本文以硫化銅（tóng）精礦為（wéi）例，說明（míng）精礦的幹燥特性、幹燥設備的選（xuǎn）型及工業應用情況。
金屬硫化物礦石(硫鐵礦、黃（huáng）銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等)是（shì）硫酸工業和冶（yě）金工業的重要原料，浮選（xuǎn）後的精礦(硫（liú）精（jīng）礦、銅（tóng）精礦、鎳精礦、鉬精礦和鋅精礦等)需要進行幹燥才能進入後續的焙燒和熔煉設備。在我國，隨著大型硫鐵（tiě）礦焙燒及有色金屬冶煉裝置的建設，迫切要求（qiú）提高精礦幹燥設備的單（dān）台處理能力，並要求對精礦實施深度幹（gàn）燥。
1 精礦的幹燥特性及幹燥要求
潮濕的硫化銅精礦一般為灰褐色（sè），粒度約200目(74 m)。由於金屬含量較高，堆密度較大，對設備的磨損性較強。經浮選法生產的精礦，其（qí）W(H
2O)一般為10％ 一15％ 。當W(H
2O)為10％左右（yòu）時，精礦比較鬆散；當w(H：O)更高時，精礦（kuàng）比較粘。此外，精礦中的硫化物在加熱過程中易造成酸性腐蝕。
入爐精礦的（de）水含量對熔煉作業有很大的影響。一般的熔煉過程要求入爐精礦W(H：O)為6％ 一8％ ，有的（de）則要求更低，如閃速爐熔煉要求入爐銅精礦W(H：O)低於0．3％。水含量過高會造成精礦流動性差，堵塞加料鬥L2]，也不利（lì）於有色金屬的熔煉。另外，熔（róng）煉作業對（duì）幹燥後（hòu）精礦的粒度也有（yǒu）一定的要求。
2 幹燥方法及設備
金屬硫化物精礦的幹燥一般分直接幹燥和間接幹燥兩種方式。
2．1 直接幹燥
精礦的直接幹燥是指在幹燥過程中幹燥介質與精（jīng）礦發生接觸（chù）的幹燥過程，如圓筒幹燥和氣流幹燥。直接幹燥一般采用（yòng）熱空氣或熱煙氣為（wéi）加熱（rè）介質，根據工藝要求進行一級或二級幹燥。早期，冶煉廠一（yī）般采（cǎi）用圓筒幹（gàn）燥或氣流幹燥，其中氣流幹（gàn）燥又分二段式(鼠籠打散機+幹燥管)和三段式(短圓筒（tǒng）幹燥機+鼠籠打散機+幹燥（zào）管)。這兩（liǎng）種（zhǒng）方法雖然精（jīng）礦處理能力較大且產品粒度均勻，但都存在著熱效率低、占地麵積大和（hé）流（liú）程（chéng）複雜的（de）缺點。
此外，氣流幹燥機（jī）由（yóu）於垂直（zhí）輸送物（wù）料，回轉窯動力消耗很高；其中的鼠籠打散機由於高速旋轉(250—300 r／rain)，轉子易磨損，檢修工作量（liàng）大，一般（bān）2—3星期即需補焊一次-3]。鑒於上述（shù）原因，近（jìn）些年（nián）部分（fèn）廠家開（kāi）始采用
旋轉閃蒸幹燥機來幹燥某些精礦(如鉬精礦)。但旋轉
閃蒸幹燥機一般（bān）采用高溫氣體作（zuò）為（wéi）幹燥（zào）介質，易形成SO：，對設備造成腐蝕，而且下部攪拌器的轉速較高，容易發生磨損。另外，旋轉閃蒸幹燥（zào）機同樣存（cún）在熱效率低和處理能力小的問題。特別需要指出的（de）是，直接幹燥法普遍（biàn）存在尾氣處理問題。其尾氣流量大，粉塵含量（liàng）高，處理不當（dāng）易（yì）造成（chéng）環境汙染。
