Сушка продуктов обогащения, подвергающихся обезвоживанию

Сушкой называется процесс удаления влаги из продуктов путем ее испарения под действием температуры. В цикле обогащения руд сушка применяется для доведения продукта обогащения (концентрата или промпродукта) до воздушно-сухого состояния, позволяющего транспортировать его на значительные, расстояния. В случае транспортирования влажных и мокрых продуктов в зимнее время они смерзаются, выводят из строя транспортный состав и затрудняют размораживание и выгрузку замерзшего продукта перед подачей в металлургическое производство. Допустимая для транспортирования влажность продуктов составляет 3—4%.

Жесткие требования по влажности предъявляются п к продуктам, загружаемым в металлургические агрегаты. Например для обжига и плавки и отражательных печах влажность концентратов не должна превышать 6—8%, перед электроплавкой —2%, а перед взвешенной плавкой — 1 %. Поэтому выбор сушильного аппарата и характер сушки зависят прежде всего от требований, которые предъявляются к высушенному продукту последующим технологическим переделом.

Сушка продуктов обогащения на отечественных фабриках производится главным образом в барабанных сушилках, в ряде случаев применяются аппараты и другой конструкции.

Барабанные сушилки (рис. 158) представляют собой вращающийся наклонный барабан с топкой 1, в котором сушка происходит в результате непосредственного контакта продуктов горения (газов) с материалом. Влажный концентрат попадает из бункера 2 через тарельчатый питатель 3 и течку 4 в загрузочную камеру 5 и затем непосредственно в барабан сушилки 6.

С этого же конца в барабан из топки поступают продукты горения (пылеуголь, мазут или газ). На внутренней стенке барабана имеются специальные лопатки, которые при вращении захватывают сушильный продукт, поднимают его до верхней точки вращения, откуда он высыпается и в процессе падения, обдуваясь горячими газами, сушится. Высушенный продукт разгружается в нижнем конце барабана через разгрузочную камеру 7. Увлеченные потоком горячих газов тонкие сухие частицы улавливаются в электрофильтре 8. Продукты горения топлива просасываются через барабан с помощью дымососа 9.

Барабанные сушилки выпускают с барабаном диаметром от 1 до 3,5 м и длиной от 4 до 27 м. Угол наклона барабана 3—5°; частота вращения — 2—5 об/мин. Температура продуктов сгорания на входе в барабан колеблется от 600 до 1200° С (в зависимости от природы сушимого продукта), на выходе от 60 до 150° С. Производительность барабанных сушилок, в зависимости от размера, свойств и влажности материала и температуры газов, составляет для пиритных, медных, медно-никелевых, цинковых, свинцовых концентратов 4—42 т/ч. Влажность сушеного продукта может достигать 4%.

Для глубокой сушки медной шихты перед кислородно-взвешенной плавкой на Алмалыкском горно-металлургическом комбинате установлены трубы-сушилки (рис. 159). Сушке подвергается продукт, предварительно высушенный в барабанных сушилках до содержания влаги 5—7%.

Установка трубы-сушилки включает в себя топку на природном газе с двумя дутьевыми вентиляторами для подачи воздуха на горение газа и разубоживание продуктов сгорания, растопочную трубу, питатель-забрасыватель, подающий концентрат на сушку, трубу-сушилку диаметром 0,9 м и высотой 25 м, в которой происходит непосредственно сушка, и трехступенчатую систему пылеулавливания, состоящую из двух групп четырехэлементных циклонов диаметром 850 мм и двух электрофильтров ОГ-4-16. Отработанные газы дымососом выбрасываются через трубу в атмосферу.

Труба-сушилка имеет производительность 60—80 т/ч, выдает продукт с конечной влажностью 0—1%. Температура сушильного агента (гaзa) на входе в сушилку равна 300—500° С, на выходе — 800—1000° С; расход природного газа составляет 500—700 м3/ч.

В последнее время на зарубежных обогатительных фабриках для сушки медных, молибденовых, никелевых и оловянных концентратов применяют распылительные сушилки (рис. 160), представляющие собой сушильную камеру с коническим дном. В сушилку сверху через специальное устройство (распылитель) под давлением закачивают пульпу, которая тонко распыляется и закручивается по камере потоком горячего газа с температурой 600—700° С. Отработанный газ подвергается очистке, а высушенный до 0—3% влажности концентрат выгружается через коническое днище камеры.

Широкое применение сушилок этого типа объясняется высокой скоростью (15—30 с) и эффективностью сушки сгущенного продукта, минуя операцию фильтрования.



В зависимости от требований к конечному продукту по влажности схема обезвоживания может включать в себя следующие операции:

- сгущение и фильтрование;

- сгущение, фильтрование и сушку в барабанных сушилках;

- сгущение, фильтрование и сушку последовательно в барабанных и трубах-сушилках;

- сгущение и сушку в распылительных сушилках.

Последний вариант является наилучшим.