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回转窑焙烧钼精矿技术及设备
  摘要:本文叙述采用内燃式回转窑焙烧钼精矿的技术特点,以及系统技术参数选择与配套方式,对提高和改变目前国内钼精矿焙烧现状,提供了具有实际参考数据和配套设备。

  关键词:内燃回转窑钼精矿粉焙烧

  TheTechnology£EquipmentofRotaryKilnCalcinatingMolybdenumMine

  Abstract:

  Thispaperdescribesthecharacteristicsofinternalcombustingrotarykilnandthechoiceofsystemparameters;assembledmethods.Itprovidestheadvancedequipmentsandeffectiveparametersforthemolybdenumminecalcinations.

  Keywords:

  internalcombusingrotarykiln,

  molybdenumminepowdercalcinations

  前言

  回转窑焙烧钼精矿这一技术在国内已存在多年,分为外燃式和内燃式两种。本文仅讨论后者。早期的内燃式回转窑焙烧钼精矿这一技术在前苏联已得到应用(1),国内一工厂采用这一技术生产用以生产钼酸铵,由于操作技术及配套设备简单,使用效果不理想。因此该项技术的应用不广泛。近几年由于企业的发展及对生产环境的要求。人们研究发展了该项应用技术及配套设备。并取得了较好的应用效果。使回转窑焙烧钼精矿这一技术日趋成熟。内燃式回转窑焙烧钼精矿的技术特点是焙烧质量好,单台套设备产量大可达到一个新的水平6~10吨/天。设备使用寿命长,可达几年十几年。节省能源,便于环境治理等。配套设备机械化程度高可自动控制,斯德干燥机一机多能兼钼精矿干燥,粉碎筛分,气流输送物料等作用。燃烧装置的不同可适用各种燃料为回转窑供热。尾气处理系统可回收物料。净化有害气体生产环保副产品。内燃式回转窑焙烧钼精矿工程技术及配套设备,属目前国内最先进的技术,最先进钼产品加工设备。

  1回转窑焙烧钼精矿操作技术及参数

  1.1热工制度

  钼精矿在回转窑内焙烧应充分满足MoS2脱硫全过程的客观规律。MOS2在窑内发生的化学反应热和窑内燃料燃烧产生的热效应。共同作用形成一个完整的加热体系。按钼精矿焙烧的热工制度要求需要分为三段,即预热段,加热反应段,和保温段(脱残硫区段)窑内的物料钼精矿温度与窑内衬及燃烧产物三者之间是存在温度梯度的。由于物料的粘性作用窑内粘附着物料,所以窑内仅考虑物料温度和燃烧产物(包括物料放热)温度,两者之间的温差为100℃~150℃,实践证明窑内可以控制形成三个温度段,物料温度预热段约250℃~400℃。加热段约650℃~750℃,保温段约600℃。由于内燃式回转窑供热的特点是在出料端一点供热。控制好保温段的温度,能够确保加热段的相对高温,而使预热温度不至于过高从而保证系统的操作顺行。所生产的氧化钼用于钼酸盐时上述温度段的温度应降低50℃左右。反应段距出料端6~9米处,发生温度后移时温度区间的变化可调整窑尾风机的工作状态,减少供热,减少投料,严重时应停窑重新启动。

  1.2回转窑内的气体及气体流动

  钼精矿在回转窑内焙烧由于是低温焙烧并且有化学反应放热,应属于对流热交换为主的热加工设备。因此注重分析控制窑内的气体成分气体流动状态是保证物料焙烧产量、质量的一个重要操作过程。在回转窑内钼精矿是氧化反应,仅靠燃料燃烧的过剩空气量是不够的。过大的空气过剩系数会损害燃料燃烧效果,因此需要另设置增氧(空气)设备,使其达到氧化焙烧的目的。焙烧尾气中的氧含量应控制在5%~8%。

  燃烧气体中水分的存在对窑尾除尘系统产生不利的影响会因湿而堵塞除尘系统中的设备。水分的存在与SO2结合会对除尘设备管道产生腐蚀,气体在回转窑内的流动直接影响着焙烧脱S效果。过小的流动速度使回转窑的产量过低,过大的流动速度会使窑内的物料随气流夹带严重。合适的气体流速应控制在1.5~1.8M/S左右出料端操作炉门口下沿形成的微负压应在500Pa左右。