2．2 間接（jiē）幹燥（zào）
精礦的間接幹燥（zào）是指在幹燥過程中幹燥介質不與精礦發生接觸的（de）幹燥過程，其設備有（yǒu）多層蒸汽盤管幹燥機、盤（pán）式幹燥機（jī）、
槳（jiǎng）葉幹（gàn）燥機（jī）和蒸（zhēng）汽管回轉幹燥（zào）機等。間接幹燥機一（yī）般采用飽和蒸汽為加熱介質，其（qí）熱效率遠高（gāo）於（yú）直（zhí）接幹燥，且尾氣量小、粉塵含量低，因而流程相對簡單。多層蒸汽（qì）盤管幹（gàn）燥機是^早用來（lái）幹燥（zào）精礦的間接幹燥機。它由一個多（duō）盤管結構（gòu）的轉子和一個（gè）固定（dìng）殼體構（gòu）成（chéng），精礦（kuàng）隨著轉（zhuǎn）子的轉動向前推進。由（yóu）於精礦的磨損性較強，易（yì）發生盤管破損（sǔn）、護板及刮板磨損等，檢修工作^頻繁。一般情況（kuàng）下，幹燥機每周停機檢查一次。盤（pán）式幹燥機（jī）曾用於幹燥硫精砂，但出現了很多生產故障：上部幾層幹燥盤上的物料結疤，物料容易從幹燥盤（pán）外沿直接掉落到底盤而短路，以及耙葉易磨損造成耙杆斷裂。這些問題直接影響了幹燥效果和幹燥設備（bèi）的（de）正常運行，^後廠（chǎng）家被迫對物料進行預幹燥後再將其送入（rù）盤式幹燥機幹燥，不但工藝流程加長，而且（qiě）投資增加。另外，它的處理能（néng）力（lì）也較小。槳葉幹燥機特別適合於幹燥粘性及膏狀物（wù）料 。根據（jù）試驗研究，槳葉幹燥機對精礦的幹燥效果很好（hǎo），由於槳（jiǎng）葉的自清理作用，物料基本沒有粘結情況，流動狀態良（liáng）好，出口產品的含濕量和粒度均能滿足工業要（yào）求。但由於物料（liào）的特性，槳葉易磨（mó）損且動力消耗較大（dà），不適用於大型裝置。蒸汽管回轉幹燥機由（yóu）於其節（jiē）能環保，單台處理能力（lì）大和動力消耗低等優點，已逐漸成為精礦幹燥的^設備。下麵重點介紹蒸汽管回轉幹燥機.
3 蒸汽（qì）管回轉幹燥機
蘭（lán）州瑞德幹燥技術有限公司從1992年開始進行高密度聚乙烯(HDPE)裝（zhuāng）置蒸汽管（guǎn）回轉幹燥機（jī）的國產化攻關（guān），經過不斷地改進和優化，形成了自己的專利技術。該公司先（xiān）後完成了大型HDPE和PTA(對精苯二甲酸)裝（zhuāng）置蒸汽管回轉幹燥（zào）機的國產化，並將該技術成功地應用於冶金行業（yè）濕精礦的幹燥。
3．1 結構和工作原理
如前所述（shù），蒸汽管回轉幹燥機是一種間接加熱型回轉幹（gàn）燥機，其結構如圖1所示。蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機主（zhǔ）要由簡體、蒸汽管、進料螺旋、進料端密封、出料（liào）端密封、蒸汽係統、傳動係（xì）統和（hé）支撐件等組成。蒸（zhēng）汽換熱管以同心圓方式排成若幹圈，布置（zhì）在筒體（tǐ）內，貫穿整個幹燥機。幹燥所需的熱量由通入換熱（rè）管內的蒸汽提供。另外，向簡體內通（tōng）入少量載氣(空氣)，將幹燥過程（chéng）蒸發出來的水分攜帶到筒外。
3 2 試驗研究
