本文以硫化銅精礦為例，說明精礦的幹燥特性、幹燥設（shè）備的選型及工業應用情況（kuàng）。
金屬硫化物礦石(硫鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等)是硫酸工業和冶金工業的重（chóng）要（yào）原料，浮選後的精（jīng）礦(硫（liú）精礦、銅精礦、鎳精（jīng）礦、鉬（mù）精（jīng）礦（kuàng）和鋅精礦等)需要進（jìn）行幹燥才能進入後續的焙燒和熔煉設備。在我國，隨著大型硫鐵礦焙燒（shāo）及有色（sè）金屬冶煉裝置的建設，迫切要（yào）求提（tí）高精礦幹燥設備的單台處理能力，並要求對精礦實施深度幹燥。
1 精礦的（de）幹燥特（tè）性及幹燥要求
潮濕（shī）的硫化銅精（jīng）礦一般（bān）為灰褐（hè）色，粒度約200目(74 m)。由於金屬含量較高，堆密度較大，對（duì）設備的磨（mó）損性較強（qiáng）。經浮選法生（shēng）產（chǎn）的精礦，其W(H
2O)一般為10％ 一15％ 。當W(H
2O)為10％左右時，精（jīng）礦比（bǐ）較鬆散；當w(H：O)更高時，精礦比（bǐ）較粘。此外，精礦中（zhōng）的（de）硫化物在加熱過程中易造（zào）成酸性（xìng）腐蝕。
入（rù）爐精礦的水含量對熔煉作業有很大的影響。一般的熔煉過程要求入爐精礦W(H：O)為6％ 一8％ ，有的（de）則要求更低，如（rú）閃速爐熔煉要求入爐銅精礦W(H：O)低（dī）於0．3％。水含量過高（gāo）會造成精（jīng）礦流（liú）動性差，堵塞加（jiā）料（liào）鬥L2]，也不利於有色金屬的熔煉。另外，熔煉作業對幹燥（zào）後精礦的粒度也有一定（dìng）的（de）要求。
2 幹燥方法及設備
金屬硫化物精礦（kuàng）的幹燥一般分直接幹燥和間（jiān）接幹燥（zào）兩種方式。
2．1 直接幹燥
精礦的直接幹（gàn）燥是指在幹燥過程中幹燥介質與精礦發生接觸的幹燥（zào）過程，如圓筒幹燥和氣流幹燥。直接幹燥一般（bān）采用熱空氣或熱煙氣為加熱（rè）介質，根據工藝要求進行一級或二級（jí）幹燥。早期，冶煉（liàn）廠一般采用圓筒幹燥或氣流幹燥，其中氣流幹燥又分二段式（shì）(鼠籠打散機+幹燥管)和三段式（shì）(短圓筒幹燥機+鼠籠打散（sàn）機+幹（gàn）燥管（guǎn）)。這（zhè）兩種方法雖然精礦處理能（néng）力較大且產品粒度均勻，但都存在著熱效率低、占地麵積大和流程複雜的缺點。
此外，氣流幹（gàn）燥機由於垂直輸送物料，回轉窯動力消耗很高；其中的鼠籠打（dǎ）散機由於高（gāo）速旋轉(250—300 r／rain)，轉子易磨損，檢修工作量大，一般2—3星（xīng）期即需補焊一次-3]。鑒於上述原因，近些年部分（fèn）廠家開始采用
旋轉（zhuǎn）閃蒸（zhēng）幹燥機來幹燥某些（xiē）精礦(如鉬精礦)。但旋轉
閃蒸幹燥機一般采用高溫氣體作為幹燥介質（zhì），易形成SO：，對設備造（zào）成腐蝕，而且下部攪拌器的轉速較高（gāo），容易發生（shēng）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。特別需要指出的是，直接（jiē）幹燥法普遍存在尾氣處理問題（tí）。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質不與精礦發生接（jiē）觸的幹燥過程（chéng），其設備有多層蒸汽盤管幹燥機、盤式幹燥機、
槳葉幹燥機和蒸汽管回轉幹燥機等。間接幹燥（zào）機一（yī）般采用飽和蒸汽為加熱介質，其熱效率遠高於直接（jiē）幹（gàn）燥，且尾氣量小、粉塵含量（liàng）低，因而（ér）流程相對簡單。多層蒸汽盤管幹燥機（jī）是^早用來幹燥精礦的間接幹燥機。它由一個多盤（pán）管結構的轉子和一個固定殼體構成，精礦隨著轉子的轉動向前推進。由於精礦的磨損性較強（qiáng），易（yì）發生盤（pán）管破損、護板及（jí）刮板（bǎn）磨損等，檢修工作（zuò）^頻繁。一般情況下，幹燥機每周停（tíng）機（jī）檢查一次。盤式（shì）幹（gàn）燥機曾用於幹燥硫精（jīng）砂，但出現了很多生產故障（zhàng）：上部幾層幹燥盤上的物料結疤，物（wù）料容易從幹燥盤外沿直接掉落到底盤而短（duǎn）路，以及耙葉易磨損造成耙杆斷裂。這些問題直接影響了幹燥效果和幹燥設備的正常運行，^後廠家被迫對（duì）物料進行預幹燥後再將其送（sòng）入盤式幹燥機幹燥，不但工藝（yì）流程加（jiā）長，而且投資增加。另外，它的處理能力也較小。槳葉幹（gàn）燥機（jī）特別（bié）適（shì）合於幹燥粘性及膏狀物料（liào） 。根據試驗研（yán）究，槳葉幹燥機對精礦的幹（gàn）燥效果很好，由於槳葉的自清理作用，物料基本（běn）沒有粘結情況，流動（dòng）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（yú）物料（liào）的特性（xìng），槳葉易（yì）磨損且動力消耗較大，不適用於大型裝置（zhì）。蒸汽管回轉幹燥機由於其節能環（huán）保，單台處理能力大（dà）和動力（lì）消（xiāo）耗低等優點，已逐漸成為精礦幹燥的^設（shè）備。下麵重點介紹蒸汽管回轉幹燥機.
