新型干燥系列設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用

摘 要 中頻爐循環(huán)式多功能干燥設(shè)備以現(xiàn)代干燥理論為基礎(chǔ)，融合科研成果，通過相交流中頻電壓、電流輸入加熱器產(chǎn)生感應(yīng)電流對(duì)鍋爐內(nèi)的物體進(jìn)行感應(yīng)加熱，具有加熱速度快、生產(chǎn)效率高、氧化脫炭少、節(jié)省材料的特點(diǎn)。本文介紹了新型中頻爐及其系列配套設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀，著重論述了中頻感應(yīng)干燥及其配套設(shè)備在現(xiàn)代選礦實(shí)際生產(chǎn)中的優(yōu)越性能。

關(guān)鍵詞 濃縮；壓濾；干燥；環(huán)保；高效

中圖分類號(hào) TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)052-0158-02

長期以來，由于選礦企業(yè)中原有烘干設(shè)備工藝落后，鉬精礦揚(yáng)塵大，混料不均勻，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率低，生產(chǎn)效率低，鉬精粉脫水干燥設(shè)備研究應(yīng)用滯后，鉬精粉脫水干燥一直沿用原煤加熱、熱風(fēng)烘干傳統(tǒng)的干燥方式來完成。不僅造成鉬精粉含水量大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，而且能耗高，大量浪費(fèi)燃料，污染環(huán)境，不能適應(yīng)選礦工業(yè)化生產(chǎn)的要求，成為制約成本降低的瓶頸。如何引進(jìn)使用一種既經(jīng)濟(jì)、又環(huán)保，符合我國現(xiàn)代鉬選礦脫水干燥設(shè)備是企業(yè)有待解決的重要問題。

三強(qiáng)鎢鉬有限公司根據(jù)多年生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及科學(xué)論證分析，以原有烘干設(shè)備為基礎(chǔ)，對(duì)干燥設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，將原有兩臺(tái)螺旋干燥機(jī)停用，安裝為中頻感應(yīng)高效干燥機(jī)，并新增高效濃縮機(jī)、箱式隔膜自動(dòng)壓濾機(jī)、斗式提升機(jī)、螺帶混合機(jī)、及包裝機(jī)等一系列設(shè)備，這一系列新型干燥設(shè)備的應(yīng)用不僅提高了設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率，而且改善了工人生產(chǎn)環(huán)境，降低了能耗，減少了對(duì)環(huán)境的污染，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1 新型干燥系列設(shè)備技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 高效濃縮機(jī)

懸浮液中的鉬精礦在重力作用下會(huì)發(fā)生沉降，濃縮機(jī)就是利用這一原理來對(duì)礦漿進(jìn)行濃縮的，進(jìn)入容池內(nèi)的礦漿會(huì)逐漸自然形成五種不同的區(qū)帶：澄清區(qū)、沉降區(qū)、過渡區(qū)、 濃縮區(qū)和礦泥區(qū)。由于礦漿不斷的給入和排出，因此總是存在著沉降區(qū)，礦漿的濃縮是從自由沉降區(qū)開始的，但主要濃縮過程是在濃縮區(qū)進(jìn)行的。

礦漿中的固體微粒借本身重力沉入池底，被轉(zhuǎn)動(dòng)著的耙子推至排礦口排出，澄清的液體經(jīng)池上部的溢流槽流出。

1.2 箱式隔膜自動(dòng)壓濾機(jī)

過濾機(jī)結(jié)構(gòu)由濾板、濾框、濾布、壓榨隔膜組成，濾板兩側(cè)由濾布包覆，需配置壓榨隔膜時(shí)，一組濾板由隔膜板和側(cè)板組成。隔膜板的基板兩側(cè)包覆著橡膠隔膜，隔膜外邊包覆著濾布，側(cè)板即普通的濾板。物料從止推板上的時(shí)料孔進(jìn)入各濾室，固體顆粒因其粒徑大于過濾介質(zhì)（濾布）的孔徑被截留在濾室里，濾液則從濾板下方的出液孔流出。濾餅需要榨干時(shí)，可在隔膜襯板上的壓榨口通入壓縮空氣，壓榨濾餅降低其含水率，使其脫水榨干。

1.3 中頻感應(yīng)高效烘干機(jī)