天（tiān）華化工機械（xiè）及自動化研究設計院采（cǎi）用蒸汽管回轉幹燥機，對銅（tóng）精（jīng）礦的幹燥進行了詳細的試驗研究。幹燥機規格為（wéi） 00 mm X 3 500 mm，采用飽和蒸汽為加熱介質。試驗目的在於了解不同含水量物料的流動、粘結情況，以（yǐ）及幹（gàn）燥後物料的粒徑分布情況。試驗采用廠家提供的國內外共5種原料，其（qí）W(H 0)為5％ 一6％。由於水含量較低，幹燥過程中沒有粘壁現象，物料的流（liú）動性很（hěn）好，產品能滿足閃速爐熔煉的水含量要求，但幹燥前後銅精礦的粒度分布變化不大。銅精礦（kuàng）幹燥曲線和幹（gàn）燥速率曲線分別見圖2和圖3。由圖2可見，停留時間在30 rain左右即可使產品的(H
2O)達到0．3％ 以（yǐ）下。
從試驗研究來（lái）看，蒸汽管回轉幹燥機具有處（chù）理能力大和功耗低的（de）優勢（shì），隻要適當控製進料的濕（shī）含量就可以滿足粒（lì）度（dù）要求。如果幹（gàn）燥（zào）後產品采用（yòng）氣力輸送（sòng），幹燥時形成的疏鬆顆粒完全可以被打散（sàn），對後續設備沒（méi）有不利影響。
3．3 幹燥工（gōng）藝流程
蒸汽管回轉幹燥機以中低壓飽和蒸汽作為加熱介質，幹燥溫度較低，因此不會造成精礦中硫（liú）化物的分解和氧化（huà）。銅精礦回（huí）轉幹燥機的工藝流程如下：濕精礦（kuàng）通過螺旋進（jìn）料器進入幹燥機內部，幹（gàn）燥機筒（tǒng）體具有一定的斜度，物料隨著筒體（tǐ）的轉動一邊翻滾向（xiàng）前移動，一邊與（yǔ）沿簡體四周布置（zhì）的蒸汽管進行換熱而被幹燥，幹燥後的精礦（kuàng）經過出（chū）料箱排出（chū）；少量載氣從出料端進入幹（gàn）燥機內部，攜帶幹（gàn）燥過程蒸發的水分從進料端排（pái）出（chū）；經過布袋除塵器（qì）分離除塵後（hòu），尾氣排空，收集的粉塵返回（huí）進料螺旋。該工藝具有流程簡單、設備數量少、投資（zī）低、熱效率高、粉塵（chén）及有害氣（qì）體排放量小、便於操作及維（wéi）護管理等優點（diǎn）。
3．4 工（gōng）業應用
天華化（huà）工機械及自動化研究設計院為金川公司研製的銅精礦蒸汽管回轉閃蒸幹燥機規格為 ．2m X 17．5 m，處理能（néng）力超過100 t／h。該幹燥設備應用於該公司250 kt／a銅合成爐工程，是當前國內研製（zhì）的^大規格的（de）蒸汽管回轉幹燥機，也是冶金行業第（dì）一台與引進（jìn）閃速爐配套的大型國產精礦幹（gàn）燥設（shè）備（bèi）。它采用廢熱鍋爐的中低壓蒸汽作為熱源，節能效果^明顯。自2005年9月開車以來，幹燥機運行狀態良好。它的成功應用為國家節（jiē）約外匯近4 000萬人民幣。2006年8月，銅陵有色金屬(集團)有限公司400 kt／a硫酸（suān）項目試車成（chéng）功。此項目在國內（nèi）首次（cì）采用蒸汽管回（huí）轉噴霧幹燥設備幹燥硫精砂，設備規格為 ．4 m X 21 m，處理能力65 t／h L1 。實踐證明，蒸汽管回轉幹（gàn）燥機非常適（shì）合對精礦進行大批量（liàng）處理和（hé）深（shēn）度幹燥，並且具有環保（bǎo）和節能的優點，值得推廣.
