本文以硫化铜精矿为例，说（shuō）明精矿的干燥特（tè）性、干燥设备的（de）选型及（jí）工（gōng）业应用情况。
金属硫化物矿石（shí）(硫铁（tiě）矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿等)是硫酸工业和冶金工（gōng）业的重要原（yuán）料，浮选后的精矿(硫（liú）精矿、铜精矿、镍精矿、钼精矿和锌精矿等)需（xū）要进行干燥才能进入后续的焙烧和熔炼设备。在我国，随（suí）着大（dà）型硫铁矿焙烧及有（yǒu）色金属冶炼装置的建设，迫切要求提高精（jīng）矿干燥设备的单台（tái）处理能力，并要求对精矿实施深度干燥。
1 精矿的干燥特（tè）性及干燥要求（qiú）
潮湿的硫化铜精矿一般为灰（huī）褐色（sè），粒度约200目(74 m)。由于金属含量较高（gāo），堆（duī）密（mì）度较大，对设备（bèi）的磨损性较强（qiáng）。经浮选法生产的精矿，其W(H2O)一般为10％ 一15％ 。当W(H2O)为10％左右时，精（jīng）矿比（bǐ）较松散；当（dāng）w(H：O)更高时，精矿比较粘。此外，精矿中的硫化（huà）物在加热过程中易造成（chéng）酸性腐蚀。
入炉精（jīng）矿的水含量对熔炼作业有很大的影响。一般的熔炼过（guò）程要求入炉精矿W(H：O)为6％ 一8％ ，有的则要求更低，如闪速炉熔炼要求入炉铜精矿W(H：O)低于0．3％。水含量过高（gāo）会造成精矿流动性差，堵塞加料斗L2]，也不利于有色金属的熔炼。另外，熔炼作业对（duì）干燥后精矿的粒度也有一（yī）定的（de）要求。
2 干燥方（fāng）法及设备
金属硫化物精矿（kuàng）的干燥一般（bān）分直接干燥和间接（jiē）干燥两种方式（shì）。
2．1 直接干燥
精矿的直接干燥是指在干燥过（guò）程中干燥介（jiè）质（zhì）与精矿发（fā）生接触（chù）的干燥过程，如圆筒干（gàn）燥和气流干燥。直接干燥一（yī）般采用热空气或热烟气为加热（rè）介质，根据工艺要求进（jìn）行一级（jí）或二级（jí）干燥。早期，冶（yě）炼厂一般（bān）采用圆筒干燥或气流（liú）干燥，其中气流干燥又分二段式(鼠笼打（dǎ）散机+干燥管)和三段式(短圆筒干燥（zào）机+鼠笼打散机+干燥管)。这两种方（fāng）法虽然精矿处理能力（lì）较大且产品粒度均匀，但都存（cún）在着热效率低（dī）、占地面积大和流程复杂的缺点。
此外，气流干燥机由于垂直输送物料（liào），回转窑动力消耗很高；其中的鼠笼打散机由于（yú）高速旋转(250—300 r／rain)，转子易磨损，检修工作量（liàng）大，一般（bān）2—3星期即需补（bǔ）焊一次-3]。鉴（jiàn）于上述原（yuán）因，近些年部分厂家开始采用
旋转（zhuǎn）闪蒸干燥机来（lái）干燥某些精矿(如钼精矿)。但旋转
闪蒸干燥机一般采用高温气体作为干燥介质，易形成SO：，对设备造成腐蚀，而且下部搅拌器（qì）的转速较高，容易发生磨损。另外（wài），旋（xuán）转闪蒸干燥机同样存在热效率低和处理能力（lì）小的问题。特别需要指出的是，直接干燥法普（pǔ）遍存（cún）在尾气处理问题。其尾气流量大，粉尘含量高，处理不当（dāng）易造（zào）成环境污染。
2．2 间接干燥
精矿的（de）间接干燥是指在（zài）干燥过程中干燥介质不与精（jīng）矿发生接触（chù）的干燥过（guò）程，其设（shè）备有多层蒸汽盘管干燥机、盘式干燥机、
桨叶干燥机和蒸汽（qì）管回转干（gàn）燥机等。间接干燥（zào）机一般采用饱和蒸汽为加热介质，其热效率远高于直接干燥，且尾气量小、粉尘含量低，因而流程相对简单。多层蒸汽盘管干（gàn）燥机是^早用来干（gàn）燥精矿的间接干燥机。它由（yóu）一个多（duō）盘管结构的转（zhuǎn）子和一个固定壳体（tǐ）构成，精矿随着转子的转动向前推进。由于精矿（kuàng）的磨（mó）损性较强，易发生盘管破损、护板及刮板磨损等，检修工作^频繁。一般情况下，干（gàn）燥机每周停机检查一次。盘式干燥机（jī）曾用于干燥硫精砂，但出现了很多生产故障：上部几层干燥盘（pán）上的物料结疤，物料容易从（cóng）干燥盘外沿直接（jiē）掉落到（dào）底盘而短路，以及耙叶（yè）易磨损造成耙杆断裂。这些问（wèn）题直接影响了干燥效（xiào）果和干燥设备的正常运行，^后厂家被迫对物料进行预干（gàn）燥后再（zài）将其送入盘式干燥机干燥，不（bú）但工艺流程加长，而且（qiě）投资增加。另外，它的处理能（néng）力也较小。桨叶干燥机特别适合于干（gàn）燥粘性及膏状物料 。根据试验研究，桨叶干燥机对精矿的干燥效果很好，由于桨叶的自清理作（zuò）用（yòng），物料（liào）基本没有粘结情况，流动状（zhuàng）态良好，出口产品的含湿量和粒度均能满足工业要求。但由于物料的特性，桨叶易磨损且动力消耗较大，不适用于大型装置。蒸汽（qì）管回转干燥机由于其节能环（huán）保，单台处理能力（lì）大和动力消耗低等优点，已逐渐成为精矿干（gàn）燥的^设备。下面（miàn）重点介（jiè）绍（shào）蒸汽管回转干燥机.
