基夫塞特基础冶炼 3第三章 精矿干燥、球磨及输送系统.docx

第三章 精矿干燥、球磨及输送系统3.1 工艺过程概述精矿干燥工序是基夫赛特炉熔炼的准备工序，从配料系统出来的含水8-10%的湿混合矿（锌浸出渣+铅渣+铅精矿+燃料煤+硫酸铅滤饼+铜浮渣+氧化渣+中和渣+石灰石+石英石），经电磁铁除去精矿中的铁质杂物和振动筛除去块状物料及稻草等杂物，再由输送皮带送到下料斗经进料螺旋连续均匀的加入到蒸汽管回转干燥机内，同时饱和蒸汽也通入蒸汽管回转干燥机的换热管内，并在蒸汽管回转干燥机的旋转推动下，干燥的物料一边推进，一边通过蒸汽管回转干燥机的换热管壁面对干燥物料进行换热干燥，蒸发物料的水分，当物料移动到蒸汽管回转干燥机的出口时物料的湿含量降至1%以下，干燥完成的物料通过蒸汽管回转干燥机出料口的旋转卸料器进入球磨工序。球磨后的物料送至回转筛进行筛分，粒度达到要求的物料进入混合料中间仓，通过仓式泵输送至基夫赛特炉或送至混合料储仓再由仓式泵送至基夫赛特炉。从蒸汽管回转干燥机排出的载气、水蒸汽及微量粉尘被尾气引风机抽吸到脉冲布袋除尘器内，通过布袋对夹带的粉尘进行除尘，净化后的尾气通过尾气引风机排空。收集下来的细粉料通过脉冲布袋除尘器下料口进入蒸汽管回转干燥机的出料口位置并排出。工序的优点：1）蒸汽干燥优点1、设备占地小，固定投资小。2、无烟尘发生率。 3、间接接触的干燥过程，无着火危险，无S02发生率。4、热损失小，排气量低。5、低操作成本，蒸汽来自废热锅炉。2）精矿球磨特点1、磨内采用新型双隔仓2、开流生产，简化工艺流程，降低设备及土建投资和生产成本3、采用大变位齿轮，提高齿轮强度，减少齿面摩擦，从而提高齿轮使用寿命。3) 回旋筛分机优点 1、粉尘少、振动小、噪音低、运转平稳。 2、安装简便、灵活，维护保养方便。 3、独特的回旋往复式运动方式，筛理过程中，由于物料均匀地回转，椭圆及直线往复三个不同区域。得以快速充分自动分级，从而极大地提高了分级产量，达到了最佳筛选效果。附：图3.1 精矿干燥、球磨系统流程图。图3.2 蒸汽干燥系统仪表图。图3.3 球磨机结构图。图3.4 球磨机冷却系统图。图3.5 回旋筛分机图图3.6 气流输送系统图图3.1 蒸汽干燥流程图73图3.2蒸汽干燥系统仪表图图3.3 球磨机结构图图3.4 球磨机冷却系统图图3.5 回旋筛分机图 尾气风机 布袋收尘器中间仓 基夫赛特炉料仓 压缩空气 储气罐 仓式泵图3.6 气流输送系统图3.2 精矿干燥、球磨的原理3.2.1 精矿干燥原理一、干燥的基本原理干燥是很多行业生产流程中重要的一个环节，干燥设备的选型和使用好坏直接影响到产品质量、生产效率、生产成本、能源消耗、人员劳动强度等指标。由于干燥方法和干燥设备多种多样，同一种物料有多种干燥方式，可使用多种类型的干燥设备，同一种干燥设备又能干燥多种物料，因此，干燥设备的合理选型和正确使用是非常重要的。我们常说的干燥一般就是指加热干燥法，它利用热能加热物料，气化物料中的水分，水分变成水蒸汽，并随空气带出干燥器。物料经过加热干燥，能够除去物料中的非结合水和结合水，达到产品或原料所要求的含水率。固体含水物料即为被干燥物料，气体称为干燥介质。在干燥过程中，水分要从固体内部扩散到表面，从表面借热能气化而至气相中，因此干燥属于传质过程。按照热能传给湿物料的方式，干燥过程可分为对流干燥、传导干燥、辐射干燥和介电加热干燥等。其中对流干燥方法又包括气流干燥、沸腾干燥、喷雾干燥、转筒干燥等。在干燥过程中，由于物料总是具有一定的几何尺寸大小，即使是很细的粉料，从微观也可看成是有一定尺寸的颗粒，在干燥理论上就将传热传质过程分为热能与物料表面的传热传质过程和物料内部的传热传质过程。由于这两种过程的不同而影响了物料的干燥过程，两者在不同干燥阶段起着不同的主导和约束作用，这就导致了一般湿物料干燥时前一阶段总是以较快且稳定的速度进行，而后一阶段则是以越来越慢的速度进行，所以我们就将干燥过程分为等速干燥阶段和降速干燥阶段。1）等速干燥阶段 在等速干燥阶段内，物料内部水分扩散至表面的速度，可以使物料表面保持着充分的湿润，即表面的湿含量大于干燥介质的最大吸湿能力，所以干燥速度取决于表面气化速度。等速阶段物料吸收的热量几乎全部都用于蒸发水分，物料很少升温，故热效率很高。 2）降速干燥阶段 随着物料的水分含量不断降低，物料内部水分的迁移速度小于物料表面的气化速度，干燥过程受物料内部传热传质作用的制约，干燥的速度越来越慢，此阶段称为降速干燥阶段。