某铜业公司蒸汽干燥系统生产实践

某铜业公司闪速炉共配套两套精矿蒸汽干燥系统，两套干燥系统均引用Kumera回转式蒸汽干燥机，设计能力180t/h。蒸汽干燥系统是为闪速炉提供合格物料的关键工序，其是否稳定运行直接影响闪速炉能否高装入量运行。因此加强该系统的技术消化及改造提升其能力，可以充分体现出该系统工艺具有能耗低、设备运行稳定等优点。蒸汽干燥机以余热锅炉产出的蒸汽为热源，在干燥机内混合矿与盘管中的蒸汽间接接触，通过热传导，精矿被加热并干燥，干燥后含水≤0.3%的混合铜精矿从干燥机的出料斗排出以及尘气精矿回收并进入干燥机各自对象的120T中间干矿仓。在经过浓相输送系统（CD泵）送至炉顶目标仓，并尘气精矿捕集回收，最终汇集进入350T炉顶仓。

工艺流程图如图1所示：

1 试生产至今遇到的问题

蒸汽干燥系统从投产运行至今故障相对较多，盘管磨损严重，减速机轴承和托辊轴承故障也相对较多，稳定运行达不到设计能力，长时间在140-160t/h左右运行，目前生产尚可满足，但随着闪速炉产能提升，目前整个干燥系统需要进行产能提升，才能与之匹配。根据现场情况，对蒸汽干燥系统存在的工艺、机械、电仪问题进行分析查找汇总，分析影响和制约蒸汽干燥系统高产能的原因。以下是干燥系统运行多年所出现的问题。

1.1 参与配料块状物较多

根据生产实践，蒸汽干燥机盘管前四层使用寿命约6个月左右就会出现漏气情况，对比同行业，我们盘管使用寿命最低，磨损主要原因我们分析是进入干燥机内部的块状物对盘管造成的磨损，前期参与配料的块状物主要有吹炼炉渣、精炼渣、锅炉大块前期我们无法平衡，通过颚式破碎机初步破碎后，经复合式破碎机破碎后，直接参与配料，精炼渣内部含铜块较多，硬度较硬。且复合式破碎机破碎块状物效果欠佳特别是精炼渣和吹炼渣，大的块状物通过筛上物筛分下来返库继续破碎，直径在30mm左右的块状物可以通过300T振动筛进入干燥机，进入干燥机这部分小块状物对盘管磨损较大，导致盘管封堵较多，影响盘管换热效果，造成干燥机能力下降。

1.2 运输系统存在瓶颈

蒸汽干燥皮带运输系统经常发生堵料漫料情况严重影响生产，其堵料瓶颈主要是分料仓及振动筛两处，分料仓内部内壁经常发生粘接，经常导致分料仓漫料。而300t振动筛漫料和撒细料，一是因为前期设计能力到不到，二是因为雨季物料潮湿，粘性大，导致物料在筛网上下不去漫料严重，对生产影响较大。另外两台分料仓对两台干燥机分配时也存在较大误差，导致两台干燥机干燥量无法精确计量，长时间存在波动，经常因波动问题，导致后续干燥机窑口及皮带撒料漫料，甚至皮带负载断裂等问题。

1.3 干燥机疏水背压高

前期两台蒸汽干燥机正常运行时，干燥机疏水背压较高,长期在0.35-0.6Mpa左右，对比同行业疏水压力控制在0.2Mpa以下，我们超了几倍。干燥机疏水压力过高一直造成干燥区域和动力区域疏水管网振动较大，存在较大安全隐患。干燥机内部换热冷凝水不能及时排出，造成干燥机扭矩过大，换热能力差。特别是干燥机盘管封堵较多的情况下，由于内部蒸汽分布不均匀，造成干燥机扭矩波动大，干燥机封堵盘管检修排水时间较长，排水时间将近需要1.5小时，严重影响了检修进度，从而影响生产。