3 蒸汽管回转干燥机
兰州瑞德干燥技术有（yǒu）限公司从1992年开始进行（háng）高密度聚乙（yǐ）烯（xī）(HDPE)装置（zhì）蒸汽管回转干燥机的国产化攻关，经过不断地改进和优化，形成了自己的专利技术。该公（gōng）司先后完成了大型HDPE和PTA(对精苯二甲酸)装置蒸（zhēng）汽管回转干燥机的（de）国产化，并将该技术成功地应用于冶金行业湿精矿的干燥。
3．1 结构和工作原理
如前所述，蒸汽管回转干燥（zào）机是一种间接加热型回转干燥机（jī），其（qí）结构如图1所示。蒸汽管回转干燥机主要由（yóu）简体、蒸汽管、进料螺旋、进料（liào）端密封、出料端密封、蒸汽系统、传动系统和支撑件等组成。蒸汽换热管以同心圆方式（shì）排成若干圈，布置在筒体内，贯（guàn）穿（chuān）整（zhěng）个干燥机。干燥所（suǒ）需的热量由通入换热管内的蒸汽提供。另外，向（xiàng）简体内通入少量载（zǎi）气(空气)，将干（gàn）燥过程蒸发出来的水（shuǐ）分携带（dài）到筒（tǒng）外。
3 2 试（shì）验研究
天华化工机械及自动化研究设计院采用蒸汽管回转（zhuǎn）干燥机，对铜精矿（kuàng）的干燥进行了详细的试验研究。干燥机规格（gé）为 00 mm X 3 500 mm，采用饱和（hé）蒸汽为加热介质。试验目的在于了解不同含水（shuǐ）量物料的流动、粘结情（qíng）况（kuàng），以（yǐ）及干燥（zào）后物料的粒径分布情况。试验采用厂家提供的国内外共5种原料，其W(H 0)为5％ 一6％。由于水含量较低，干（gàn）燥过程中没有粘壁现象，物料的流动性很（hěn）好，产品能满足闪速炉熔炼的水含量要求，但干燥前后铜精（jīng）矿的粒度分布变化不大。铜精矿干燥曲线和干燥（zào）速率曲线分别见图2和图3。由图2可见，停留时间在30 rain左（zuǒ）右即可使产品的(H20)达到（dào）0．3％ 以下（xià）。
从试验研究来看，蒸汽管回转干（gàn）燥机具有处理（lǐ）能力大和功耗低的优势（shì），只要适当控（kòng）制进料（liào）的（de）湿含量就可以满足粒度要求。如果干燥后（hòu）产品采用气力输送，干燥（zào）时形成的疏（shū）松颗粒完全可以被打散，对后续设备没有不利影响（xiǎng）。
3．3 干燥（zào）工艺（yì）流程
蒸汽（qì）管回转干燥机以中低压饱和蒸汽作为加热介质，干燥温度较低，因此不会造成精矿中（zhōng）硫化（huà）物的分解和氧化。铜精矿回转干燥机的（de）工艺流程如下：湿精矿通过螺旋进料器进入干燥机内部，干燥机筒体具有一定的斜（xié）度，物料随（suí）着筒体的转动一（yī）边翻滚向前移动，一边与沿简体四周（zhōu）布置的蒸汽管（guǎn）进行换热而被干燥，干燥后的精矿经过出料箱（xiāng）排出；少量载气从出料端进入干燥机内部（bù），携带干燥过程蒸发（fā）的（de）水分从进料端排出；经过布袋除尘器分离除尘后，尾气排空，收集的粉尘返回进料螺旋。该工艺具有流程简单、设备（bèi）数量少、投资低、热（rè）效率高、粉尘及有害气体（tǐ）排放（fàng）量小（xiǎo）、便于操作及维护管理等优（yōu）点。
3．4 工业应用（yòng）
天华化工机械及自动化研究设计院为金川公司研制的铜精矿蒸（zhēng）汽管回转闪蒸（zhēng）干燥机规格为 ．2m X 17．5 m，处理（lǐ）能力超过100 t／h。该（gāi）干燥设备应用于该公司（sī）250 kt／a铜合成（chéng）炉工程，是当（dāng）前国内研制的^大规格的蒸汽管回转干燥机，也是冶金行业第一（yī）台与（yǔ）引进闪速炉配套的大型国（guó）产精矿干燥设备。它采用废热锅（guō）炉的中低压蒸汽作为热源，节能（néng）效果^明显。自2005年9月开（kāi）车以来，干燥机运（yùn）行状态良（liáng）好。它的成功应用为国家节约外汇近4 000万人（rén）民币。2006年（nián）8月，铜陵有色金属(集团)有（yǒu）限公司400 kt／a硫酸项目试车（chē）成功。此项目在国内首次采用（yòng）蒸汽管回转喷雾干燥设备干燥硫（liú）精砂，设备规格（gé）为 ．4 m X 21 m，处理（lǐ）能力65 t／h L1 。实践（jiàn）证明，蒸汽管回（huí）转干燥机非常适合对精矿进（jìn）行大批量处理和深（shēn）度干燥，并且具有环保和节能的优点，值得推广.