二、蒸汽干燥机原理我厂使用的干燥机属于回转式蒸汽干燥机，其倾斜度为0.02（进料端高，出料端低，类似回转窑）。干燥的热能来自干燥机盘管内的蒸汽。干燥机由一台大功率马达驱动干燥机壳体和蒸汽盘管同速转动。干燥机的一端是进料口，湿的混合矿通过皮带加入干燥机内；另一端是出料斗和蒸汽进、出口的连接器，蒸汽从转子的中心管进入，穿过辐射状联箱，分配给盘管所有的环路，加热盘管后，再通过盘管将热量传给不断在转子盘管间隙中运动的铅精矿，使精矿升温后逐渐蒸发脱除所含的水分。蒸汽中的冷凝水在转子离心力的作用下，汇集进入中心管，在蒸汽压力的作用下，冷凝水从中心管通过虹吸管排出干燥机，返回到动力纯水箱，回收纯水。在蒸汽干燥过程中，精矿干燥分为升温、蒸发、再升温三个阶段，在升温阶段，常温的湿精矿进干燥机后与加热了的盘管接触，随着精矿向前推进，精矿温度迅速上升，当精矿温度至90后，精矿中水分开始大量蒸发，在精矿水分大量蒸发阶段，精矿温度无明显变化。当精矿中水分已蒸发完毕，随着精矿的进一步加热，精矿温度随之上升，因此控制出料口干矿的温度，就可以控制干矿中的水份，从而为基夫赛特炉提供合格的原料。 三、蒸汽干燥工艺过程概述回转式蒸汽干燥机是用于干燥湿的铅精矿，以达到要求的含水量，这样的干矿才能被输送到基夫赛特炉。加热元件内部的总体蒸汽压力是恒定的。当蒸汽进入加热元件内部与内表面接触时，蒸汽在表面上冷凝，由于物相的转化使得热量被释放出来。然后释放到加热元件内表面上的热量通过管壁被传导到外表面。物相的转化在加热元件的内表面附近产生了一个区域压降。这个压差造成一股流向内表面的蒸汽流，新的蒸汽将连续地在内表面上冷凝。只要加热元件外表面和湿精矿之间的有热交换，透过管壁上的温度梯度还保持存在，蒸汽的冷凝将会连续地进行。当筒体旋转加热元件不再与精矿接触时，透过管壁的温度梯度减小，蒸汽的消耗仅仅是在这个特定区域加热水蒸气和清扫空气。随着筒体的旋转加热元件再次被埋入精矿床中与精矿接触，温度梯度又继续恢复。1）湿精矿加热利用加热元件的热量将湿精矿加热。当加热元件热的外表面开始与低温湿精矿接触时，将会发生从热表面到精矿床的热传递。由于筒体的连续旋转，精矿床得到有效的混合，保证了矿床中温度的均衡分布。这表明仅仅在轴向上存在温度的变化。在加热过程中，由于在超过了一定的温度条件下精矿会发生自燃，因此必须特别注意干燥机内部的精矿温度。2）精矿水分蒸发当精矿温度升高时，精矿中的水分会被蒸发掉。水蒸气透过精矿床扩散到表面并蒸发到筒体内部的自由空间里。如果未能有效混合，湿汽的扩散时间就成为干燥的一个限制因素。为了确保精矿床的有效混合和精矿与空气的充分接触，以及筒体内部的物料流动，需要调节筒体的旋转速度。对于给定的带料量和精矿含水量，旋转速度应经过试验得出和设定。通常在生产过程中筒体旋转速度是不需要改变的。然而，当给料量或精矿含水量发生了较大的改变，应检验调整筒体旋转速度，逐步地适应这一变化。3）干燥机湿气排出为了维持筒体内部精矿中的水分蒸发到湿气中的驱动力，必须将携带着蒸汽的湿气从筒体中排出去。筒体外部环境中的“干”空气作为替换被吸入到筒体内。湿气则经过一套布袋收尘系统从烟囱被排出去。4）烟气收尘收尘系统由一台布袋过滤器和一台输送机组成。筒体出来的湿气被引入布袋过滤器，烟气中携带的细微颗粒被布袋收集并被进一步导入给刮板输送机。然后经过过滤的烟气被从烟囱中排出。布袋收尘器的温度必须精心控制，这样被过滤烟气就不会达到露点（82，设计条件下）。如果温度降到露点以下，水蒸气会在滤袋中凝结并打湿滤布。如果发生了这种情况，滤袋就会失去最佳的过滤功能，滤袋布料的性质也会被破坏。因此收尘风机的转速未降下来，就不能打开排料仓的人孔，这一点很重要！滤袋运行的最高温度取决于滤袋的材料。如果超过了最高温度，滤袋所使用的材料会被毁坏并且不得不更换滤袋。太高的温度也会导致过滤器内部起火。作为一项紧急措施，打开排料仓的门可以降低烟气温度。5）原物流向说明1精矿流向湿态铅精矿从给料端开口被给入到干燥机中。精矿被送入筒体中，落到热的蒸汽管道上，这样使得干燥过程立即开始，且能防止冷物料形成结块、湿物料粘结在给料端的端墙上。精矿的落点应能够被调整，使得落下的精矿不会损坏干燥机内的金属软管。精矿的运动是在轴向和切向两个方向上同时进行的。筒体的旋转促进了物料从给料端到排料端的轴向输送。同时轴向蒸汽管道同筒体一起旋转促进了精矿在筒体内部的切向运动。精矿床在筒体内转动，然后在蒸汽管道之间滑动加热和蒸发其所含的水分。当精矿达到排料端时，它就已经被干燥过了。干矿从堰板上溢流过去，经过位于排料仓底部的回转阀排出。