贵冶220t/h蒸汽干燥系统工艺过程及生产实践

骆时雨

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424)

1 引言

江铜贵溪冶炼厂(以下简称贵冶)一系统闪速炉有2套铜精矿干燥系统，一套是一期工程从日本引进的三段式气流干燥系统，干燥能力为140t/h;另一套是1999年从挪威引进的固定式蒸汽干燥系统，设计干燥能力为70t/h。2套干燥系统可满足年产30万t矿铜的需求［1-2］，但是随着国家环保要求的提高，以及江铜创建资源节约、环境友好型企业的需要，原有的两套干燥系统其技术已趋落后，且存在烟气排放超标、能耗高、维护成本高的缺点，不符合国家环保和节能要求，具体体现在以下两个方面:

(1)原有气流干燥系统以燃烧重油为热源，不可避免地造成尾气SO2排放超标，同时由于收尘系统效率不高，也会造成部分铜精矿流失，无法达到2010年9月国家颁布了新的《铜、镍、钴工业污染物料排放标准》(GB25467-2010的)排放要求。

(2)原有固定式蒸汽干燥机自投入运行以来，故障频发、盘管磨损严重，长期在低负荷状态下作业，干燥能力只有40t/h，达不到70t/h设计能力，维护成本居高不下。

新建的蒸汽干燥机处理能力为220t/h，热源来自于新建的饱和蒸汽发电机组，即闪速炉和转炉余热锅炉产出的饱和蒸汽先直接进入透平发电机组，从透平发电机组抽出1.3 MPa背压蒸汽作为蒸汽干燥机的热源，将含水约8.0% ～10%的混合铜精矿一步干燥到水分低于0.3%。干燥过程产生的烟气几乎不含SO2，烟气经布袋收尘后，其含尘浓度降到10mg/Nm3以下，然后经由排风机引出后放空。

干燥后的混合铜精矿自流至干燥机尾部出料仓，由回转阀将干矿连续均匀地带入干矿回旋筛(筛分能力为200t/h)，回旋筛进一步筛除干矿中的粗料(如鹅卵石、块状精矿)和稻草等。筛分后的粉矿通过溜槽流入到空气提升机系统(输送能力为200t/h)，被垂直输送到51m高的楼面，楼面的收尘系统包括扩散沉尘室、旋风收尘器和布袋收尘器，含尘烟气经收尘后，由排风机排空。收集下来的干矿由溜槽流入到风动溜槽系统(输送能力为200t/h，输送距离约为50m)，最终输送到闪速炉顶部的干矿仓［4-6］。

工艺流程如图1所示。

图1 220t蒸汽干燥机系统工艺流程图

2 投产初期遇到的问题

2.1 原设计300t振动筛达不到设计能力，筛网容易堵、难清理

2.1.1 问题分析

在试运行期间，因干燥量低、运行时间短等原因这个问题未完全暴露出来。正式投入使用后，随着干燥量大幅提升至180t/h(湿基)以上，该问题愈加严重，严重影响了闪速炉装入量的稳定。面对这一问题，贵冶工程技术人员和瑞林公司该项目设计人员进行了多次探讨后，制订了应对措施，实施后最终解决了这一难题。

2.1.2 具体措施

(1)将振动筛振幅加大，且经过力学计算后，加固了原有振动筛机座和承重立柱。

(2)原有筛网为增加“开孔率”，孔与孔之间的“筋骨”太小，而材质又是韧性远大于刚性的工程塑料，造成筛网刚性不足，运行时“释放”了振动筛的振幅。为解决这一问题，我们效仿原气流干燥筛网，制作了呈“品”字形、由橡胶夹钢丝板制成的筛网，虽然“开孔率”有所降低，但效率却大大增加［3］。

(3)因干燥量大以及精矿下料较为集中，导致精矿无法均匀覆盖筛网表面，这也就不能充分发挥筛网的筛矿能力。我们在下料口设计、安装了来回摆动的分料挡板，在一来一回的摆动中将精矿均匀地洒在筛面上，最大限度地发挥了筛网的过矿能力。

