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0、前言
    干燥是許多工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝過(guò)程之一，是一種高能耗的生產(chǎn)操作，特別是在礦粉的干燥中。我國(guó)是世界上礦物的主要生產(chǎn)國(guó)，在礦粉的干燥中，通常采用回轉(zhuǎn)窯干燥器系統(tǒng)進(jìn)行干燥，但存在很多缺點(diǎn)：需要較大的鼓風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)，電能消耗較大、環(huán)境污染大；以燃煤的煙道氣作為熱源，增加了燃煤的費(fèi)用及煙氣后處理的費(fèi)用；設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用較高；由于物料的黏性，物料會(huì)在回轉(zhuǎn)窯干燥烘干機(jī)內(nèi)表面越結(jié)越厚，影響設(shè)備的正常使用；增加了燃煤的運(yùn)輸、貯存及消耗。特別是現(xiàn)在能源稀缺、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈更要求盡可能降低生產(chǎn)成本等，用戶急需一種既能適應(yīng)礦粉大流量干燥又能降低能耗并且環(huán)保的新型干燥設(shè)備。
1、盤式干燥器的改型原因
    盤式連續(xù)干燥器是石家莊工大化工設(shè)備有限公司具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型干燥設(shè)備，自1997年推向市場(chǎng)以來(lái)，在化工、醫(yī)藥、染料、礦業(yè)、食品等很多行業(yè)得到了成功的應(yīng)用，具有連續(xù)運(yùn)行，熱效率高；動(dòng)力消耗低、噪音小；物料受熱均勻，干燥時(shí)間短；設(shè)備密閉連續(xù)操作，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低；熱源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，大大降低了干燥成本，市場(chǎng)占有率為95%以上。但傳統(tǒng)的盤式連續(xù)干燥器的單臺(tái)處理量較低（一般單臺(tái)干燥量不大于4 t/h），不能適應(yīng)礦粉大干燥量（單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量達(dá)到8 ~40 t/h）的要求。富通新能源不但生產(chǎn)銷售木屑烘干機(jī)等鋸末木屑成型機(jī)械設(shè)備，而且還大量銷售顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
    該公司研發(fā)人員對(duì)傳統(tǒng)盤式連續(xù)干燥器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，在發(fā)揮其傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，提高單臺(tái)干燥能力（達(dá)到單臺(tái)設(shè)備干燥量8~40 t/h），研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)，即節(jié)能型大干燥量盤式連續(xù)干燥器。
2、盤式干燥器的改型研究
2.1技術(shù)難題
    在大流量盤式干燥器的研發(fā)過(guò)程中，技術(shù)人員遇到下列問題：
    (1)設(shè)備直徑較大（∮3800mm或以上），運(yùn)輸困難；
    (2)設(shè)備干燥盤直徑較大（∮3000mm或以上），平面度不易保證；
    (3)設(shè)備進(jìn)、出料的方式及連續(xù)均勻的加料裝置；
    (4)大流量物料在設(shè)備內(nèi)的流動(dòng)路徑；
    (5)高濕尾氣的除塵裝置；
    (6)設(shè)備的可靠性，正常運(yùn)轉(zhuǎn)周期應(yīng)在1000 h以上。
    其中最主要的還是物料在干燥盤上的通過(guò)量問題，也是開發(fā)該新型產(chǎn)品的關(guān)鍵所在。由于需處理的物料（如硫精礦）很細(xì)，有一定的黏性，流動(dòng)性很差；且物料中含鐵量較高（30%以上），對(duì)金屬設(shè)備的磨損較大；單臺(tái)設(shè)備需處理量很大(達(dá)10~40t/h)，因此傳統(tǒng)的加熱（冷卻）盤無(wú)法滿足生產(chǎn)的要求。
2.2干燥盤的改形
    傳統(tǒng)盤式干燥器的加熱（冷卻）盤（如圖1所示）具有如下特點(diǎn)：
    (l)加熱（冷卻）盤由上、下盤板（未開孔的）和其中間的支撐件及側(cè)圍板構(gòu)成的，使用時(shí)，加熱（冷卻）介質(zhì)從上、下盤板間流過(guò)，從而將其上的物料加熱（冷卻），上、下盤板間的支撐有短圓柱、短圓管，也有角鋼等其它型材，通過(guò)焊接將上、下盤板結(jié)合在一起。