2筒体里的烟气流体精矿里所含的水分被蒸发出来与筒体内的清扫空气混合。为了避免所产生水蒸气的饱和，烟气是从排料仓经过布袋收尘器被连续地排出筒体，在往烟囱排放含水烟气之前，布袋收尘器将烟气里所携带的固体微粒收集下来。筒体内的替换空气的是通过给料端开口进入筒体的。3加热元件里的蒸汽干燥的热源，如用于加热湿矿，蒸发水分，是来自加热元件里的蒸汽凝结放热。位于旋转蒸汽接头上游的压力调节阀被用于调节蒸汽的压力和温度。进入旋转接头之前的蒸汽是微过热蒸汽。蒸汽经过旋转接头流进一个蒸汽集箱，从蒸汽集箱被导入分配管和金属软管进入轴向总管。蒸汽弯管将轴向总管相互之间连接在一起，这样一对轴向总管和连接弯管就组成一件加热元件。蒸汽将元件加热因此也就是将湿矿加热。蒸汽管内的温度下降，蒸汽凝结释放出热能。4系统冷凝水的排出温度下降和物相转化使得加热元件管内的蒸汽体积缩减，这样就允许更多的蒸汽流入加热元件。蒸汽连续地在管道壁上凝结，冷凝水沿着表面流向由重力和系统旋转所决定的方向。然后冷凝水就从弯管经过总管流回到蒸汽集箱。在蒸汽集箱中穿有一根虹吸管，冷凝水被导入虹吸管穿过旋转蒸汽接头。冷凝水流过一台疏水阀被排空。疏水阀能够防止冷凝水携带着一部分蒸汽被排出，以防止系统能源的损耗。6）成功干燥的条件当将要干燥的精矿以稳定连续的料量被给入干燥机时，就存在成功干燥的条件。这一点对于下面的一些原因是重要的：1、均衡稳定的给料使操作蒸汽干燥机的旋转系统变得更容易一些。2、精心控制排烟温度也是重要的。如果排烟温度的变化很突然或很剧烈，这种状况就对布袋收尘器有危害，会导致布袋的损坏。最佳干燥状况的运行参数是：满足原料排出的温度的蒸汽压力满足混合，原料流动和保持时间的旋转速度满足湿气排出和烟气温度控制的收尘器风机转速。3.2.2 精矿球磨原理一、基本原理球磨机是由水平的筒体，进出料空心轴及磨头等部分组成，筒体为长的圆筒，筒内装有研磨体，筒体为钢板制造，有钢制衬板与筒体固定，研磨体一般为钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中，研磨体也可用钢段，根据研磨物料的粒度加以选择，物料由磨机进料端空心轴装入筒体内，当球磨机简体转动时候，研磨体由于惯性和离心力作用，摩擦力的作用，使它帖附近筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定的高度时候，由于其本身的重力作用而被抛落，利用下落的研磨体（如钢球、鹅卵石等）的冲击作用以及研磨体与球磨内壁的研磨作用而将物料粉碎并混合。由于研磨体与球磨内壁之间的摩擦作用，研磨体依旋转的方向带上后再落下，这样物料就连续不断地被粉碎。筒体在回转的过程中，研磨体也有滑落现象，在滑落过程中给物料以研磨作用，为了有效的利用研磨作用，对物料粒度教大的一般二十目磨细时候，把磨体筒体用隔仓板分隔为二段，即成为双仓，物料进入第一仓时候被钢球击碎，物料进入第二仓时候，钢端对物料进行研磨，磨细合格的物料从出料端空心轴排出。二、球磨机分类1）按冲击分类：轻型，重型2）按长度分类： (1) 短磨机长径比在2以下时为短磨机，或称球磨机。一般的单仓，用于粗磨或一级磨，也可以将23台球磨机串联使用。(2) 中长磨机长径比在3左右时为中长磨机(3) 长磨机长径比在4以上时为长磨机或称管磨机。中长磨和长磨，其内部一般分成24个仓，在水泥厂用得较多。 3）按研磨介质形状分类(1) 球磨机磨内装入的研磨介质主要是钢球或钢段。这种磨机使用最普遍(2) 棒磨机磨内装入直径为50100mm的钢棒作为研磨介质。棒磨机的长度与直径之比一般为 1.52(3) 棒球磨机这种磨机通常具有2-4个仓，在第一仓内装入圆柱形钢棒作为研磨介质，以后各仓则装入钢球或钢段。 球磨机的长径比应在5左右为宜，棒仓长度与磨机有效直径之比应在1.21.5之间，棒长比棒仓短100mm左右，以利于钢棒平行排列，防止交叉和乱棒。(4) 砾石磨磨内装入的研磨介质为砾石、卵石、瓷球等。用花岗岩、瓷料做衬板。用于白色或彩色水泥以及陶瓷生产。4）按斜料方式分类(1) 尾斜式磨机欲磨物料由磨机的一端喂入，由另一端卸出，称为尾卸式磨机(2) 中卸式磨机 欲磨物料由磨机的两端喂入，由磨机筒体中部斜出，称为中卸式磨机。该类磨机相当于两台球磨机并联使用，这样设备紧凑，简化流程。 (3) 尾卸式磨机按其排料方式有格子排料、溢流排料、周边排料和风力排料等多种类型。 5）按传动方式分类(1) 中心传动磨机电动机通过减速机带动磨机卸料端空心轴而驱动磨机回转。