1.4 干燥收尘布袋壳体腐蚀及粘接

（2）更改后两台干燥机疏水汇总至现有DN250疏水总管（原进动力除氧器总管）。并将加粗的外排管道（DN50）单独设置，针对疏水背压高，我们将干燥机疏水管道全部优化。优化改造蒸汽干燥机至疏水阀组管线：解决原有弯头多、阻力大、管径偏小问题，使疏水在管道更流畅，减少管阻，降低背压，同时在干燥机盘管漏气检修封堵时，冷凝水排放时间也由原有的1.5小时缩短为0.5小时以内，（为干燥机封堵盘管检修时间缩短一小时，如果漏点查找顺利的情况，在炉顶料仓高的情况下可不必降料）。同时目前与保全车间达成共识，目前正在试验，在蒸汽干燥机尾部波纹管中间加装阀门，后续漏气可直接将阀门关闭，无需封堵操作，既盘管漏气检修无需降料，直接关闭阀门即可正常生产。

1.5 干燥机驱动问题

自投产以来两台干燥机减速机驱动轴共断轴三次，以及托轮轴承经常性碎裂，且更换减速机及托轮时间周期长，严重影响生产，另在平时正常生产过程中减速机内部齿面也经常出现齿面啃噬受损迹象，从而不得已限制干燥机干燥量，导致干燥机干燥量受限，长时低干燥量运行。

1.6 干燥机平衡管及CD泵排气管道容易堵死

针对布袋除尘器一系列问题，前期大家已经对问题进行深入分析，并最终找出原因，进行整改，主要对布袋壳体材质进行优化，由原碳钢材质更换为304不锈钢材质，缓解了除尘器壳体腐蚀问题。原连体式提升阀改造为分体式提升阀，让提升阀密封圈故障降低，并且让操作人员能及时发现提升阀有无故障。针对除尘器壳体内部尘气容易冷凝腐蚀壳体问题，对其中箱体及灰斗新增保温伴管并采用PLC控制，让其壳体温度始终保持恒定，杜绝内部粘接以及灰斗粘接堵死问题。

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2 改进措施及对策

（1）针对干燥机驱动问题，我们与保全车间一起交流分析，从工艺方面我们主要做了以下几方面工作来确保干燥机扭矩平稳，降低干燥机负荷，保证干燥机平稳运行。

最后，全国人大常委会在行使宪法解释权时，要设定并严格遵守原则，不能没有界限，更不能成为改革迷失方向的“帮凶”，宪法解释要以宪法文本为依归，必须符合宪法的基本原则、基本精神，可以适度合理超越宪法文本，但要守住底线。

2.1 加强中间物料及块状物管理，减少系统故障

（1）将原两台干燥机疏水共用阀组，改造成两台独立阀组，并上移至两台干燥机两侧(原库迈拉疏水阀组位置），每台干燥机的疏水阀组设置两台疏水器，正常为一开一备，疏水量大时，换热效果差，可以两台同时开启。

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2.2 干燥输送系统设备改进

②干燥机蒸汽压力控制方面，由原来的手动控制调节阀开度来控制蒸汽压力，优化为通过设置干燥机调节阀后蒸汽压力来自动控制调节阀开度，确保蒸汽压力稳定，从而达到使干燥机扭矩平稳的状态；

（1）将分料仓斗内壁内衬2mm抛光不锈钢板同时在分料仓外壁加装压缩风喷吹装置，定期喷吹，吹扫分料仓内侧斗壁。防止内部粘接造成堵料或斗内积料坍塌造成大料面。压死皮带至皮带跳停，严重负载时或导致皮带断裂，从而影响生产。目前分料仓内衬抛光板后，内壁粘接情况有较大改善。

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（2）在63#皮带新增一台皮带秤，用于计量2#干燥量，参考计量，根据两套系统称重显示，合理调整分料仓下料皮带转数，防止因分料仓下料偏移造成两台干燥机干燥量偏差大，导致一套干燥系统干燥量过大，负载严重从而导致干燥机窑口撒料。同时减少或杜绝因料面分配不均造成干燥机减速机以及托辊轴承负载。造成扭矩过大从而导致干燥机故障。

