本文以硫化銅精礦為例，說明精礦（kuàng）的幹燥特性、幹燥設備（bèi）的選型及工業應（yīng）用情況。
金屬硫化物礦石(硫鐵礦、黃銅礦、方（fāng）鉛礦和（hé）閃鋅（xīn）礦等（děng）)是（shì）硫酸工業和冶金工業的重要（yào）原料，浮選後的精礦(硫精礦、銅精礦、鎳精礦、鉬精（jīng）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（guó），隨著大型硫鐵礦焙（bèi）燒及有色金屬冶（yě）煉裝置的（de）建設，迫切要求提高精礦幹（gàn）燥（zào）設備的單台處理能力，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（tóng）精（jīng）礦一般為灰（huī）褐色，粒度約200目（mù）(74 m)。由於金屬含量較高，堆密度較大，對設備（bèi）的磨損（sǔn）性較強。經浮選法生產的精礦，其W(H2O)一般為10％ 一15％ 。當W(H2O)為10％左右時，精礦（kuàng）比較鬆散；當w(H：O)更高時，精礦比較粘。此（cǐ）外，精礦中的硫化（huà）物在加熱過程中易造（zào）成酸性腐蝕。
入爐精礦的水（shuǐ）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（wéi）6％ 一8％ ，有的則要求更低，如閃速爐熔（róng）煉要求入爐銅精礦W(H：O)低（dī）於0．3％。水含量過高會造成精礦流動（dòng）性差，堵塞加料鬥L2]，也不利於有色金屬的熔煉。另外，熔煉作業對幹燥後精礦的粒度也有一定的（de）要求。
2 幹燥方法及設（shè）備
金屬硫化物精礦的幹燥一般分直接幹（gàn）燥和間接幹燥兩種方式。
2．1 直接（jiē）幹燥
精礦（kuàng）的直接幹燥是（shì）指在（zài）幹燥過程中幹燥介質與精礦發（fā）生接觸的幹燥過程，如圓筒幹燥和氣流幹燥。直接幹燥一般采用熱空氣或熱煙氣為加熱介質，根據工藝要求進行一級或二級幹燥。早期，冶煉廠一般采用圓筒幹（gàn）燥或氣流幹燥，其中氣流（liú）幹燥（zào）又分二段式(鼠籠（lóng）打散機+幹燥（zào）管（guǎn）)和三段式(短圓（yuán）筒幹燥機+鼠籠打散機+幹燥管)。這兩種方法雖（suī）然精礦處理能力（lì）較大且產品粒度（dù）均勻，但都存在著熱效率低（dī）、占地麵積（jī）大和流（liú）程複雜的缺點（diǎn）。
此外，氣（qì）流幹燥機由於垂直輸送物料，回轉窯動力消耗很高；其中的鼠籠打散（sàn）機由（yóu）於高速旋轉(250—300 r／rain)，轉子易磨損，檢修工作量大，一般2—3星（xīng）期即需補焊（hàn）一次-3]。鑒於上述原因，近些年（nián）部（bù）分廠家開始采用
旋轉閃蒸幹燥機來幹燥某些精礦(如鉬精礦)。但旋轉
閃蒸幹燥機一般采（cǎi）用高溫氣體作為幹燥（zào）介質，易形成（chéng）SO：，對設備造成腐蝕，而且下部攪拌器的轉速較高（gāo），容易發生磨損。另外，旋轉閃蒸幹燥機同樣存在熱（rè）效率低和處理能力小的問題。特別需要指出的是，直接幹燥法普遍存在尾氣處理問題。其尾氣流量大，粉塵含量高，處理不當易造成環境汙染。
2．2 間接幹燥
精礦的間接幹燥是指在幹燥過程中幹燥介質不與（yǔ）精礦發生接觸的幹燥過程，其設備有多層蒸汽盤管幹燥機、盤式幹燥（zào）機、
槳葉幹燥機和蒸汽管回轉幹燥機等。間接（jiē）幹燥機一般采用飽和蒸汽為（wéi）加熱介質，其熱效率遠高於直接幹燥，且尾氣量小、粉（fěn）塵含量低（dī），因而流程相對簡（jiǎn）單。多層（céng）蒸汽盤管幹（gàn）燥機是（shì）^早用來幹燥精礦的間接幹燥機。它由一個多盤管結構的轉子和一個固定殼體構成，精礦隨著轉子的轉動向前推進。由於精礦的磨損（sǔn）性較強，易（yì）發生盤管破（pò）損、護板及刮板磨損等（děng），檢修工作^頻繁。一般情況下，幹燥機每（měi）周停機檢查一次。盤式（shì）幹燥機曾用於幹燥硫精砂（shā），但出現了很多生產故障：上部幾層幹燥盤上的物料結疤（bā），物料容（róng）易從幹燥盤外沿（yán）直接掉落到底盤而短路，以及耙（pá）葉易（yì）磨損造成耙杆斷裂。這些問題直接影響了幹燥效果和（hé）幹燥設備的正常運行，^後廠家被迫對物（wù）料進行預幹（gàn）燥後再將其送入盤式幹燥機幹（gàn）燥，不但工藝流程加長，而且投資增加。另外，它的處理能力也較小。槳葉幹燥機特別適合於幹燥粘性及膏狀物料 。根據試驗研究，槳葉幹燥機對（duì）精礦的幹燥效果很（hěn）好（hǎo），由於槳（jiǎng）葉的自清理（lǐ）作用（yòng），物料基本沒有粘結情況，流動（dòng）狀（zhuàng）態良好，出口產品的含濕量和粒度均能（néng）滿足工業要求。但由於物料的特性，槳葉易磨損（sǔn）且動力消耗較大，不適用於大型裝置。蒸汽管（guǎn）回轉幹燥機由於其節能環（huán）保，單台（tái）處理能力大（dà）和動力消耗（hào）低等優點，已逐漸成為精礦幹燥的（de）^設備。下麵重點介紹蒸汽管回轉幹（gàn）燥機.