减速机的出轴与磨机的中心线在一条直线上。(2) 边缘传动磨机电动机通过减速机带动固定在卸料端筒体上的大齿轮而驱动磨机筒体回转。6）其他分类根据工艺操作又可分为干法磨机、湿法磨机、间歇磨机和连续磨机。连续磨机与间歇磨式磨机相比，前者产量高、单位重量产品的电耗少、机械化程度高和所需操作人员少。但基建投资费用大，操作维护较复杂。现在间歇式磨机极少使用，常用作化验室试验磨三、球磨机钢球直径的要求：球磨机的出力不仅受钢球装载量的影响，也与钢球直径有关。要求有一定的球径及不同球径的球保持一定比例关系，一般筒体内球径的尺寸范围为2560mm。如果筒体内都是大直径的球，其冲击力较大，对击碎大块物料有利，但由于球与球之间间隙大，相对表面积小，挤压、碾磨作用减弱，对球磨机出力及物料粉细度均不利。筒体内小直径钢球太多，冲击力小，会使球磨机出力下降，同时，由于钢球表面积相对增大，会使钢球磨损增加，球磨电耗随之上升。四、精矿球磨工艺过程概述本机为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，干式球磨机。干燥后的物料由2#刮板喂入，再由进料螺旋筒输送入磨机筒体的第一仓，物料在平均球径较大的钢球的冲击和研磨作用下得到粉碎。待物料粉碎到一定粒度后，通过双隔仓装置进入第二仓，物料在平均球径较大的钢球的冲击和研磨作用下再次得到粉碎。达到合格的细度后，通过卸料箅板再经扬料板提升到出料螺旋排出筒内，由出料螺旋输送到出料装置，最后由出料装置排出，完成粉磨作业。3.2.3 精矿筛分原理筛分是用带孔的筛面把粒度大小不同的混合物料分成各种粒度级别的作业。利用散粒物料与筛面的相对运动，使部分颗粒透过筛孔，将物料按颗粒大小分成不同级别的设备叫筛分机。为达到粒度小于1mm的混合料约为总物料量的95%，我厂选用型号为ROTEX 81SA MMMM的振动筛。一、回旋筛分机工作原理 倾角为4-9度的筛箱由驱动箱传动，其运动轨迹在进料端为水平圆运动，在长度方向上逐渐变成椭圆运动，最后在出料端变成近似往复直线运动。 进料口集中喂入的物料，在筛体圆运动作用下，均匀地分布在整个筛面上，并产生自动分级。从而使料层下面粒度较小的物料迅速过筛，而上面粒度较大物料则向出料端运动。在移动过程中，由于没有搅动和垂直跳动，因而其中较小的颗粒始终紧贴筛面，随时可以过筛。出料端、筛体的运动变为近似往复直线运动，使筛理作用逐渐减弱，从而使大于筛孔尺寸的颗粒迅速向出料方向移动，直到排出机外，完成物料的整个筛分。筛理过程中，不断跳动的弹性小球有效地防止物料阻塞筛孔，保证了筛的高效率，传动箱的平衡块使筛船运动过程中前后方向上的惯性力得到平衡，从而保证了筛子运动的平衡性。 1物料进入筛体开始做圆周运动 2在中心物料转换为椭圆运动 3物料以直线运动排出图3.7 物料在回旋筛种的运动3.2.4 物料输送的原理一、气流输送基本概念利用气体的流动来输送固体物料就叫气流输送。按输送气源的动力特点可分为吸送和压送，按气流中的固体颗粒的浓度（每立方米气体中含固体颗粒的立方米数）可分为稀相输送和密相输送两种。当管道中压强低于常压时叫吸送，大于常压时叫压送。气流中颗粒浓度在0.05m3m-3以下时叫稀相输送，大于0.2 m3m-3叫密相输送。气流输送的颗粒尺寸限制在30mm以下。在输送过程中，气流速度过小，颗粒在管底沉积，易造成管道堵塞；若速度过大，则会使管道阻力损失加大，易造成管道磨损。二、气流输送基本原理当气流的速度大于颗粒的悬浮速度时，颗粒就会浮动起来，但实际输送过程中还存在颗粒间，颗粒于管壁间的摩擦和冲撞产生的阻力及固体颗粒表面与空气摩擦消耗气流的能量，气固两相流的混合密度比空气大得多，影响气流压的增加，导致管内压损增大等，因此，实际的气流输送原理就是对气流施加足够的动力，使其速度高于悬浮速度并能克服各种阻力把固体物料输送到新需的位置。固气两相流输送管道的阻力与两相流的混合比、气流速度、颗粒悬浮速度、管道直径及其布置方式等因素有关。速度越快，阻力损失越大，但主要的影响因素是固气两相流的混合比（单位时间内通过输送管道截面物料质量与空气质量之比），混合比愈大，通过输送管道的空气量愈小，能量损失就增加。过大的混合比会导致管道堵塞。三、仓式泵工作原理仓式泵作为一种常见气力输送装置，由于其结构简单、运转率高、布置灵活、维修方便、对外界环境适应性强等优点，在水泥、冶金、化工、电力等行业的粉状物料输送中得到广泛的应用。 