  2回转窑及配套设备

  2.1回转窑

  回转窑作为冶金设备的存在已有较长时间,在我国的有色冶金行业普遍应用。最初应用于钼精矿的焙烧多是外加热式,发展到今天内加热式回转窑焙烧钼精矿技术上有了很大的进步。几年间的使用实践证明钼精矿焙烧利用内燃式回转窑,技术上可行,经济上合理。

  有关回转窑的结构参数应考虑如下因素。

  根据产品用途,产量,物料(钼精矿)的特点及生产操作条件等因素来确定回转窑的直径φ内长度L,倾斜角度X及转数n。

  A.回转窑直径φ内

  式中G—生产能力吨/小时

  φ—填充系数0.04~0.06[一次焙烧0.05二次焙烧0.06]

  ω料—空气在窑内高温状态轴向移动速度2~6米/秒

  一次焙烧2~3米/秒

  二次焙烧5~6米/秒

  γ料—物料堆比重~1.6吨/m3

  上式φ,ω的选择应充分考虑不用物料的各自焙烧特点,物料在回转窑内被加热会发生冷、热状态化学成份粘性的变化。这些因素影响着物料在窑内的运行速度。同时窑的形状也十分重要。

  B.回转窑长度L

  L=G

  物料在窑内停留的时间是一个重要参数实践证明物料在窑内的停留时间不能小于6小时,氧化钼焙砂用于冶炼钼铁时≥7小时,由产量和时间确定窑的长度L。

  C.回转窑的安置角度X及转数N

  一般情况下回转窑的安置角度X≤1.0转数=0~1.5转/分转数应为可调。根据不同物料的不同产量,通过调整回转窑的运行转数,即调整物料的运行速度比值,即可达到正常生产的目的。

  2.2燃料燃烧与出料装置

  内燃式回转窑燃料燃烧与出料装置对回转窑焙烧钼精矿的生产过程,产品质量有很大的影响。由于所使用的燃料不同其燃烧装置也不同,所用的燃料,燃烧装置及燃料消耗大体如下表所示。

  我国煤炭资源比较丰富采用燃煤燃烧机做热源设备,能适用各种煤的燃烧,企业应用燃料成本低。

  应根据能源供应情况合理选择燃烧装置作为内燃式回转窑焙烧钼精矿其工艺过程是连续加料连续出产品。但由于初加热的物料会因产地粒度,品位的不同会产生不同的焙烧效果。因此出料装置应为可调,即可连续可间断。国内某一技术介绍采用副炉床的方法解决连续与简短出料问题,但这需要人工翻出料。这对于具有机械化自动化程度较高的内燃式回转窑,焙烧钼精矿这一工程技术来说是一种缺陷。本文作者共同开发研制出了可连续可间断的出料机。

  2.3斯德干燥系统

  斯德干燥机经系统及结构调整成功应用于回转窑焙烧钼精矿成为一种专用设备,系统显示出了其优越性能(2)。回转窑焙烧钼精矿入窑前的钼精矿需要粉碎、筛分、干燥和将物料直接风送至回转窑加料仓的三项功能。系统操作灵活可间断和连续系统密封性能好,生产环境好。关于斯德干燥机的具体使用功能.效果,本文作者之一汪毅已在"中国钼业"03年第3期做了具体介绍,本文在此不多述。

  2.4除尘系统

  除尘系统是将回转窑焙烧尾气所夹带的物料尽最大可能回收。焙烧尾气由窑尾灰箱进入旋风收尘系统得到初级除尘。经风机再进入布袋收尘器或电收尘。根据使用单位的具体操作条件,两者任选其一。风机风量调整使系统中的尾气流速流量平缓,有利稳定回转窑内的气体流动很有好处。

  3综合评价

  钼精矿采用内加热式回转窑焙烧属于国内先进技术,与其配套的设备经不断的研发与回转窑本体互相结合充分发挥出了回转窑焙烧钼精矿的优越性能,其特点.单台设备产量大设备使用寿命长,节省能源机械化自动化程度高,减轻了操作者的劳动强度,生产环境好是一项值得推广应用的工程技术。掌握该项技术操作该系统内的各台套设备需有熟练的操作技能。

  目前就提高回转窑尾气二氧化硫浓度,提高焙烧空气氧含量等问题正在进行深入研究,不久这些研究成果将应用于生产中去,使钼焙烧技术达到更高水平。

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