盤式連續(xù)干燥機(jī)在硫精礦生產(chǎn)硫酸中的應(yīng)用

作者： 2013年07月22日 來源： 瀏覽量：
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摘要本文介紹了應(yīng)用于硫精礦干燥的盤式連續(xù)干燥機(jī)，闡述了工作原理及工藝流程，分析了這種干燥形式的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域，并重點(diǎn)與傳統(tǒng)干燥機(jī)─回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，在硫精礦的干燥中盤式連續(xù)干燥機(jī)是優(yōu)于

摘  要  本文介紹了應(yīng)用于硫精礦干燥的盤式連續(xù)干燥機(jī)，闡述了工作原理及工藝流程，分析了這種干燥形式的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域，并重點(diǎn)與傳統(tǒng)干燥機(jī)─回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，在硫精礦的干燥中盤式連續(xù)干燥機(jī)是優(yōu)于回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)的。

關(guān)鍵詞  盤式連續(xù)干燥機(jī)   回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)   硫精礦   干燥

Application of continuous desicator in product of sulphuric acid in the sulphur concentrate

Zhang Zhijun1  Wu Xinchun1  Xu Yanguo2

（1  Jiangxi Copper Group Guixi Smeltor Co.Ltd,Dexing，Guixi  335424；2 Shijiazhuang GONGDA chemical industry equipment Co.Ltd, Shijiazhuang  050091 ）

         Abstract  This text introduction apply Sulphur concentrate dry records of type continuous desicator, have explain operation principle and technological process, has analysed the characteristics and applications of such dry form , and has compared with the traditional desiccator - the desiccator of rotary kiln especially.  Result indicate, in dry mid-game type continuous desiccator , sulphur of concentrate superior to rotary kiln desiccator.

         Key words  A type continuous desicator   Desiccator of rotary kiln   Sulphur concentrate  product  sulphuric acid

 

 

硫精礦是生產(chǎn)硫酸的一種重要的原料，且大部分是提取其它金屬元素后的礦渣[1]。在硫精礦生產(chǎn)硫酸的工藝過程中硫精礦的干燥是一個(gè)很重要的步驟，根據(jù)硫精礦的物理化學(xué)性質(zhì)（物料的原始含水率、粒度及形狀、熱敏性等）、干燥要求、干燥后被蒸發(fā)出來的氣體的性質(zhì)等因素考慮的，通常可采用回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)系統(tǒng)或盤式連續(xù)干燥機(jī)系統(tǒng)。但由于采用回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)系統(tǒng)弊端較多，經(jīng)過綜合評(píng)價(jià)，我公司40萬噸/年硫酸項(xiàng)目中，硫精礦的干燥采用了由石家莊工大化工設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)制造的盤式連續(xù)干燥機(jī)系統(tǒng)。

1  干燥流程簡(jiǎn)介

原干燥工藝流程，采用回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)系統(tǒng)。它是一種較傳統(tǒng)的干燥方式，被干燥的硫精礦由回轉(zhuǎn)窯一端進(jìn)入窯內(nèi)，在抄板作用下物料分散開使其與煙道氣有盡可能大的相接觸面，物料在窯內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中被加熱干燥，最后由窯另一端下部出料口排出。干燥過程所用的熱載體為200℃以上的煙道氣。

回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)干燥系統(tǒng)的缺點(diǎn)是電能消耗較大, 設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用較高, 環(huán)境污染大，且增加了燃煤的運(yùn)輸、貯存及消耗。

盤式連續(xù)干燥機(jī)干燥硫精礦的流程如下圖1。 含濕量為１４％左右的硫精礦由輸送器輸送到位于盤式干燥機(jī)頂部的圓盤定量加料器中，被定量加入干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行干燥作業(yè)。干燥盤內(nèi)通入０.４ＭＰa的飽和水蒸汽作為加熱介質(zhì)，物料在干燥盤上的運(yùn)動(dòng)過程中完成傳熱傳質(zhì)過程，已干物料在干燥機(jī)底部的排料口排出，從物料中逸出的濕汽通過水膜除塵器后由引風(fēng)機(jī)排入大氣，除塵用水經(jīng)澄清處理后循環(huán)使用，沉淀下來的硫精礦粉末，撈出晾干后運(yùn)入硫精砂倉(cāng)庫(kù)。熱源由工藝廢熱鍋爐所產(chǎn)蒸汽提供。

此流程的特點(diǎn)是干燥機(jī)連續(xù)工作，占地面積??；由于采用蒸汽作為熱源，利用的是潛熱，因此干燥強(qiáng)度大、熱效率高，使能耗大量降低；由于熱源由工藝廢熱鍋爐所產(chǎn)蒸汽提供，從而節(jié)省了大量的燃煤；設(shè)備密閉工作，操作環(huán)境好，對(duì)環(huán)境無污染。

                                                                    

