它由一個多盤管結構的（de）轉子和（hé）一個固定殼體（tǐ）構成，精礦隨著轉子的轉動向前（qián）推進（jìn）。由於精礦（kuàng）的磨（mó）損性較強，易（yì）發生盤管（guǎn）破損、護板及刮板磨損等，檢修（xiū）工作^頻繁。一般情況下，幹燥機每周停機檢查一次。盤式幹燥機曾用於幹（gàn）燥硫精砂，但出現了很（hěn）多生產故障：上部（bù）幾（jǐ）層幹燥盤上的物料結疤，物料容易從幹燥（zào）盤外沿直接掉落到底盤而（ér）短路，以（yǐ）及耙（pá）葉易磨（mó）損造（zào）成耙（pá）杆斷裂。這些問題直接（jiē）影響了幹燥效果和幹燥設備的正（zhèng）常運行，^後廠家被迫對物料進行預幹燥後再將其送入盤式幹燥（zào）機幹燥，不（bú）但工藝流程加（jiā）長，而且（qiě）投資增加。另外，它的處理能力也較小。槳葉幹燥（zào）機特別適合於幹燥粘性（xìng）及膏（gāo）狀物料 。根據試驗研究，槳葉幹（gàn）燥（zào）機對精礦（kuàng）的幹燥效果很好，由於槳葉的自清理（lǐ）作用，物料基本沒有粘結情況，流動狀態良好，出口產品的含濕量和粒度均能滿足工業要求。但由於物料的特（tè）性，槳葉易磨損且動力消（xiāo）耗較大，不（bú）適用於大（dà）型（xíng）裝置。蒸汽管回轉幹燥機由（yóu）於其節能環保，單台（tái）處理能力大（dà）和動（dòng）力消耗低等優點，已逐（zhú）漸成為精礦幹燥（zào）的^設備。下麵重點介紹蒸汽管回轉幹（gàn）燥機.
3 蒸汽管回轉幹燥機
蘭州瑞德幹燥技術有限公司從1992年開始進行高密度聚乙烯(HDPE)裝置蒸（zhēng）汽管（guǎn）回轉幹燥機的國產化攻關，經過不斷地改進（jìn）和優化，形成了自（zì）己的（de）專利技術。該公司先後完成了大型HDPE和PTA(對（duì）精苯二甲酸)裝置蒸汽管回（huí）轉幹燥機（jī）的國（guó）產化，並將該技術成功地應用於冶金行業濕精礦的幹燥。
3．1 結構和工作（zuò）原理
如前所述，蒸（zhēng）汽管回轉幹（gàn）燥機是一種間接加熱（rè）型回轉幹燥（zào）機，其結構如圖1所示。蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機主要由簡體、蒸汽管、進料螺旋（xuán）、進料端（duān）密封、出料端密封、蒸汽係統、傳動係統和支撐件等組成（chéng）。蒸汽換熱管以同心圓方式排（pái）成（chéng）若幹圈，布（bù）置在筒體內，貫穿整（zhěng）個幹燥機。幹燥所需的熱量由通入換熱（rè）管內的蒸汽提供。另外，向簡體內通（tōng）入少量載氣(空氣)，將幹燥過程（chéng）蒸發出來的水分（fèn）攜帶到筒外。
3 2 試驗研究（jiū）
天華化工機械（xiè）及自動（dòng）化研究設計院采用蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機，對銅精礦的幹燥進行了詳細的試（shì）驗研究。幹燥（zào）機規格（gé）為 00 mm X 3 500 mm，采用飽（bǎo）和蒸汽為加熱介質。試驗目的在（zài）於了解不同含水量物料的流（liú）動、粘（zhān）結情況，以及幹燥後物料的粒徑分布情況（kuàng）。試驗采用廠家提（tí）供的國內外共5種原料，其W(H 0)為5％ 一6％。由於水含量較低，幹燥過程中沒有粘壁現象，物料的流動（dòng）性很好，產品能滿足（zú）閃速爐熔煉的水含量要求，但幹燥前後銅精礦的粒度分布變化（huà）不大。銅精礦幹燥曲線和幹燥速率曲線分別見圖2和圖3。由圖2可見，停留時（shí）間在（zài）30 rain左右即可使產品的(H20)達到0．3％ 以下。
從（cóng）試驗研究來（lái）看，蒸汽管回轉幹燥機具有處理能力大和功耗低的優勢，隻要適當控製進料的濕含量（liàng）就可以滿（mǎn）足粒（lì）度要求。如果幹燥後產品采（cǎi）用（yòng）氣力輸送，幹燥時形成的疏鬆顆（kē）粒完全可以被打散，對後（hòu）續設備沒有不利（lì）影響。
3．3 幹（gàn）燥工藝流程
蒸汽（qì）管回轉幹燥機以中（zhōng）低壓飽和蒸汽作為加熱介質，幹燥溫度較低，因此不會造成精礦中硫化物的分解和氧化。銅精礦回轉幹燥機的工藝流程如下：濕精礦通過螺旋進料器進入幹燥機內部，幹燥機筒體具有一（yī）定的斜度，物料隨著筒（tǒng）體的轉動一邊翻滾向前移動，一邊與沿簡體四周布置的蒸汽管進行換熱（rè）而被（bèi）幹燥，幹燥後的（de）精礦經過出料箱排出；少量載氣（qì）從出料端進入幹燥機（jī）內部，攜帶幹燥過程蒸發的水分從進料端排出；經過布袋除塵器分離除塵後，尾氣排空，收（shōu）集的粉塵返回進料螺旋。該工（gōng）藝具有流程簡單（dān）、設備數量少、投資低、熱效（xiào）率高、粉塵及有害氣體排放量小、便於（yú）操作及維護（hù）管理（lǐ）等優點。
3．4 工業應用
天華化工機械及自動化研（yán）究設（shè）計院為金川公（gōng）司研製的銅（tóng）精（jīng）礦蒸汽管回轉閃蒸幹燥（zào）機規（guī）格為 ．2m X 17．5 m，處理能力超過100 t／h。該（gāi）幹燥設備應用於該公（gōng）司250 kt／a銅合成（chéng）爐（lú）工程，是當前國內研製的^大規格的蒸汽管（guǎn）回轉（zhuǎn）幹燥機，也是冶金行業第一台與引（yǐn）進閃速爐配套的大型（xíng）國產精礦幹燥設備。它采用廢熱鍋爐的中低壓蒸汽作為熱源，節能效果^明顯。自2005年9月（yuè）開車（chē）以來，幹燥（zào）機運行狀態良好。它的（de）成功應用為國家節約外匯（huì）近4 000萬人民幣。2006年8月，銅陵有（yǒu）色金（jīn）屬（shǔ）(集團)有限公司（sī）400 kt／a硫酸項目試車成功。此項目在國內首次采用蒸（zhēng）汽管回轉噴霧幹燥設備幹燥硫精砂，設備規格為 ．4 m X 21 m，處（chù）理能力65 t／h L1 。實踐證（zhèng）明（míng），蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機非常適合對（duì）精礦（kuàng）進行大批（pī）量處理和（hé）深度幹燥，並且具有環保和節能的優點，值得推廣.