2.2 可移动皮带容易跑偏，经常被干矿压住而过负荷跳电

2.2.1 问题分析

(1)干燥机内部料位偏高，有部分精矿未充分干燥就从进料端“流”出干燥机，落至可移动皮带上，导致可移动皮带过负荷。

(2)可移动皮带深入干燥机内部，干燥机顶部落下的精矿返回到皮带上，增加了皮带负荷，甚至流入皮带内侧滚筒内，导致皮带跑偏。

2.2.2 具体措施

(1)降低干燥机出料侧堰板高度，相当于降低了干燥机内部的料位。

(2)效仿贵冶二系统干燥机，在干燥机入料端“螺旋线”外侧增加挡圈，有效阻止精矿外流。

(3)效仿贵冶二系统干燥机，在可移动皮带伸入干燥机的部分增加活动护板，防止精矿进入皮带内侧造成皮带跑偏。

(4)增加皮带调节托辊的数量，提高皮带自动调节的能力。

关于干燥机的入料方式，国内同行业还有采用螺旋给料和振动给料器的方式。与之相比，可移动皮带有固定投入小，维护简单，操作和监视简单等优点，但存在容易出现返料，容易跑偏，干燥机密封差等缺点。

2.3 蒸汽干燥机布袋容易结块，粘结，堵塞灰斗

2.3.1 问题分析

干燥过程中产生的水蒸汽，当温度低于露点时会结露，进而使精矿潮湿、结块并粘结在灰斗壁上，造成回转阀下灰不畅。

2.3.2 具体措施

(1)保证布袋出入口温度高于露点;停机时尽量将水气排干净再降低温度。

(2)关闭原有“空气炮”，对整个布袋进行“查漏”，杜绝因冷空气进入布袋而造成局部温度过低。

(3)对灰斗非高温区增加伴热铜管保温。

(4)将灰斗温度接入“DCS”，进行实时监控。

(5)增加“球阀”便于点检，增加斜管便于清理(见图2)。

(6)制定每勤点检2次，每次月修进行彻底清理的维护制度。

图2 检查清理孔

2.4 回旋筛设计不合理

2.4.1 问题分析

回旋筛在设计时关于箱体密封方面，未充分考虑干燥后的精矿高温、扬尘大、冲刷大、吸潮后容易粘结甚至腐蚀等因素;在传动和维护方面未充分考虑到其极高的作业率的要求，这就导致了投入运行后一些故障的发生。

2.4.2 具体措施

(1)设备运行时滑动轴承润滑不了，滑动轴承磨损加剧，导致筛体偏重，针对这一问题，我们通过增设软管连接的加油嘴，使其可在设备正常运转时进行润滑加油作业，解决了该问题。

(2)箱盖为0.5mm不锈钢，回旋筛使用4个月后，箱盖磨损严重，针对这一问题，我们将箱盖加厚为2mm不锈钢，运行至今，再未出现问题。

(3)出入口伸缩节采用四氟板密封，投入运行后冒矿严重，只使用了10天就不得不进行更换。针对这一问题，我们采用了多种密封材质，但效果均不理想，多次出现因伸缩节破损而临时停机检修的情况，给生产带来较大影响。通过不断摸索后，现使用耐高温防水布，可使用1个月左右，基本不会影响到闪速炉装入量的稳定。

3 结束语

220t/h蒸汽干燥机系统作为贵冶一系统闪速炉唯一的精矿干燥系统，其运行状况直接关系到闪速炉的生产组织以及工厂的产量任务能否完成。该系统主要设备皆来自于国外，运行至今已1年多，期间虽出现过一些问题，但贵冶工程技术人员在消化外方资料的基础上，通过不断总结摸索，找到了问题产生的源头，并采取了行之有效的应对措施，使蒸汽干燥机系统运行更为稳定，为闪速炉生产顺行和贵冶产量任务的完成提供了可靠保障。

［1］赖志勇.贵溪冶炼厂提高FF蒸汽作业率生产实践［J］.铜业工程，2009:1-2.

［2］张志伟.库迈拉蒸汽干燥机贵冶生产实践简介［J］.铜业工程，2009(S0)(4):50-52.

［3］陈金球.YAH1536精矿振动筛能力增加与改造［J］.有色冶金设计与研究，2001(3):32-35.

［4］赵福生.国产蒸汽干燥机在铜冶炼行业中的应用与实践［J］.有色冶金(冶炼部分)，2001(3):40-41.

［5］王金波，孙熙.袋式除尘器手册［M］.沈阳:东北大学出版社，1997:60-66.

［6］王云宽主编.冶金工程设计第2册工艺设计［M］.北京:冶金工业出版社，2006:72-75.