1、工作原理 仓式泵是在高压下(约700kPa以下)输送粉状物料的一种比较可靠的密相动压气力输送装置。仓式泵的卸料方式有两种，其中底部出料是最常用方式(见图3.8)，罐内物料通过圆锥面充气槽充气、喷嘴喷气或其它方法得以流态化；在底部设置流态化充气板(层)可使物料在罐的上部卸出(见图3.8)。输送气体在罐中不同输入平面上分布情况取决于输送物料性质。 图3.8 仓式泵卸料方式 2、仓式泵工作过程仓式泵输送是一个不连续的输送过程(见图3.9)。该图显示了一个带进出料阀、物料输送管道、空气输入管道和料仓的标准仓式泵。在仓式泵进料以前，料仓内装有被输送物料，所有阀门都是关闭的。整个工作过程如下： (1)打开进料阀和排气阀，仓式泵在常压下进料，直到水平料位计发出仓满指示信号为止； (2)关闭进料阀和排气阀，然后打开高压气阀使罐内加压； (3)当达到操作压力后，打开输送空气阀门和卸料阀，物料开始输送； (4)由压力开关、料位计或时间继电器显示出输送结束。此时关闭高压气阀和卸料阀，使全部压缩空气都用来清吹输送管道；同时打开排气阀，使罐内压力减至常压状态。 一个工作周期完成后，另一周期继续进行。 图3.9仓式泵工作程序 图3.10a描述了不同压力下单仓泵的不连续输送过程。图中显示了四个工作阶段：常压下进料；加压到操作压力；稳定压力下输送；减压换向。 图3.10a 单仓泵仓式泵布置方式和输送周期为了达到接近连续输送，使用了两个单仓泵的并联布置方式(见图3.10b)。在这个双仓系统中，一个罐处在输送阶段时，另一个罐正处在排气和再进料阶段 。图3.10b 并联布置两个单仓泵布置方式和输送周期通过两个单仓泵的串联布置方式(见图3.10c)，可达到完全连续输送。在这个系统中，上层罐象单仓泵那样工作，仅用于向下层罐供料。而下层罐一直处在操作压力下，以便它能连续地把来自上层罐物料送入输送管道。 图3.10c 串联布置两个仓式泵布置方式和输送周期3.3 精矿干燥、球磨及输送系统的主要技术经济指标一、蒸汽干燥机主要技术参数表3-1 蒸汽干燥主要技术经济指标1物料名称铅精矿等2操作条件24小时连续3处理能力62.55t/h（湿基）4进料水分12.2最大5出料水分1%6安装位置室内7比热0.963kJ/kg.(平均值)8物料入口温度259物料出口温度135 10干燥载气混温空气11混温空气入口温度25 12载气出口温度8090 13混温空气流量11500 m3/h14干燥介质饱和蒸汽15蒸汽温度165 16蒸汽压力0.6MPa17蒸汽消耗量7800kg/h正常 9400设计二、球磨机主要技术参数物料性质：混合物F的含量为0.02%，Cl的含量为0.05%；进料含水小于1%，粒度小于30（95%通过）要求磨后混合料粒度100%小于1mm。表3-2 球磨机主要性能参数筒体规格mm30009000排矿粒度mm1进料粒度30生产能力t/h60筒体工作转速r/min18传动方式边传研磨体载重量t78有效容积m357主轴承冷却用水量m3/h22油站冷却水消耗量：m3/h23.6主减速机油站冷却水消耗量m3/h11主电机油站冷却水消耗量m3/h1.5三、回转筛主要技术参数生产能力：本回旋筛可对铅精矿粉进行有效的分类，以6目筛网可分成二类产品， 处理能力不小于60吨/小时，满足每天24小时，每年330天的连续生产的需要。筛分精度：进料中粒径小于6目的物料要求95%以上能通过筛网，成为合格产品。四、仓式泵主要技术参数单泵输送能力： 77.35t/h单套仓泵输送耗气量：41.25m3/min单泵系统用电负荷：约5.5KW3.4 精矿干燥、球磨及输送系统主要设备介绍3.4.1 蒸汽管回转干燥系统设备介绍蒸汽管回转干燥系统包括的设备有蒸汽管回转干燥机、布袋除尘器、旋转卸料器、空气加热器、尾气风机、凝液罐、凝液泵共7台设备。蒸汽管回转干燥机属密闭型间接加热式回转干燥机，与常规回转干燥机的差别在于筒内沿机身方向安置了蒸汽加热管，进出料两端安装了特殊的密封结构。加热管以同心圆方式排成若干圈（一般16圈），干燥所需热量主要由加热管提供。加热管一端与蒸汽分配器进行胀焊，另一端为自由端，受热时可自由膨胀。机体有一定斜度，斜度大小取决于被干燥物料的流动性。物料从输送机进入回转圆筒，被壳体内部的加热管干燥后，从出料端导出。载气从出料端进入壳体，与物料形成逆向流动。蒸汽从旋转接头进入蒸汽分配器，被分配到各加热管中，换热完毕后，凝液从旋转接头中心套管排出。一、蒸汽管回转干燥机干燥机是一种间接加热的蒸汽管型干燥机，干燥机在一定转速和倾斜度下保持一定的填充率，保证干燥过程顺利进行。