干燥系统培训教材.doc

第一节 物料干燥的概况 在前面的章节中我们已经学习了矿物组成特点及镍精矿的成份特点，为了满足火法冶炼工序对物料的物理质性的要求，必须对含水的精矿进行干燥或焙烧处理。 1 精矿的物理特征 精矿是矿石经过选矿工艺过程产出的富集有价金属的物料。根据选矿工艺的不同，其有以下特征： 1.1 水份 精矿水份是衡量精矿质量的标准之一，根据选矿方法的不同，精矿水份一般在10～25％。精矿所含水份有四种： A、毛细水份 B、重力水份 C、薄膜水份 D、吸湿水份 1.2 粒度 它是表示精矿颗粒大小的物理量，通常以“目”表示。它是指每英寸（相当于25.4毫米）长度内所具有的孔数目。筛上物为“+”，筛下物为“-”。例如：-200目?80％即表示筛网 每英寸长度内有200个孔，筛孔尺寸为0.074毫米，有80％可通过此筛网，筛孔大小与筛孔实际尺寸见表1.1. 表5-1 筛孔大小与实际尺寸关系 筛孔大小（目） 筛孔实际尺寸（mm） 筛孔大小（目） 筛孔实际尺寸（mm） 3 6.680 35 0.417 4 4.699 48 0.295 6 3.327 65 0.208 8 2.362 100 0.147 10 1.651 150 0.104 14 1.168 200 0.074 20 0.833 270 0.053 28 0.589 400 0.037 1.3 堆比重 单位体积的物料在自然堆积条件下所具有的重量，称为堆比重。干精矿（含水小于0.3％，粒度-200目大于80％）的堆比重通常为1.6～1.8t/m3，不同的水分和粒度，对物料的堆比重值有直接影响。 1.4 安息角 物料漏出时得到的圆锥状堆积底角，称为安息角，湿精矿的安息角为45o，干精矿为30o。 2 精矿的干燥 2.1 干燥的目的 干燥生产工序的目的是对选矿产出的湿精矿进行干燥脱水、制粒处理。沸腾炉焙烧工艺则要求干燥后的精矿水分为5～7％，粒度为3～7mm；闪速炉熔炼工艺经过干燥后的精矿含水要求小于0.3％，粒度要求-200目大于80％。 2.2 干燥的过程 A、干燥就是利用介质热能使固体物料中的水份汽化，随之水汽脱离物料被气流带走的过程。固体含水物料即为被干燥的物料；气体被称为干燥介质。 B、按照热能传给湿物料的方式，干燥过程可分为：对流干燥，传导干燥，辐射干燥和介电加热干燥等。 a、对流干燥：热能以对流的方式由热气体传给与其直接接触的湿物料。转筒干燥即属于对流干燥。在对流干燥中，作为干燥介质的热空气，既是载热体又是载湿体。 b、传导干燥：热能以传导的方式传给湿物料。湿物料与加热介质不能直接接触，如蒸汽干燥等。 c、辐射干燥：热能以电磁波的形式投射到物料表面使水份汽化，这种方法又称为红外线干燥。 d、介电加热干燥：此法是将电极插入物料中，电极供以变频交流电，物料靠介电损失所产生的内部热源进行干燥。 C、干燥设备 冶金工业中的干燥设备种类繁多，有转筒干燥器、气流干燥器、沸腾干燥器以及厢式耙式、喷雾干燥器。 a、转筒干燥器是把湿物料送入干燥器使其与热气流接触，从而获得干燥产品。芬兰即采用转筒干燥器。 b、气流干燥法是将泥状、颗粒状的湿物料送入热气流中，与之并流接触，从而获得分散成粉粒状的干燥产品。日本全部采用气流干燥，我国的贵溪和金川都采用的是集干燥和打散于一体的三段式气流干燥方法。 c、喷雾干燥是将液体物料通过雾化器喷洒成细小的液滴，以增大它与热空气的接触面积，从而强化干燥过程。采用这一方法的有澳大利亚、博茨瓦纳以及前苏联。 d、沸腾干燥是通过热风使物料形成稳定的流态化沸腾层，与热风充分接触促进干燥。加拿大国际镍公司钢铁冶炼厂采用这种干燥方法。 e、蒸汽干燥是将湿精矿加入夹套式蒸汽干燥器中使水份汽化，从而获得干燥产品的一种方法。蒸汽干燥是芬兰必威体育精装版采用的干燥方法。我国的贵溪和金川在铜冶金工艺中也有应用。 f、远红外线干燥是近年发展起来是一项新技术，它是利用物体吸收红外线后物体分子产生共振现象，从而使物质变热，达到干燥的目的。它以干燥速度快、生产效率高、节约能源、制造简便等优点得到广泛应用。 2.3 转筒干燥过程的基本原理 转筒干燥过程分为逆流式和顺流式。逆流式是湿物料由加料管进入窑尾，空气经风机吸入经加热至一定温度后进入窑头。湿物料与热气流进行定向逆流接触，热空气将热量以对流的方式传给物料；同时物料中汽化的水份被空气带走。 干燥介质一方面作为载热体将热量传给湿物料；另一方面又作为载湿体将汽化后的水份带走。 顺流式干燥与逆流式的不同之处即是物料与热空气从同一侧进入干燥机内，其热传热方式相同。 2.4 影响干燥过程的主要因素有： A、湿物料的物理及化学特征； B、湿物料的水份及温度。物料的水份越高，干燥能力越低。物料温度越低，相应干燥能力也将降低。 C、干燥介质的温度。干