3 蒸汽（qì）管回轉幹燥機
蘭州瑞德幹燥技術有限公司從（cóng）1992年開始進行高密度聚乙烯(HDPE)裝置蒸汽管回轉幹燥機的國產化攻關，經過不斷地改進和優化，形成了自己（jǐ）的專利（lì）技術。該公司先後完成了大型HDPE和PTA(對精苯二甲酸)裝置蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機的（de）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 結構和工作原理（lǐ）
如（rú）前所（suǒ）述，蒸汽管（guǎn）回轉幹燥機是一種間接加熱型回轉（zhuǎn）幹燥機，其結（jié）構如圖1所示。蒸（zhēng）汽管回轉幹燥機主要由簡體、蒸汽管、進（jìn）料螺旋、進（jìn）料端密封、出料端密（mì）封、蒸汽係統（tǒng）、傳動係（xì）統和支撐件等（děng）組成。蒸汽換（huàn）熱管以（yǐ）同心圓方式排成（chéng）若幹圈，布（bù）置在筒（tǒng）體內，貫（guàn）穿整（zhěng）個幹燥機。幹燥（zào）所需的熱量由通入換熱管內的蒸汽提供（gòng）。另外，向簡體內通入少量載氣(空氣)，將幹燥過程蒸發出來的水分（fèn）攜帶到（dào）筒外。
3 2 試驗研究（jiū）
天華化工機械及自動化（huà）研究設計院采用蒸（zhēng）汽管回轉（zhuǎn）幹燥機（jī），對銅精礦的幹（gàn）燥進行了（le）詳細的試驗研究。幹燥機規格為 00 mm X 3 500 mm，采用飽和蒸汽為加熱介質。試驗目的在於了解不同（tóng）含水量（liàng）物料的流動、粘結情況，以及幹燥（zào）後（hòu）物料的粒徑分（fèn）布情況。試驗采用廠家提供的國內外共5種原料，其W(H 0)為5％ 一（yī）6％。由於水含量較低，幹燥過程中沒有粘壁現象，物料的流動性很好，產品能滿足閃速爐熔煉的水含量要求（qiú），但幹燥前（qián）後銅精礦的粒度分布（bù）變化不大。銅精礦幹燥曲線和幹燥速率曲線分別見圖（tú）2和圖3。由圖2可（kě）見，停留（liú）時間在30 rain左右即可使產（chǎn）品的(H
2O)達到0．3％ 以下。
從試（shì）驗研究來（lái）看，蒸汽管回轉幹燥機具有處（chù）理能力大和功耗低的優勢，隻要適當控製進料的濕含量就可以滿足粒度（dù）要求。如果幹燥後產品采用氣力輸送，幹燥時形成的疏鬆顆粒完全（quán）可以被打散，對後續設備沒有不利影（yǐng）響。
3．3 幹燥工藝流程
蒸汽管回轉幹燥機以（yǐ）中低壓（yā）飽和蒸汽作為（wéi）加熱介質，幹燥溫（wēn）度較低，因此不會造成精礦中（zhōng）硫化物的分解（jiě）和氧（yǎng）化（huà）。銅精礦回轉幹燥機（jī）的工藝流程如下：濕精礦通過螺旋進料器進入幹（gàn）燥機內（nèi）部，幹燥機筒體具有一（yī）定的斜度，物料隨著筒體的轉動一（yī）邊翻（fān）滾向前移動，一邊與沿簡體四周布置的蒸汽（qì）管進行換熱而被幹燥，幹燥後的精礦經過出料箱（xiāng）排出；少量載氣從出料端進（jìn）入幹燥機內部，攜帶幹燥（zào）過程（chéng）蒸發的水分從進料端排出；經過布袋除塵器分（fèn）離（lí）除塵後，尾氣排（pái）空，收集的粉塵返（fǎn）回進料螺旋。該工藝具有流程簡單、設備數量少、投資（zī）低、熱（rè）效率高、粉塵及有害氣體排放（fàng）量小、便於操作及維護管理等優點（diǎn）。
3．4 工業應（yīng）用
天華化工機（jī）械及自動化研究設計院為金（jīn）川公司研製的銅精礦蒸汽管（guǎn）回轉閃蒸幹燥機規格為 ．2m X 17．5 m，處理能力超過100 t／h。該幹燥設備應用於該公司250 kt／a銅合成爐工程，是當前國內研製的^大規格（gé）的蒸汽管回轉幹（gàn）燥機，也是（shì）冶金行業第一台與引進閃速爐配套的大型國（guó）產精（jīng）礦幹燥設備。它采（cǎi）用廢熱鍋爐（lú）的中低壓蒸汽作為熱源（yuán），節能效果^明顯。自2005年9月開車以來，幹燥機運行狀態良（liáng）好。它的成功應用（yòng）為國家節約外匯近4 000萬人民幣。2006年8月，銅陵有色金屬(集團)有限（xiàn）公司400 kt／a硫酸項目試車成功。此項目在國內（nèi）首（shǒu）次（cì）采（cǎi）用蒸汽管回轉噴（pēn）霧（wù）幹燥（zào）設備幹（gàn）燥硫精砂，設備規格為 ．4 m X 21 m，處理能力65 t／h L1 。實踐證明，蒸汽管回轉幹燥機非常適合對精礦進行大批量處理和深度幹燥，並且具有（yǒu）環保和節能的優點，值得推廣（guǎng）.