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（3）原300T振动筛达不到设计能力，筛网容易堵，难清理，撒细料严重。干燥量最多也就能达到100T左右，随着生产的提升，给生产造成严重的制约，特别是雨季时期，更加困难。经现场检查分析，发现筛网下侧加固筋板太多，筛网呈拱形，振动筛在振动时，筛网失去弹性，筛分能力太低，于是将筛网拆除，将筛网下侧加固筋板割除部分，使筛网筛面呈平铺状。同时筛网结构竖直双方向拉筋太多，物料容易沿着拉筋表面向下走料，导致撒细料严重。于是与制造厂家沟通将其出口端筛网筛孔改为“品”字型分布，两侧及中间加装分料挡板，让其物料在晒网上停留时间加长，增加其筛分效率。同时将其筛孔下侧扩大，使其筛孔秤梯形喇叭口。在原料方面及时与码头沟通要求原料水运进厂之前，一定要做好防雨措施，所有来矿船只必须要有雨棚，防止来料受潮，影响生产。

2.3 干燥机疏水系统优化

针对干燥机疏水背压高，影响干燥机换热能力及干燥机运行情况，车间小组进行分析并改造。

原金冠自产参与配料的块状物有精炼渣大块、吹炼渣大块，烟灰大块以及一些溜槽块状物，全部是经颚式破碎机初破后返精矿库利用复合式破碎机破碎，但是由于复合式破碎机能力小，故障率高，且破碎效果差，导致很多破碎后小于35mm块状物全部参与配料，进入到干燥机内部，对干燥机盘管造成很大影响，使得我们干燥机盘管前四层寿命只有6-7月左右，因此车间通过跟公司反映协调，利用两厂互补优势将精炼渣、溜槽大块、锅炉大块经颚式破碎机处理后全部返给奥炉精炼车间处理，不参与闪速炉配料，而目前复合式破碎机只负责破碎筛上物（筛上物内包含吹炼渣里的块状物），同时与保全车间加强复合式破碎机的管理将摆锤更换频次提高到一周一次，保证破碎效果，另外对破碎后物料内部有块状物的在进行分离，确保将小颗粒块状物进入干燥机概率降到最低。确保系统内部产生的块状物可以平衡处理，减少对块状物对干燥机盘管及CD泵管道的磨损。

原蒸汽干燥布袋壳体腐蚀严重，箱体及内部灰斗粘接严重，主要有以下几方面原因造成，一是因为提升阀故障率较高，最高峰时有一半提升阀故障，导致烟气在内部流速较慢，负压情况较差，烟气在内部冷凝成水与含硫精矿形成稀酸腐蚀箱体；二是因为喷吹效率低下，滤袋上的物料不能及时清理，容易糊袋。三是因为箱体为碳钢材质，很容易被腐蚀，四是因为中箱体没有伴热管，烟气在内部非常容易冷凝，造成灰斗粘接堵死，影响生产。

（3）在管道优化方面，我们在原有DN250共管上增加简易汽水分离器，疏水通过汽水分离器下侧DN125管分流至硫酸车间热水箱，供热管锅炉使用，最大引流量按30t/h设计；其余冷凝水通过现有DN250管路排放到动力车间热水箱，再通过射流增压泵输送至除氧器。同时在到硫酸的分流管道上安装气动调节阀（DN80）、流量计（DN125）、远传压力测点和现场压力表，实现分流量自动调节；进硫酸热水箱阀门前管路上增设安全阀，防止管道压力波动对其造成影响。通过以上改进目前干燥机疏水压力均在0.2MPa以下，同时根据干燥机出料温度显示，也表示干燥机换热效果较好，满足生产,干燥机盘管冷凝水排放时间也由原来1.5h小时缩短至现在只需20min,有效提升了检修效率。

1．2 方法 窒息组在入院后24h内，对照组在生后1～3d内抽取静脉血3mL，采用罗氏生化仪，严格按说明操作，分别以免疫透射比浊法、酶法、脲酶紫外速率法测定血清Cys－C、Cr和BUN的含量，同时据病历记录下患儿的生后1min内的Apgar评分、出生体重以及同时获取的血液样本检测得到的肌酸激酶、血糖、血钙、总胆红素、白细胞的水平。