出料端设有堰板以确保合适的停留时间，干燥机具有足够的容积和换热面积，确保湿物料在达到要求后排出干燥机。蒸汽管回转干燥机结构图如下所示：图3.11 蒸汽干燥机正视图图3.12 蒸汽干燥机侧视图1)驱动单元干燥机由电机减速机驱动，电机和减速机之间通过液力耦合器进行连接，以吸收设备启动时造成的冲击。盘车系统与主减速机之间由离合器连接。传动系统固定在整体钢架上。2)壳 体干燥机的壳体主要由20mm厚16MnR爆炸复合3mm厚的329J4L板材而成。壳体的滚圈和齿圈部位采用16MnR厚壁板制作。齿圈和壳体用螺栓进行连接。管支撑处壳体外圈设外加强环。3)加热管和汽室干燥机加热管的材质为329J4L。加热管以同心圆方式排列，并沿壳体周向均布。加热管的一端通过胀焊与汽室管板(不锈钢制作)连接，另一端通过端板上的管孔可以进行自由热膨胀。不凝气排放采用单独排放+环管排放的组合形式，所有加热管均与环管连接，环管设有3个不凝汽排放阀。端板与加热管之间采用填料密封。管支撑板为”花瓣型”，材质为316L。管支撑板在径向交错布置，以利于物料流动，管支撑直接焊接在壳体上。汽室由隔板分为三个室，设有三个进汽管和三个凝液排放管。4)滚圈、齿轮、托轮和止推轮滚圈用42CrMo锻钢调质处理，具有互换性。大齿圈采用分瓣型，材质为42CrMo铸钢。小齿轮材质为40CrNi2Mo。托轮用35CrMo锻钢制造，具有互换性。首先安装在传动轴上，由两端的轴承座进行支撑，并通过轴承座固定在托轮支架上。进料端托轮系安装有两个用40CrNi2Mo锻钢做的挡轮。5)产品进/出料端壳体进料端由316L不锈钢制造，物料由此进入干燥机。干燥机壳体和静止的填料函之间设有特殊的密封结构，其中密封元件是由PTFE盘根和V形填料组成。填料函通入密封气（仪表空气），并用水进行冷却。填料函和进料螺旋壳体之间采用柔性膨胀节进行柔性连接，填料函通过螺栓固定在定位轴承上。进料螺旋及其壳体采用316L不锈钢制造。进料螺旋设进料口、载气出口、一个检修孔、两个视镜、3”排净阀、一个备用口。进料螺旋倾斜布置，斜度与壳体相同。进料螺旋设置内部支撑轴承，但应确保没有内部支撑轴承时也能正常操作。壳体出料端采用316L不锈钢制作。壳体出料端由侧出料箱、防护罩、填料等组成。6)润滑系统干燥机的托轮与滚圈表面、主传动系统的大小齿轮采用强制稀油润滑。托轮、挡轮及其它支撑轴承均采用油脂润滑。托轮挡轮系统下部设有油槽。7)安全防护罩、保温支架干燥机滚圈、托轮挡轮、耦合器和齿轮等转动部位设有密闭型防护罩，材质为Q235-A碳钢。干燥机螺旋和壳体等保温部位上应设保温钉和支撑环。蒸汽干燥机设备性能见表3-3。表3-3 蒸汽干燥机设备性能设 备 性 能 及 结 构 特 征21筒体有效直径300022筒体倾斜度0.0223筒体有效长度19240mm24换热面积765 m225筒体全容积141.3m326筒体材质20mm16MnR/爆炸复合3mm329J4L27工 作 转 速1.13.2r/min28管道材质329J4L29滚圈材质42CrMo30托轮/挡轮材质35CrMo锻钢31齿圈材质ZG42CrMo32填 料PTFE33管道型号141.3114.3101.634管道壁厚34mm3mm3mm35每圈管数36363636同心圆198023402740驱 动 装 置37主 电 机 与 减 速 机名称变频三相异步电动机448586878889盘车电机与减速机电机名称三相异步电动机38型号YJTG315L2-645电机型号YB132M-439功率132kW46电机功率7.5kW40旋转方向逆时针47旋转方向顺时针41减速机名称齿轮减速机48减速机名称摆线减速机42减速机型号M4PS9049减速机型号MD107-Y7.5-4P-41.23-M143速比1：5650速比1：41.2351进料螺旋电机与减速机电机名称三相异步电动机52电机型号YB160M-453电机功率11kW54旋转方向顺时针55减速机名称减速机56减速机型号CHHM15-6180-3557速比1：35二、布袋除尘器使用DCC220型布袋除尘器一台，除尘器设有灰斗，灰斗下有卸灰阀。除尘器配有一台输送螺旋，用于烟尘的输送，收集的烟尘下到蒸汽干燥机出料下内部。1.工作原理含尘气体由进风口进入进风管内通过初级沉降后，较粗颗粒尘及大部分粉尘在初级沉降及自身重力的作用下，沉降至灰斗中，并从出灰口排出。另一部分较细粉尘在循环风机的作用下，进入中简体并吸附在滤袋表面上，洁净气体穿过滤袋进入上部简体经出风管口排出。