3 蒸汽管（guǎn）回轉幹燥機（jī）
蘭州瑞德幹燥（zào）技術有限公（gōng）司從1992年（nián）開始進行高密度聚乙烯（xī）(HDPE)裝置蒸汽管回轉幹燥機（jī）的國產（chǎn）化攻關，經過不斷地改進和優化，形成了自己的（de）專利技術。該（gāi）公司先後完成了（le）大型HDPE和PTA(對精（jīng）苯二甲酸)裝置蒸汽管回轉（zhuǎn）幹燥機的國產化（huà），並將該技術成功地應（yīng）用於冶金行（háng）業濕（shī）精礦的幹燥。
3．1 結構和工作原理
如前所述，蒸汽管回轉幹燥機是一種（zhǒng）間接加熱型回轉（zhuǎn）幹燥（zào）機，其（qí）結（jié）構如圖（tú）1所示。蒸（zhēng）汽管回轉幹燥機主要由簡體、蒸汽管、進料螺旋、進料端密封、出料端密封、蒸汽係統、傳動係統和支撐件等組成。蒸汽換熱管以同心圓方式排成若幹圈，布置在筒體內，貫穿（chuān）整個幹燥機。幹燥所需（xū）的熱量由通入換熱管（guǎn）內的蒸汽提供。另外，向簡體內通入少（shǎo）量載氣（qì）(空氣)，將幹燥過程蒸發（fā）出來的水分攜帶到筒外。
3 2 試驗研究
天華化工（gōng）機械及自動化研究設計院采用蒸汽管回轉幹燥機，對銅精礦的幹燥進行了詳細的試驗研究。幹燥（zào）機規格為 00 mm X 3 500 mm，采用飽和蒸汽為加熱介質。試（shì）驗目的在（zài）於了解不同含水（shuǐ）量物料的流動、粘結情況，以及幹（gàn）燥後物料的粒徑分布情況。試驗采用（yòng）廠家提供的國內外共5種原料，其W(H 0)為（wéi）5％ 一6％。由於水含量較低，幹燥過程中（zhōng）沒有粘壁現象（xiàng），物料的流動性很好，產品能滿足閃速爐熔煉的水含（hán）量要求，但幹燥前後銅精礦的粒度分布變化（huà）不大。銅精礦幹燥曲線和幹燥速率曲線分別見圖2和圖3。由圖2可見，停留時間在（zài）30 rain左右即可使產品的(H20)達到0．3％ 以下。
從試驗研究來看，蒸汽管回轉幹燥機具有處理（lǐ）能力大和功耗低的優勢，隻要適當控製（zhì）進料的濕含量就可以（yǐ）滿足粒度要求。如果幹燥後產品采用氣（qì）力輸送，幹燥時形成的疏鬆顆粒完全可以被打散，對後續設備沒有不利（lì）影響。
3．3 幹燥工藝流程
蒸汽管（guǎn）回轉幹燥（zào）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化物的分解和（hé）氧化（huà）。銅精礦回轉幹燥（zào）機的工藝流（liú）程如下：濕精礦通過螺旋進料器進入幹燥機內部，幹燥機筒（tǒng）體具有一（yī）定的斜度（dù），物料隨著筒體的轉動一邊翻滾（gǔn）向前移動，一邊與沿簡體四周布置的蒸汽（qì）管進行換熱而（ér）被幹燥，幹燥後的精礦經過（guò）出料箱排出；少（shǎo）量載氣從出料端進入幹燥機內部，攜帶幹燥過程蒸發的（de）水分從進料（liào）端排出；經過布袋除塵器分離除塵後，尾氣排空，收集的粉塵返回進料螺旋。該工藝具有流程簡單、設備數量少、投資低、熱效率高、粉塵及有害氣體排放量小、便於操作及維護管理等優點。
3．4 工業應用
天華化工機械及自動化研究設計院為金（jīn）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，處理能力超過100 t／h。該幹燥設備應用（yòng）於該公司250 kt／a銅合成爐工程，是（shì）當前國內研（yán）製的^大規格的蒸汽管（guǎn）回轉幹（gàn）燥機，也是冶金行業第一台與引進閃速爐配套的大型國產精（jīng）礦幹燥設備。它采用廢（fèi）熱鍋爐的中低壓蒸汽作為熱源，節能效果^明（míng）顯。自2005年9月（yuè）開車以來，幹燥機（jī）運行狀態良（liáng）好。它的成功應（yīng）用為國家節約外匯近4 000萬人民幣。2006年8月，銅陵有色金屬(集團)有（yǒu）限公司（sī）400 kt／a硫酸項目試車成功。此項目在國內首次采用蒸汽管回轉噴霧幹燥（zào）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（míng），蒸汽（qì）管回轉幹（gàn）燥機非常適合對精礦（kuàng）進行大批量處（chù）理和深度（dù）幹燥，並且具有（yǒu）環保和節能的優點，值得推廣（guǎng）.
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