    (2)加熱（冷卻）盤由上盤板（未開孔的）和預(yù)制有向上凸起的下盤板構(gòu)成，下盤板上預(yù)制的向上凸起頂端與上盤板焊接在一起，上、下盤板的邊緣焊接在一起，下盤板上預(yù)制的向上凸起可以是半球形凸頭、錐臺(tái)形凸頭，也可以是截面呈圓弧狀或錐臺(tái)狀的凸棱。
    (3)加熱（冷卻）盤由預(yù)制有向下凸起的上盤板和對(duì)應(yīng)預(yù)制有向上凸起的下盤板構(gòu)成，上、下盤板上預(yù)制的凸起頂端相對(duì)焊接在一起，上、下盤板的邊緣焊接在一起，上、下盤板上預(yù)制的凸起可以是半球形凸頭、錐臺(tái)形凸頭，也可以是截面呈圓弧狀或錐臺(tái)狀的凸棱。
    在傳統(tǒng)盤式干燥器的加熱（冷卻）盤的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，最終達(dá)到生產(chǎn)的要求。新型加熱（冷卻）盤的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
    在原有加熱（冷卻）盤的上盤板、下盤板對(duì)應(yīng)位置開孔，開孔的數(shù)量1～10個(gè)，開孔的形狀可以是長(zhǎng)條形、圓形，也可以是梯形、不規(guī)則形；開孔孔間可以焊上數(shù)量不定的橫條板、圓柱條或不規(guī)則板和條，以對(duì)加熱（冷卻）盤進(jìn)行加強(qiáng)以防止加熱（冷卻）盤上的耙葉掉入孔中。
    新型加熱（冷卻）盤的特點(diǎn)如下：
    (1)通過(guò)在原有加熱（冷卻）盤上開孔，減少了物料在單個(gè)加熱（冷卻）盤上的運(yùn)行路徑，大大增加了單位時(shí)間內(nèi)單個(gè)加熱（冷卻）盤上物料的處理量。
    (2)通過(guò)在開孔的加熱（冷卻）盤上的孔間焊上數(shù)量不定的橫條板、圓柱條或不規(guī)則板和條，對(duì)加熱（冷卻）盤進(jìn)行加強(qiáng)，防止加熱（冷卻）盤上的耙葉掉入孔中。
2.3耙葉的改形
    由于大流量的礦粉具有高黏性、強(qiáng)磨性等特點(diǎn)，常規(guī)的耙葉很難長(zhǎng)時(shí)間承受礦粉的磨損。試驗(yàn)證明，普通碳鋼耙葉半個(gè)月后磨損已經(jīng)很嚴(yán)重，必須更換，而且原來(lái)的耙葉浮在物料表面，由耙桿拖或拉著行進(jìn)，大流量干燥盤面開了下料孔，耙葉在行進(jìn)中，偶爾還是會(huì)發(fā)生卡死的現(xiàn)象，影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。為此，筆者查閱了大量的資料和試驗(yàn)總結(jié)，最終確定采用非金屬耐磨耐沖擊材料制作耙板，碳鋼制作耙葉架。在耙桿上增加了套筒等結(jié)構(gòu)，以增加耙桿的強(qiáng)度。通過(guò)耙葉架把耙葉吊在耙桿上，避免了耙葉卡死的現(xiàn)象，解決了因盤面開孔帶來(lái)的耙葉卡死的現(xiàn)象。
    經(jīng)過(guò)不斷的小試、中試及用戶現(xiàn)場(chǎng)的開車情況總結(jié)，研發(fā)人員針對(duì)不同礦料在盤板開孑L大小、方位、耙桿及耙葉數(shù)量、盤間距大小、增設(shè)預(yù)干燥設(shè)備、引風(fēng)量等方面做了相應(yīng)的調(diào)整。最終達(dá)到了該設(shè)備的干燥大流量礦粉的特殊要求。
3、應(yīng)用效果
    現(xiàn)在改進(jìn)型盤式干燥器及輔機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于硫精礦、鎳精礦、鋅礦、銀礦等大流量礦粉的干燥中。以硫精礦干燥為例，改進(jìn)型盤式干燥器具有如下優(yōu)點(diǎn)：
    (1)節(jié)能環(huán)保。干燥介質(zhì)利用蒸汽（余熱鍋爐所產(chǎn)蒸汽）作為熱源，從而節(jié)省了大量的燃煤，避免了燃燒煤造成的環(huán)境污染，達(dá)到了能源的循環(huán)利用和環(huán)保的要求。表1為年干燥40萬(wàn)t硫精礦中使用盤式連續(xù)干燥器與回轉(zhuǎn)窯干燥烘干機(jī)的指標(biāo)對(duì)比。
    由表1可見，對(duì)于年干燥40萬(wàn)t硫精礦的干燥工序，使用盤式連續(xù)干燥器干燥系統(tǒng)比使用回轉(zhuǎn)窯干燥烘干機(jī)干燥系統(tǒng)年節(jié)約能耗費(fèi)用522. 6448萬(wàn)元，設(shè)備投資節(jié)約150萬(wàn)元。
    (2)連續(xù)運(yùn)行，熱效率高。該干燥裝置以傳導(dǎo)、傳熱方式進(jìn)行干燥，干燥過(guò)程中干燥器內(nèi)只通入極少量空氣，其尾氣攜帶量很少，故其熱效率可達(dá)75%以上。
    (3)設(shè)備占地面積小，密閉連續(xù)操作，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。
    (4)選型靈活。根據(jù)物料含濕量和狀態(tài)的不同，也可與槳葉干燥烘干機(jī)組合使用。
    全國(guó)如有20%的礦粉干燥過(guò)程采用該節(jié)能干燥設(shè)備，每年可節(jié)約標(biāo)煤50萬(wàn)t左右，節(jié)約電9000萬(wàn)度，這對(duì)于能源越來(lái)越緊張的今天和將來(lái)具有重大意義。

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