1目前粉體干燥系統干燥工藝現狀
一直以來(lái)，粉體的干燥都是沿用傳統的干燥設備和工藝，通過(guò)燃煤爐、燃油爐或者電熱爐來(lái)產(chǎn)生熱量，對預干燥的粉體進(jìn)行閃蒸干燥，整套干燥設備存在能耗高、成本高、污染環(huán)境等一系列的問(wèn)題。龍宇鉬業(yè)有限公司原設計的鉬精粉干燥系統，也是沿用了傳統的粉體干燥工藝，通過(guò)燃煤爐來(lái)產(chǎn)生熱量，對鉬精粉進(jìn)行干燥。按照公司目前的生產(chǎn)狀況，每干燥1t鉬精粉需要190kg 煤，耗電100kWh，煤價(jià)格為900 元/t，電費為0.6 元/kWh，則干燥1t 鉬精粉的成本為231 元，同時(shí)，產(chǎn)生大約83.6kg 的CO2，對環(huán)境造成嚴重污染。項目建成后環(huán)評驗收遇到困難，對此公司成立了項目組，進(jìn)行選型設計解決問(wèn)題。目的為了能夠降低鉬精粉干燥成本，同時(shí)解決因為燃煤帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，
粉體的干燥都是沿用傳統的干燥設備和工藝，通過(guò)燃煤爐、燃油爐或者電熱爐來(lái)產(chǎn)生熱量，對預干燥的粉體進(jìn)行閃蒸干燥，整套干燥設備存在能耗高、成本高、污染環(huán)境等一系列的問(wèn)題。如何有效降低干燥成本，同時(shí)減少污染成了業(yè)內普遍關(guān)注的問(wèn)題。工藝路線(xiàn)如下：
（1）類(lèi)干燥工藝，為閃蒸干燥工藝，干燥效果較好，被干燥物含水量通常在1.5- 3%之間，缺點(diǎn)是由于引進(jìn)了過(guò)量的空氣，廢氣中帶走大量的熱能，損失較大。同時(shí)由于被干燥物料在干燥時(shí)處于沸騰狀態(tài)，需要配置大功率的鼓風(fēng)機和引風(fēng)機。該種干燥工藝浪費熱源也浪費動(dòng)力。以每小時(shí)干燥1.5t 物料設計，設備配置與能量損耗、干燥成本見(jiàn)表2.
（2）種干燥工藝蒸汽螺旋干燥工藝，它消除了a 種工藝的弊端，將閃蒸干燥工藝改為普通的焙炒工藝，消除了使被干燥物料的沸騰狀態(tài)改為通常速度極低的攪拌，被干燥物料在干燥過(guò)程中的速度由每小時(shí)幾十公里降低到每小時(shí)幾米，大大降低了物料沸騰動(dòng)能，從根本上取消了鼓風(fēng)機。由于采用了蒸汽鍋爐作為熱源，蒸汽溫度受到鍋爐壓力的限制，加熱效率不及直接干燥速閃蒸干燥，由于加熱介質(zhì)溫度與被加熱物料溫度差較低，在200℃以?xún)?，干燥效果差強人意，運行成本16 元/t。故該種干燥工藝在市場(chǎng)上僅僅曇花一現，就被淘汰了。
2 項目研究主要內容和方法
根據對傳統粉體干燥工藝設備的分析研究，以及對本公司的各種生產(chǎn)指標和數據的掌握，發(fā)現傳統的普通焙炒工藝可以應用鉬精粉的干燥中。同時(shí)，利用民用電磁爐加熱的高效性、快速、節能性，并借鑒市場(chǎng)上曾經(jīng)出現的蒸汽螺旋干燥機的工作原理，對一直沿用的粉體干燥工藝進(jìn)行優(yōu)化。理論上具有高效節能的干燥工藝。新工藝路線(xiàn)如下（方案c）：
 2.2 方案實(shí)施
經(jīng)搜索查詢(xún)，西安航大爐業(yè)也在做類(lèi)似的研究，很快建立其合作關(guān)系。經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的研究探索，多種方案比較分析，篩選出兩種最優(yōu)的方案進(jìn)行試驗，第一種方案為微波加熱干燥工藝，經(jīng)試驗發(fā)現微波加熱速度太快，含水物料升溫迅速，被加熱物料很快加熱到700℃以上，造成鉬精粉在爐內分解，發(fā)生化學(xué)變化，變成了氧化鉬。同時(shí)造成鉬精粉中粘附的煤油自燃，經(jīng)過(guò)多次試驗沒(méi)有取得理想效果，試驗認為微波電磁干燥工藝不太適用于常規干燥，更適合于焙燒工藝。