    圖1  盤式連續(xù)干燥機(jī)干燥硫精礦流程圖

2  盤式連續(xù)干燥機(jī)簡(jiǎn)介

盤式連續(xù)干燥機(jī)是一種新型傳導(dǎo)式干燥設(shè)備，具有連續(xù)運(yùn)行、密閉操作、蒸發(fā)強(qiáng)度大、濕度梯度分布合理、動(dòng)力消耗低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，其配置簡(jiǎn)單，不需氣流干燥所必須配置的旋風(fēng)除塵器，不使用熱風(fēng)作為加熱介質(zhì)，因此，不會(huì)發(fā)生因熱風(fēng)和粉塵分離不好隨尾氣夾帶造成的產(chǎn)品損失。

盤式連續(xù)干燥器由干燥盤、耙臂、裝在耙臂上的若干耙葉、碾磙、主軸、傳動(dòng)裝置、外殼等組成，中空的干燥盤內(nèi)通入加熱介質(zhì)。干燥盤在干燥器內(nèi)水平層式布置，干燥盤靜止不動(dòng)，物料在盤面上在耙葉推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中被干燥盤加熱，進(jìn)行傳熱傳質(zhì)完成干燥作業(yè)，根據(jù)被干燥物料的產(chǎn)量、性質(zhì)、初始及最終含水量，確定干燥盤層數(shù)（干燥面積）[2]。

3  盤式連續(xù)干燥機(jī)干燥系統(tǒng)的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性

3.1連續(xù)運(yùn)行，熱效率高。盤式連續(xù)干燥機(jī)以傳導(dǎo)傳熱方式進(jìn)行干燥，干燥過程中干燥器內(nèi)只通入極少量（或不通入）空氣，其尾氣攜帶量很少，故其熱效率可達(dá)65%以上。

3.2動(dòng)力消耗低、噪音小。由于干燥過程中料層很薄，主軸轉(zhuǎn)速低，物料傳送系統(tǒng)所需的功率小，電耗很少，其全套干燥裝置動(dòng)力消耗僅是對(duì)流方式傳熱裝置動(dòng)力消耗的1/5~1/7，且噪音很小。

3.3物料受熱均勻，干燥時(shí)間短。由于干燥過程中物料在干燥盤中沿阿基米德螺線運(yùn)動(dòng)軌跡翻滾前進(jìn)，物料所走路程為干燥盤半徑的5倍，且逐層下落，因此物料接觸加熱盤面時(shí)間基本相同，受熱很均勻。

3.4物料損失小、環(huán)境保護(hù)好。由于在干燥過程中，物料上進(jìn)下出，物料分布也是上濕下干，且干燥尾氣流速極低（約0.1m/s）,因此物料粉塵很難浮到設(shè)備頂部，更不會(huì)被尾氣夾帶排走，不僅不損失物料，而且不會(huì)污染環(huán)境。

3.5干燥能力大，每臺(tái)盤式連續(xù)干燥機(jī)每小時(shí)處理硫精礦達(dá)30多噸，滿足了硫精礦生產(chǎn)硫酸生產(chǎn)線的要求。

3.6設(shè)備密閉連續(xù)操作，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。

3.7干燥介質(zhì)可利用廢熱鍋爐所產(chǎn)生蒸汽，從而節(jié)省了大量的燃煤。

3.7產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

4  技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

盤式連續(xù)干燥器自開發(fā)成功后，已在礦業(yè)、醫(yī)藥、化工、染料、農(nóng)藥、食品等領(lǐng)域得到大量工業(yè)應(yīng)用，并被證明優(yōu)于其他干燥設(shè)備。表1為在年干燥40萬噸硫精礦中使用盤式連續(xù)干燥機(jī)與回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比。

 

項(xiàng)目

 

干燥

形式

電耗

煤消耗

設(shè)備投資

裝機(jī)

容量

/kW

年電耗

/度

年電費(fèi)

/元

年煤耗

/t

年煤費(fèi)/元

元

回轉(zhuǎn)窯

干 燥

390

2386800

1432080

10000

3500000

3200000

盤式連續(xù)

干燥

56

342720

205632

0

0

1700000

節(jié) 約

334

2044080

1226448

10000

3500000

1500000

合 計(jì)

6226448元

表1

注：1、電價(jià)按0.6元/度計(jì)；煤價(jià)格按350元/t。

    2、盤式連續(xù)干燥機(jī)干燥系統(tǒng)干燥介質(zhì)利用廢熱鍋爐所產(chǎn)生蒸汽。

 

由表1可見，對(duì)于年干燥40萬噸硫精礦的干燥工序，使用盤式連續(xù)干燥機(jī)干燥系統(tǒng)比使用回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)干燥系統(tǒng)年節(jié)約能耗費(fèi)用472.6448萬元，設(shè)備投資節(jié)約150萬元。

5  應(yīng)用前景

目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)使用硫精礦生產(chǎn)硫酸的廠家采用傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)干燥硫精礦，由于烘干方式的落后，導(dǎo)致生產(chǎn)效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，環(huán)境污染較嚴(yán)重，生產(chǎn)成本高。而采用盤式連續(xù)干燥機(jī)干燥硫精礦，則大大減低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)了環(huán)境。因此，盤式連續(xù)干燥器在硫精礦等非金屬礦的干燥上具有很好的應(yīng)用前景。
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