1目前粉體干燥系統干燥工藝現狀
一直以來，粉體的干燥都是沿用傳統的干燥設備和工藝，通過燃煤爐、燃油爐或者電熱爐來產生熱量，對預干燥的粉體進行閃蒸干燥，整套干燥設備存在能耗高、成本高、污染環境等一系列的問題。龍宇鉬業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，通過燃煤爐來產生熱量，對鉬精粉進行干燥。按照公司目前的生產狀況，每干燥1t鉬精粉需要190kg 煤，耗電100kWh，煤價格為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，產生大約83.6kg 的CO2，對環境造成嚴重污染。項目建成后環評驗收遇到困難，對此公司成立了項目組，進行選型設計解決問題。目的為了能夠降低鉬精粉干燥成本，同時解決因為燃煤帶來的環境污染問題，
粉體的干燥都是沿用傳統的干燥設備和工藝，通過燃煤爐、燃油爐或者電熱爐來產生熱量，對預干燥的粉體進行閃蒸干燥，整套干燥設備存在能耗高、成本高、污染環境等一系列的問題。如何有效降低干燥成本，同時減少污染成了業內普遍關注的問題。工藝路線如下：
（1）類干燥工藝，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，缺點是由于引進了過量的空氣，廢氣中帶走大量的熱能，損失較大。同時由于被干燥物料在干燥時處于沸騰狀態，需要配置大功率的鼓風機和引風機。該種干燥工藝浪費熱源也浪費動力。以每小時干燥1.5t 物料設計，設備配置與能量損耗、干燥成本見表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改為通常速度極低的攪拌，被干燥物料在干燥過程中的速度由每小時幾十公里降低到每小時幾米，大大降低了物料沸騰動能，從根本上取消了鼓風機。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，由于加熱介質溫度與被加熱物料溫度差較低，在200℃以內，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指標和數據的掌握，發現傳統的普通焙炒工藝可以應用鉬精粉的干燥中。同時，利用民用電磁爐加熱的高效性、快速、節能性，并借鑒市場上曾經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行優化。理論上具有高效節能的干燥工藝。新工藝路線如下（方案c）：
 2.2 方案實施
經搜索查詢，西安航大爐業也在做類似的研究，很快建立其合作關系。經過長時間的研究探索，多種方案比較分析，篩選出兩種最優的方案進行試驗，第一種方案為微波加熱干燥工藝，經試驗發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，發生化學變化，變成了氧化鉬。同時造成鉬精粉中粘附的煤油自燃，經過多次試驗沒有取得理想效果，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，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，在龍宇鉬業有限公司進行工業試驗，經過23天試驗，產能達到了1.25t/h 的能力，運行消耗平均干燥一噸鉬精粉耗電140kWh（見表1），效果十分理想。通過干燥工藝的優化，使系統的可靠性大大提高，連續無故障運行超過7 天以上。
研究實踐結果表明，對本公司成品車間的鉬精粉干燥工藝和設備進行優化改造，將原來的通過燃煤進行閃蒸干燥改為電進行中頻電磁加熱，來對鉬精粉進行焙炒，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、自動化水平高等特點，通過近半年的實驗完善，以完全可以代替傳統的鉬精粉干燥工藝。
3 效果評價
對粉體干燥工藝進行研究和優化改造，新工藝結合了焙炒、電磁加熱、螺旋干燥等技術，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；每小時可處理1.5t，全天處理量大于24t；同時，在進料鉬精礦含水為20%時，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，滿足10000t 選廠的生產需求。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、運行成本都具有優勢，性能對比見表2。
4 效益分析
 4.1 經濟效益
對于龍宇鉬業有限公司，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6200t 鉬精粉，前后對比可得，每年能為公司節約生產成本：（231－84）×6200＝911400 元。
4.2 社會效益
該種粉體干燥工藝應用于鉬精粉的干燥，在國內尚屬首例，全國每年鉬金屬產量超過17 萬t，鉬精粉產量超過30 萬t，在全國鉬行業推廣后每年可節約成本4400 萬元以上。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 年全國氧化鋁產量超過1000 萬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有限公司原鉬精粉系統存在的一系列問題。同時，新工藝在國內鉬行業、整個有色金屬行業、以及糧食干燥等行業都具有很大推廣和應用價值，市場前景十分廣闊。
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