随着过滤工况的不断进行，积附在滤袋表面上的粉尘亦将不断增加，相应就会增加设备的运行阻力。为了保证系统的正常运行，除尘器阻力应维持在限定的范围内，即小于1500Pa。故必须进行清灰来达到抖落粉尘，降低设备阻力的目的。该系列除尘器是采用脉冲控制仪定时控制脉冲阀进行喷吹清灰的方法，使滤袋在脉冲压缩气的作用下，造成布袋瞬间鼓胀，抖落粉尘。2.组成及结构脉冲布袋除尘器主要由四部分组成。即：上封头、 简体（包括花板、滤袋及龙骨、诱导管、低压气包、中检查门、进风管、出风管等）、灰斗（包括灰斗检查门及其传动电机、出灰口、支腿等）及喷吹系统（包括脉冲电磁阀、脉冲时序控制仪）。袋式除尘器结构如图3-111-进口； 2-中部箱体；3-滤袋； 4-文氏管；5-上箱体； 6-排气口；7-框架； 8-喷吹管；9-空气包； 10-脉冲阀；11-控制阀； 12-控制仪13-灰斗仓； 14-下料回转阀图3-13 袋式除尘器结构图图3-14 袋式除尘器正视图图3-15 袋式除尘器侧视图表3-4 布袋收尘器物性及操作参数表1名称空气水汽粉尘10进口流量正常32600kg/h 2组成 氧气氮气水汽11气体进口流量正常31800 m3/h3vol%11.52%43.33%45.15%12压 降正常1500pa 4密度0.7438（100，760mmHg）13设计气速1.0m/min5含水量44.7% (wt%)14露点温度706进口温度正常 8090 瞬间最高 12015夹带粉尘名称矿粉（湿含量1%）7进口压力 -2000 PaG16进口粉尘浓度200 g/m38出口压力 -3500 PaG17粉尘堆密度881 kg/m39进口流量正常31800Nm3/h18粉尘真密度10002000kg/m3表3-5 布袋收尘器设备性能表1气体入口温度正常8090 瞬间最大 1205设计温度1402气体出口压力 -3500 PaG6设计压力0.13工作压头损失1500Pa7出口风速 5m/s4出口粉尘浓度20 mg/Nm38除尘效率99.99表3-6 布袋收尘器结构特性表1布袋材 质PTFE覆膜（亚克力）10允许气体温度1502滤袋长度4000m11设备耐压50 KPa3空隙率12过滤风速6 m/min4单袋面积13料斗型式5总面积 960 m214清灰方式脉冲反吹6袋 架碳钢镀锌龙骨15清灰方式脉冲反吹7进口导向方式带进口沉降室16反吹方式仪表空气反吹8料斗料位测量方式无17工作阻力1500Pa9防 堵 装 置三、空气加热器由于布袋过滤含尘蒸汽，湿度高，如布袋内部温度降低，极易形成冷凝水，导致烟尘粘结，影响布袋运行，为防止布袋内部温度下降，安装了空气加热器，以保证壳体温度达50以上。表3-7 空气加热器物性参数表3-8 空气加热器设备性能表3-9 空气加热器结构特性表3-7 空气加热器物性参数冷流体热流体1介质名称空气1介质名称蒸汽2进口温度环境温度2进口温度1653出口温度80903质量流量7800kg/h4体积流量正常11500Nm3/h4入口压力0.9MPaG5质量流量正常14000kg/h5压 降 500 PaG6入口压力 800 PaG7出口压力 100 PaG表3-8 空气加热器设备性能 表3-9 空气加热器结构特性序号名 称性能参数1入口温度-10.138.92出口温度80903压头损失 700 PaG4蒸汽温度1655热水温度1606管程设计温度3007壳程设计温度2008管程设计压力2.0MPa9壳程设计压力常压序号名 称型号规格1翅片材质铝翅片2钢管材质20#钢3翅片外径44mm4翅片节距2.3mm5翅片根径24mm6钢管规格212.5mm7翅片管与管板的连接方式焊接8保温材料玻璃纤维9保温厚度100mm10散热面积150m2四、尾气引风机燥机内精矿中的水分蒸发后形成水蒸汽，这些水蒸气必须有足够的空气将其带走，为了将满足排气的需要在干燥机顶部设置了一台布袋收尘器及相配的排汽风机。排汽风机型号是4-72NO4.5A，风机额定功率为75 KW，排汽量最大为71000m3/h（90）。排汽风机的转速与出料端的负压相关联。风机入口气体介质条件为：气体密度0.7643（90，760mmHg）；气体含尘1g/m3。排入大气烟气状况见表3-10。配套设备包括：电机、整体底座和减振器一套、膜片联轴器、风机轴承箱及底座、电机底座、连接螺栓、地脚螺栓以及现场操作箱。蒸汽干燥排烟风机技术性能参数见表3-11。