第二種方案采用中頻電磁加熱工藝進(jìn)行試驗，很快取得了理想的干燥效果，爐溫控制從30℃~500℃之間任意可調，升溫時(shí)間從幾十分鐘至120 分鐘之間任意可調，符合常規控制習慣，此干燥工藝可以在濾餅含水20%以下時(shí)，將其干燥到3%以下，干燥效果較為理想，最終加熱溫度能夠控制在450℃~500℃之間，效率高，且爐內鉬精粉不分解，含油氣氛不自燃，方案獲得成功。樣機為1t/h，在龍宇鉬業(yè)有限公司進(jìn)行工業(yè)試驗，經(jīng)過(guò)23天試驗，產(chǎn)能達到了1.25t/h 的能力，運行消耗平均干燥一噸鉬精粉耗電140kWh（見(jiàn)表1），效果十分理想。通過(guò)干燥工藝的優(yōu)化，使系統的可靠性大大提高，連續無(wú)故障運行超過(guò)7 天以上。
研究實(shí)踐結果表明，對本公司成品車(chē)間的鉬精粉干燥工藝和設備進(jìn)行優(yōu)化改造，將原來(lái)的通過(guò)燃煤進(jìn)行閃蒸干燥改為電進(jìn)行中頻電磁加熱，來(lái)對鉬精粉進(jìn)行焙炒，具有電磁爐加熱的高效、快速、節能等特性。干燥效果及性能見(jiàn)表1。
 新的干燥工藝燥機結合了焙炒工藝、電磁爐原理，以及蒸汽螺旋干燥機原理，具有干燥均勻、干燥效率高、自動(dòng)化水平高等特點(diǎn)，通過(guò)近半年的實(shí)驗完善，以完全可以代替傳統的鉬精粉干燥工藝。
3 效果評價(jià)
對粉體干燥工藝進(jìn)行研究和優(yōu)化改造，新工藝結合了焙炒、電磁加熱、螺旋干燥等技術(shù)，將其應用于鉬精粉的干燥，其功率在50kW~150 kW 內可調；除塵回收效果良好，回收率不低于99.99%；標準工況條件下，每噸鉬精粉電耗為：136kWh/t；每小時(shí)可處理1.5t，全天處理量大于24t；同時(shí)，在進(jìn)料鉬精礦含水為20%時(shí)，干燥后含水可小于5%， 精礦粒度小于0.074mm，精礦松散密度為1.1~2.0t/m3。各項參數完全符合鉬精粉的干燥要求，能夠很好的取代原有的燒煤閃蒸干燥系統，滿(mǎn)足10000t 選廠(chǎng)的生產(chǎn)需求。在研究試驗中，該種干燥工藝與傳統干燥工藝相比從裝備上成本、運行成本都具有優(yōu)勢，性能對比見(jiàn)表2。
4 效益分析
 4.1 經(jīng)濟效益
對于龍宇鉬業(yè)有限公司，在將新的粉體干燥工藝應用于鉬精粉干燥之前，干燥1t 鉬精粉需消耗190kg 煤，100 度電，煤的價(jià)格按900 元/t，電費為0.6 元/kWh，則干燥1t 鉬精粉的成本為：190×900/1000＋100×0.6＝231 元應用之后，干燥1t 鉬精粉需消耗140 度電，不需要使用煤，干燥1t 鉬精粉的成本為：140×0.6＝84 元。每年選礦公司可生產(chǎn)6200t 鉬精粉，前后對比可得，每年能為公司節約生產(chǎn)成本：（231－84）×6200＝911400 元。
4.2 社會(huì )效益
該種粉體干燥工藝應用于鉬精粉的干燥，在國內尚屬首例，全國每年鉬金屬產(chǎn)量超過(guò)17 萬(wàn)t，鉬精粉產(chǎn)量超過(guò)30 萬(wàn)t，在全國鉬行業(yè)推廣后每年可節約成本4400 萬(wàn)元以上。鉬金屬在有色金屬中屬于小金屬，若推廣到其他金屬精礦干燥，以2007 年全國氧化鋁產(chǎn)量超過(guò)1000 萬(wàn)t 估算，可節約成本15億元。由于該種干燥工藝干燥溫度在550℃以下任意可調，其適用范圍可以包括糧食干燥和干果焙炒，推廣之后，預計每年可為國家節約上百億元。
5 結論
粉體干燥工藝的研究和實(shí)踐，探索出了一條新的粉體干燥工藝，此工藝在鉬精粉干燥中的應用，很好地解決了龍宇鉬業(yè)有限公司原鉬精粉系統存在的一系列問(wèn)題。同時(shí)，新工藝在國內鉬行業(yè)、整個(gè)有色金屬行業(yè)、以及糧食干燥等行業(yè)都具有很大推廣和應用價(jià)值，市場(chǎng)前景十分廣闊。
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