Сушка концентратов и шихты

Содержание влаги в сырых флотационных концен­тратах достигает иногда 15%. Кроме того, в шихту за­даются влажные оборотные продукты. Загружать такой материал в обжиговые печи нецелесообразно, так как наличие большого количества влаги способствует комкообразованию огарка, снижает производительность пе­чей, увеличивает объем обжиговых газов, вызывает кор­розию газоходов и газопылеулавливающей аппаратуры при снижении температуры газов ниже определенного предела. Поэтому на большинстве зарубежных и оте­чественных цинковых заводов подсушивают поступаю­щие с обогатительных фабрик концентраты перед об­жигом до влажности 6 - 8% или шихту до 9 - 10%. На некоторых японских («Акита», «Косако», «Хикосима») и югославских («Шабац», «Трепча») заводах загружа­ют обжиговые печи концентратом в виде пульпы.

Для сушки концентратов (шихты) повсеместно ис­пользуют вращающиеся барабанные печи, которые уста­навливают обычно в пристройке к складу концентратов. Длина стального барабана составляет 10 - 15 м., диаметр - 1,5 - 1,8 м., угол наклона к горизонтальной оси 5 - 6°, скорость вращения 4 об/мин. Барабан не имеет внутренней футеровки. Для лучшего перемешивания материала внутри барабана устраивают насадки раз­личной формы. Отопление сушильных печей чаще ма­зутное или газовое, но может быть и угольное.

Схема установки барабанной сушильной печи пока­зана на рис. 5. Для отопления барабана 2 у переднего приподнятого конца его устраивают топку 1, в которой сжигают топливо одного из указанных видов, В этой же части производят загрузку в барабан концентрата. Та­ким образом, топочные газы с температурой 650 - 850°С и влажный концентрат движутся одновременно к ниж­нему концу барабана в прямоточном направлении. Во время контакта влажного материала с горячими топоч­ными газами влага из концентрата испаряется, а температура газов снижается на выходе из барабана до 100—150°С. Начальная температура газов определяет­ся специфическими свойствами концентрата.

Рис. 5. Схема установки для сушки концентратов: 1 -  топка; 2 - барабанная вращающаяся печь; 3 - бункер для концентрата; 4 - тарельчатый питатель; 5 - загрузочная труба; 6 -  разгрузочная воронка; 7  - дымосос; 8 - мокрый пылеуловитель; 9 – циклон.

Как и всякий агрегат непрерывного действия, бара­банная сушильная печь работает удовлетворительно только при равномерном питании ее концентратом. Для этого над загрузочным концом барабана устанавливают бункер сырого концентрата 3, из которого материал до­зируют в печь при помощи тарельчатого питателя. По­дачу концентрата в барабан осуществляют через загру­зочную кессонированную трубу 5. Концентрат выгружа­ют из барабана через воронку 6,а запыленные газы отсасывают с нижнего конца печи дымососом 7 через сухой пылеуловитель циклонного типа и перед выпуском в атмосферу очищают от тонкой пыли в мокром пыле­улавливающем аппарате 8, представляющем собой скруббер, орошаемый водой. Пульпа, выходящая из мок­рого пылеуловителя, отстаивается в отстойнике, вода по­ступает в оборот на орошение, а уловленные твердые частицы направляются на сушку.

Подсушенные цинковые концентраты содержат 6 - 10% влаги в зависимости от их физических свойств. Обычно содержание влаги не снижают меньше 6%, так как очень сухой концентрат при дальнейшей транспор­тировке и перегрузках вызывает сильное пылеобразование, приводящее к большим механическим потерям. Про­изводительность сушильного барабана находится в пределах 8 -12 т/ч по влажному концентрату, расход топ­лива составляет 1 - 2% от массы сухого материала.

При обслуживании сушильной печи стремятся обес­печить равномерную подачу в печь влажного концентра­та, постоянное количество топочных газов, проходящих через барабан, заданную температуру газов на входе и выходе из печи и необходимую интенсивность переме­шивания материала внутри барабана. Количество испа­рившейся влаги пропорционально количеству и темпе­ратуре топочных газов. Чем больше проходит через ба­рабан газов и чем выше их температура, тем быстрее и полнее идет сушка. Поэтому целесообразно работать на верхних допустимых пределах температур, а именно в верхней части барабана поддерживать температуру газов на уровне 800 - 850° С, а в разгрузочном конце  - на уровне 100 - 150°С.

Однако превышать допустимую температуру ни в коем случае нельзя, так как это может привести к за­горанию концентрата и выводу оборудования из строя. Чтобы обеспечить прохождение большего количества га­зов через печь, необходимо устранять вредные подсосы воздуха на пути от разгрузочного конца барабана до всасывающего патрубка дымососа. Особое внимание следует обращать на герметизацию разгрузочной ворон­ки и на работу уплотнительных приспособлений. Нахо­дящиеся внутри барабана насадку и цепи необходимо поддерживать в исправном состоянии.

Вследствие наличия во влажном концентрате остат­ков флотационных реагентов выходящий из сушильной печи подсушенный концентрат содержит значительное количество комков, которые при последующем обжи­ге концентрата в печах кипящего слоя способствуют об­разованию крупной фракции огарка и оседанию ее на подине печи. Для измельчения комков подсушенный кон­центрат пропускают через дисковый рыхлитель, который позволяет получать материал крупностью менее 10 мм. Свинцово-цинковые возгоны, пыли и другие мате­риалы с низким содержанием влаги не сушат и переда­ют непосредственно на металлургическую переработку.