中頻感應(yīng)高效烘干設(shè)備是在封閉容腔室內(nèi)，利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流做為加熱源，烘干室管壁只身做為發(fā)熱體將熱量直接傳導(dǎo)給粘濕的物料；利用螺旋輸送攪拌使物料均勻充分的受熱，急速蒸發(fā)的水蒸氣通過濕式除塵器對(duì)水汽及粉塵進(jìn)行沉降，達(dá)到凈化氣體的作用，再由風(fēng)機(jī)將凈化空氣排出室外；系統(tǒng)進(jìn)出物料實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化控制程序，對(duì)環(huán)境無污染。徹底改變傳統(tǒng)各種金屬精礦粉粘濕高比重物料烘干干燥工藝，提高熱能利用效率，是一種高效節(jié)能的綠色環(huán)保非標(biāo)烘干設(shè)備。

1.4 斗式提升機(jī)

斗式提升機(jī)的傳動(dòng)帶一般采用橡膠帶，上面裝有料斗，安裝在的傳動(dòng)滾筒及改向滾筒上。外面裝有機(jī)殼，密封嚴(yán)密，以防止斗式提升機(jī)中粉塵飛揚(yáng)。物料經(jīng)過溜槽自動(dòng)流入傳送帶上的料斗，隨著輸送帶提升到頂部，繞過頂部傳動(dòng)滾筒后向下翻轉(zhuǎn)，將物料傾入接受槽內(nèi)。

1.5 螺帶混合機(jī)

螺旋帶式混合機(jī)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、“u”型簡體、螺帶攪拌機(jī)構(gòu)、機(jī)蓋、支架及出料機(jī)構(gòu)等部分組成。電機(jī)通過減速機(jī)帶動(dòng)螺帶攪拌機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，一方面使物料產(chǎn)生上下移動(dòng)，另一方面由于螺條的特性優(yōu)點(diǎn)使物料產(chǎn)生內(nèi)外對(duì)流，達(dá)到充分混合的目的，設(shè)備由電機(jī)經(jīng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)特殊布置的螺帶主軸旋轉(zhuǎn)，外部的螺條將物料移到中心但置，內(nèi)部的螺條將物料推到一定位置或端板，兩者使物料作相互擴(kuò)散、對(duì)流、剪切、錯(cuò)位和輻射狀運(yùn)動(dòng)，從而使物料在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到混合均勻的效果。

1.6 包裝機(jī)

主要由自動(dòng)給料系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、自動(dòng)計(jì)量稱重系統(tǒng)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)、掛袋托袋裝置、密封除塵裝置等組成。裝袋時(shí)只需人工掛袋、套袋、給定信號(hào)后，便可完成自動(dòng)夾袋、自動(dòng)計(jì)量、滿秤時(shí)自動(dòng)停機(jī)、松袋、完成一個(gè)工作循環(huán)。托袋裝置下面安裝汽缸、滑道，將包好的物料自動(dòng)推出到指定位置再由天車吊走，完成包裝運(yùn)輸?shù)倪^程。

2 新型干燥系列設(shè)備的優(yōu)越性能

2.1 高效濃縮機(jī)

把20-30%的精礦漿提高到40-70%左右，其優(yōu)點(diǎn)是：添加絮凝劑增大沉降固體顆粒的粒徑，從而加快沉降速度；裝設(shè)傾斜板濃縮礦粒降距離，添加沉降面積；發(fā)揮泥漿沉積濃相層的絮凝、過濾、壓縮和提高處理量的作用。

2.2 箱式隔膜自動(dòng)壓濾機(jī)

主要優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)料時(shí)損耗少，過濾速度快，耐高溫及高壓，密封性能好，濾餅洗滌均勻，含水率低，且各濾室壓力均勻不易

壞板。

2.3 中頻感應(yīng)高效烘干機(jī)

1）加熱速度快，氧化脫碳少。

2）自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人操作，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

3）加熱均勻，溫度控制精度高，保證加熱工件芯表溫差小，通過溫度控制系統(tǒng)可對(duì)溫度進(jìn)行精確控制，保證產(chǎn)品重復(fù)精度。

4）感應(yīng)爐體的更換簡便。

5）整機(jī)設(shè)有水溫、水壓、缺相、過壓、過流、限壓/限流、啟動(dòng)過流、恒流和緩沖啟動(dòng)，使設(shè)備啟動(dòng)平穩(wěn)、保護(hù)可靠迅速、運(yùn)行穩(wěn)定加熱效率高，與其他加熱方式相比，有效地降低了能耗，勞動(dòng)生產(chǎn)率高、無污染、設(shè)備符合環(huán)保要求。

2.4 斗式提升機(jī)

1）驅(qū)動(dòng)功率小，采用流入式喂料、誘導(dǎo)式卸料、大容量的料斗密集型布置.在物料提升時(shí)幾乎無回料和挖料現(xiàn)象，因此無效功率少。

2）使用壽命長，提升機(jī)的喂料采取流入式，無需用斗挖料，材料之間很少發(fā)生擠壓和碰撞現(xiàn)象。保證物料在喂料、卸料時(shí)少有撒落，減少了機(jī)械磨損。