2.4 布袋除尘器优化改造

自投产以来干燥机平衡管长期堵死，导致中间仓内无负压，干燥后受热铜精矿下料至中间仓，导致中间仓内部烟气长时间无法流通及排出，烟气长时间滞留在仓内冷凝，容易导致仓内粘接，导致物料流动性差，下料不畅影响生产，同时CD本在进料时，泵内需先将空气排至中间仓内，中间仓如果没有负压，同样也会导致中间仓冒正压，污染环境，同时排气管内热空气也会冷凝粘接管壁，导致排气管道堵死，CD泵无法进料输送，影响生产。

2.5 减少干燥机驱动负载问题改造

针对以上各类问题以及相应问题的原因，影响因素等，再根据现场实际状况，对上述问题进行深入分析，做出相应改造及系统优化。以达到稳定生产效果。

①优化了疏水系统管道，解决因疏水问题导致干燥机扭矩波动。

针对输送系统存在的瓶颈，我们主要对输送系统做以下改进。

③新增了63#皮带秤。尽量使两套干燥系统能均分物料，平衡干燥量，减少不必要的波动造成干燥机负荷增大。

据初步研究，黑头病是病害、营养（缺钙）等综合因素引起的。感病初期表现为果尖部出现黑点，逐步增多，之后连片。黑斑下果肉表现正常。严重影响果实外观质量，果实在贮藏中易从病斑处变软。

（2）在保证干燥机换热能力的情况下，将干燥机出料盲板全部取消拆除，使干燥机内部整体料层厚度下降约40mm，极大的降低了干燥机的负荷。从设备本体方面：

①目前保全主要将1#干燥机减速机升级改造，将减速机升级并更换，齿轮轴整体加粗，目前使用良好，未发现有齿面啃噬痕迹。

②2#干燥机减速机计划后期更换改造，但内部齿轮轴前期已经加粗，目前也未发现任何问题。

本论文对Kinect获取的空间关节点数据进行分析,构建了基于关节点信息的人体行为表示方法,结合SparkMLlib实现的随机森林进行了人体行为识别的研究。实验结果表明本文提出的关键帧提取方法与基于多重随机森林加权大数投票算法对人体行为识别具有较佳的效果。

③对干燥机托辊润滑，由原有人工加油，改为气泵自动加油，防止因托辊内部缺少润滑导致托辊轴承烧毁，从而造成故障。

从图3对比数据看，11月份两台干燥机扭矩比较中修前7月份扭矩是有所下降的，我们和保全车间根据扭矩波动数据一致认为出料挡板的拆除对整体的扭矩波动下降是有直接关系的。

2.6 平衡管及排气管道改造

干燥机平衡管及排气粘接堵死问题我们经过深入分析发现，是因为原设计管径较细，且上下端没有人孔，长期不清理，得不到维护，容易堵死。因此利用检修机会将其平衡管管径加粗，并在上下端制作人孔，定时检查清理，防止粘接。目前整改后使用效果较好。

3 总结

蒸汽干燥系统经过这么多年的生产，生产及设备问题基本以暴露，且经过这么多年的生产实践及现场问题查找整改，影响干燥机产能因素我们也大多数已整改及优化，目前干燥机干燥量保证180T湿基，是可以达到的。但是长周期运行，干燥机能力的最大的瓶颈主要在于盘管寿命以及驱动问题，盘管寿命问题原因已经很清楚，只要将入窑物料块状物问题解决，相信盘管寿命也会随之提升，另干燥机驱动问题，已经在研究试验及应用。减速机方面，目前1#干燥机减速机已经更换，2#干燥机减速机待备件到货择机更换，干燥机齿圈以及筒体托轮、托圈问题方案还有待商榷。还需要进一步论证是否需要优化改造。

[1]赵荣升, 刘安明, 江黎明． 金隆蒸汽干燥生产运行实践[J]． 有色金属：冶炼部分, 2011(02)：28-32．

[2]万钧, 赵荣升． KUMERA蒸汽干燥机的使用及改造[J]． 有色金属：冶炼部分, 2013(2)：4．

[3]吴军． 蒸汽干燥系统的技术改进[J]． 铜业工程, 2003(1)：3．

[4]洪育民． 提高精矿蒸汽干燥系统处理能力的探讨[J]． 矿冶,2003(4)：65-67．