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镍精矿干燥设备_镍精矿回转窑

时间:2013-10-03 12:48:30  来源:技术部  作者:易度

镍精矿的作用
镍精矿指的是含有镍元素或是镍化合物的矿石。镍精矿可经过冶炼得到精镍等镍制品。而镍是工业中非常重要的有色金属原料,应用领域有制造不锈钢、合金钢、电子遥控、防腐镀层。
镍精矿干燥
在火法冶炼工艺中,都需要对精矿进行干燥。常州市易度干燥设备有限公司对目前较为常见的几种金属硫化物精矿干燥工艺进行了大量深入的研究。由于干燥工艺在整个冶炼工艺中属于高能耗、高污染的工序,若精矿干燥设备选择错误,或精矿干燥机结构不合理都会造成产品不达标、污染严重、生产成本增加等等的后果。我公司干燥实验室与技术部进行了多次开会研讨,就镍精矿干燥现状进行了研究,并提出采用新型干燥设备对镍精矿烘干。
镍精矿回转窑
镍精矿行业最常见的干燥设备为回转窑。回转窑干燥机可以说是较为原始的干燥设备,除了在镍精矿干燥工艺中较为常见,在磷石膏干燥中也被广泛使用。随着我国干燥技术不断进步,对回转窑也进行了一系列的结构改造,使之更适合物料干燥。如在耐火材料干燥中,就采用了回转窑结合红外热辐射的组合干燥工艺。
在镍精矿烘干工艺中,待干燥的镍精矿湿料从回转窑的进料端进入干燥窑内。设置在内壁的抄板将物料扬起,使得镍精矿与热空气充分接触,加快干燥速度。最后干品从出料端排出,干燥完成。
在使用镍精矿回转窑干燥设备的过程中,干燥介质为温度500℃以上的烟道气。由于使用的是染料为煤炭,在热风中会携带煤灰,导致物料被污染(煤燃烧会产生二氧化硫,在尾气段需要增设脱硫设备);在操作回转窑的过程中,对温度的控制困难一直是该设备最大的短板。这也导致了镍精矿发生烧结现象频发。干燥窑是使用高温热风对流,蒸发掉物料中的水分。不仅需要提供高热量的热风炉,还必须配备送风、引风设备,这造成了整个干燥系统电能消耗的骤增。根据对物料特性的研究发现,在干燥过程中会产生腐蚀性气体。若干燥设备材质选择错误,会影响寿命。 关于镍精矿回转窑干燥设备改造方法,可以参考硫化锌精矿干燥设备改造一文。
镍精矿气流干燥机
在镍精矿矿浆干燥中,最开始使用的是喷雾干燥设备进行烘干。矿浆的水分含量约25%-30%左右,经过喷雾干燥后,其含水量可降至0.2%一下。但是使用镍精矿喷雾干燥机的过程中,雾化器的喷头容易磨损;且使用喷雾干燥机干燥成本较大(能耗较高)。目前主要采用气流干燥机代替喷雾干燥设备进行镍精矿矿浆干燥。该设备结构如下所示:
镍精矿气流干燥机
上图为镍精矿气流干燥机,其中1-热风炉;2-皮带输送机;3-干燥窑;4-鼠笼打散机;5-气流干燥管线;6-沉降室;7-旋风分离器A;8-旋风分离器B;9-埋刮板输送机;10-电收尘器;11-干品料斗;12-引风机;
从图中我们可以看到,镍精矿气流干燥设备主要分为3个部分:干燥窑、打散机以及气流干燥机。镍精矿气流干燥流程为:热风炉经过燃烧煤产生800-1000℃的烟道气,再经过冷却至600℃以下时送入干燥窑中。待干燥的镍精矿水分含量一般在13%以下,送入干燥窑内烘干。干燥窑出料端直接连接鼠笼打散机,将半干的产品分散为悬浮状态的小颗粒,为进行气流干燥做准备。颗粒送入气流干燥设备内进行最后一步干燥,水分含量降至0.3%以下。干精矿依次经过沉降室、双旋风分离器收集,在埋刮板输送机的作用下输送至料斗中,继续下一步称重包转的工作;尾气需要经过电收尘器进行处理,循环利用。
镍精矿气流干燥设备的优势为:
1 干燥效率高、处理量大;
2 设备的热效率高、蒸发强度大;
3 干燥过程中,温度低、时间较短。因此精矿不会出现氧化脱硫现象;
4 设备结构简单,维护费用低,占地面积小;
5 其他干燥设备需要配备提升机,而气流干燥设备中干品直接送至闪速炉顶端,减少了设备投资;
6 功能强大,将干燥、粉碎、筛分一并完成。
镍精矿桨叶-盘式组合干燥设备
在前文中,气流干燥系统实质也为气流与干燥窑的想融合的组合干燥设备。常州市易度干燥设备有限公司经过大量的研究发现,使用桨叶干燥设备与盘式干燥机相结合进行镍精矿干燥,也可获得较好的干燥效果。
盘式干燥设备作为传统干燥机,具有占地面积小、热效率高等特点。我公司设计制造的盘式干燥设备被广泛运用到硫酸钡干燥聚甲醛干燥硅微粉干燥脱硫石膏干燥行业,效果显著。
单独使用盘式干燥机烘干镍精矿湿料,可以获得符合工艺要求的镍精矿干品。但是由于该物料本身具有一定的粘性,当水分含量较高时(含水量超过15%)时,就会粘附在干燥盘上,影响干燥效果。为了避免出现这一现象,需要保证物料在进入盘式干燥设备前,将其水分下降至15%以下。考虑到桨叶干燥设备钼精矿干燥以及一水硫酸镁干燥工艺中可以很好克服物料粘性大的问题,故我公司决定采用桨叶干燥设备结合盘式干燥机对镍精矿进行干燥。该设备结构如下所示:
镍精矿盘式-桨叶干燥设备
上图为镍精矿盘式-桨叶干燥设备。
使用该组合干燥设备,可处理水分含量超过20%的镍精矿湿料。首先进入桨叶干燥设备内进行一级干燥,将物料水分蒸发至15%以下,再送入盘式干燥机内进行二级干燥。最终干品由盘式干燥机底部的出料口排出。
该组合干燥设备特点:
1 可连续运行、热效率较高;
2 两种干燥设备都为传导传热的方式,不需要大量空气介入,也就不需要进行尾气除尘工作;
3 处理量大,最高可处理25t/h的镍精矿湿料;
4 干燥过程中不会出现粘结情况;
5 操作便捷,可通过控制柜的调节改变产品的品质等级。

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