2.5 螺帶混合機(jī)

結(jié)構(gòu)簡單、橫截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，便于中間裝料和卸料，輸送方向可逆向，也可同時(shí)向相反兩個(gè)方向輸送。輸送過程中對(duì)物料進(jìn)行攪拌、混合等作業(yè)。通過裝卸閘門可調(diào)節(jié)物料流量。

2.6 包裝機(jī)

1）重力自流式給料，采用三級(jí)流量控制，計(jì)量準(zhǔn)確。

2）配有高效除塵裝置，避免現(xiàn)場鉬精礦粉塵污染。

3）夾帶裝置采用可升降結(jié)構(gòu)，方便套袋和夾袋操作，自動(dòng)

脫袋。

4）秤重控制儀表為全面板數(shù)字調(diào)校及參數(shù)設(shè)定，具有重量累計(jì)顯示及自動(dòng)去皮、自動(dòng)校零、自動(dòng)落差修正、超差報(bào)警和故障自診斷等功能。

5）與輸送機(jī)械配套使用，形成一條自動(dòng)化包裝輸送生產(chǎn)線。

3 新型干燥系列設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中的優(yōu)越性

3.1 新設(shè)備應(yīng)用后主要成本消耗對(duì)照核算（見下表）

從上表可以看出：應(yīng)用后比應(yīng)用前烘干每噸鉬精礦直接節(jié)約成本消耗費(fèi)用79.3元。

3.2 應(yīng)用間接優(yōu)點(diǎn)更多，具體有以下幾點(diǎn)

1）應(yīng)用前采用原煤烘干，不僅成本費(fèi)用較高而且向大氣中直接排放SO2氣體，污染大氣還會(huì)造成環(huán)保成本的增加。應(yīng)用后采用電磁感應(yīng)原理加熱，不僅成本費(fèi)用較低而且無污染氣體排放。

2）應(yīng)用前由于需要用原煤，在燒煤的時(shí)候，職工作業(yè)環(huán)境溫度高，勞動(dòng)量大。應(yīng)用后不需要燒煤，職工作業(yè)環(huán)境好，勞動(dòng)量大大降低。

3）應(yīng)用前采用人工混料，職工勞動(dòng)強(qiáng)度大，粉塵飛揚(yáng)損失大，且混料不均勻。應(yīng)用后采用混料機(jī)混料，減小勞動(dòng)強(qiáng)度，且混料均勻。

4）應(yīng)用前采用小袋包裝，需要人工裝袋、裝車，職工勞動(dòng)強(qiáng)度大。應(yīng)用后采用包裝機(jī)包裝，電動(dòng)葫蘆裝車，勞動(dòng)強(qiáng)度小，效率高。

5）應(yīng)用前精礦水份的控制大都在6%左右。應(yīng)用后精礦水份的控制大都在4%以下。

6）應(yīng)用前，由于烘干車間各類設(shè)備密封不好，車間內(nèi)粉塵大，造成職工上班環(huán)境差，有粉塵職業(yè)病發(fā)生的潛在威脅，應(yīng)用后車間設(shè)備密封好，沒有粉塵污染，杜絕了粉塵職業(yè)病的發(fā)生。

4 結(jié)束語

新型烘干系列設(shè)備應(yīng)用后，干燥機(jī)、壓濾機(jī)極相關(guān)配套設(shè)施運(yùn)行，不但維修費(fèi)用降低、成本降低、重要的是減少了污染物的排放。較前相比減少了原有鉬精礦揚(yáng)塵損失，減少了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，真正達(dá)到了公司節(jié)能減排的目標(biāo)，使烘干車間清潔環(huán)保。通過對(duì)比分析，噸精礦烘干費(fèi)用可直接降低79.3元。每月按烘干400噸鉬精粉計(jì)算可降低成本3.172萬元，年降低成本38.06萬元。經(jīng)濟(jì)效益顯著。

參考書籍

[1]解國輝主編.選礦工藝[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2009.

[2]牛福生，劉瑞芹主編.選礦知識(shí)600問[M].冶金工業(yè)出版社，2008.

作者簡介

趙金生（1971—），男，河南洛陽人，助理工程師，洛陽欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司欒川縣三強(qiáng)鉬鎢有限公司，主要從事鉬鎢采選工程、選礦設(shè)備研究工作。

朱紅旗（1966—），男，河南洛陽人，采礦工程師，高級(jí)選礦技師，洛陽欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司欒川縣三強(qiáng)鉬鎢有限公司，主要從事鉬鎢采選工程研究工作。