表3-10 蒸汽干燥排烟风机技术性能参数项 目单 位数 据备 注风机型号4-72NO4.5A旋 向待定进/出口角度待定工作温度90进口气体密度Kg/m30.764390时当地大气压mmHg760含尘浓度g/m31进口压力Pa-3500流 量m3/h38000工况时全 压Pa4500转 速r/min待定效 率待定轴功率KW75叶轮材料16MnR主轴材料16MnR转子转动惯量Kg1250机壳材料待定轴承形式待定测温元件待定轴承润滑方式油脂润滑水冷却联轴器膜片电机型号待定现场操作箱表3-11 排入大气的烟气成分烟气量Nm3/h烟气温度烟气含尘g/Nm3烟气成份V%O2H2O其它38000700.411.5245.15余量3.4.2 球磨机设备介绍本球磨机的型号为MQ3090，主要由进料装置 ，主轴承，回转部，传动部，出料装置及润滑冷却系统等部分组成，现分述如下。1）进料装置物料经进料装置喂入磨内。进料装置主要由料斗，支架等部分组成。在料斗与支架间设有调整垫片，以便安装时调节进料装置的中心高度。2）主轴承本磨机采用两主轴承支承的方式。它们承受着磨机主体回转部分的全部负荷，主轴承上球面瓦与磨机中空轴相轴颈配合，当磨机运转时，可以进行自位调心。主轴承球面瓦巴氏合金层与磨机中空轴承接触面采用带高压启动的集中强制润滑，每个主轴承各有一套单独的循环润滑系统，磨机启动和停止时从主轴瓦下部向瓦面提供高压润滑油，形成静压油膜将磨体浮起，以避免磨机启动和停止时由于轴颈速度低无法形成懂压油膜而烧坏球面瓦。低压润滑油从主轴承上部进入，通过淋油管洒在中空轴表面上。为了防止润滑油外流，两侧设有刮油板。中空轴颈两端设有刮油刷。两个球面瓦上 各装有一只热电偶，起测温控制与主电机连锁，当瓦温度超过许用值（65）时，要求电控报警，并自动关闭主电机，以防轴瓦损坏。主轴承中冷却水串联使用，即冷却了轴承座中润滑油后，再冷却球面轴瓦。3）回转部回转部是磨机的主体，整个粉磨过程都在回转部内完成。该部件主要由筒体，进料中空轴，出料中空轴，衬板，隔舱装置，出料篦板，进料螺旋筒，出料螺旋筒等零件组成，筒体共分两仓，第一内装有阶梯衬板，第二仓装有波纹衬板。第一仓和第二仓之间双层隔仓装置，在回转部的出料端装有出料篦板。4）传动部传动部主要由主电动机，主减速机，辅助电动机，辅助减速机，大齿轮和小齿轮等部分组成。主电机首先通过主减速机减速，再通过小齿轮和安装在筒体上的大齿圈减速到筒体所需的转速后，通过大齿圈驱动筒体回转。主减速机高速轴另一端配有辅助传动装置，以备磨机安装，调试，大修之用，当需要用辅助传动装置时，需现将辅助传动装置上的斜齿离合器完全结合，并在确认主电机不能启动的情况下，才能启动辅助传动装置（严禁在任何情况下同时启动主电机和辅助传动电动机），当用完辅助传动装置后，应将斜齿离合器与主减速机完全脱开，以备下次能正常启动磨机。5）出料装置出料装置主要由出料罩，出料筛子及连接法兰等零件组成。它上接排风管道，下接物料输送设备。6）润滑冷却系统 备较完善的由润滑系统及水冷却装置。由润滑系统主要由主轴承高低压油站，主减速机油站及其他润滑装置组成，这些润滑设备配加热装置，冷却装置及温度检测控制系统，能有效地保证磨机各润滑点所需的润滑条件。表3-12 球磨机规格参数表设备名称干式球磨机设备规格39m性能参数筒体规格mm30009000排矿粒度mm1进料粒度30生产能力t/h60筒体工作转速r/min18传动方式边传研磨体载重量t78有效容积m357主轴承冷却用水量m3/h22油站冷却水消耗量：m3/h23.6主减速机油站冷却水消耗量m3/h11主电机油站冷却水消耗量m3/h1.5技术说明主轴承油站(2台)型 号GYXZ-25传动系统主电机型 号YR630-8功 率KW1000电 压V10000绝缘等级F额定转速r/min743主减速机型 号PHD9110P2-BL-6.3速 比6.3辅电机型 号YEJ225S-8功 率KW18.5电 压V380辅减速机型 号PHD9065P3-RL-90速 比90喷雾润滑装置Farval磨机回转部分材 料备注筒 体Q235-C厚 度30端 盖ZG270-500衬 板ZGMn13-A硬度及冲击韧性HRC45-50，ak=22J/Cm2端衬板ZGMn13-A硬度范围HRC45-50，ak=22J/Cm2球面瓦ZchSnS711-6HT200轴瓦支座HT200轴承盖焊件底 座HT2003.4.3 回旋筛分机设备介绍我厂采用的回旋筛分机型号为ROTEX 81SA MMMM， 其振动方式为全密闭带有往复回旋式，振动频率为220次/分钟，振幅为3” (