某鉬礦焙燒企業(yè)安裝有2臺回轉(zhuǎn)窯，但是自投產(chǎn)使用以來，經(jīng)常出現(xiàn)粘灰嚴(yán)重，頻繁堵塞現(xiàn)象，造成焙燒負(fù)壓不足，爐臺產(chǎn)生的廢品率也較高。為了解決以上問題，該選廠對回轉(zhuǎn)窯鉬精礦預(yù)處理和供熱系統(tǒng)實(shí)施改造，終實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯鉬精礦焙燒系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)。

一、生產(chǎn)中存在問題

（1）鉬精礦預(yù)處理系統(tǒng)存在處理粒度較大、處理后原料含水較高。

（2）鉬精礦預(yù)處理系統(tǒng)距離回轉(zhuǎn)窯爐臺較遠(yuǎn)，氣力輸送距離長，輸送設(shè)備故障率高，導(dǎo)致向兩臺回轉(zhuǎn)窯輸送物料不均勻，影響了入爐鉬精礦的進(jìn)料量、水分含量、粒度大小等指標(biāo)。

（3）原供熱系統(tǒng)采用燃煤燃燒器，存在供熱不穩(wěn)定，造成回轉(zhuǎn)窯爐況波動(dòng)較大，爐況穩(wěn)定性差，爐況調(diào)整難度大。

（4）燃煤供熱能耗高達(dá)310kg標(biāo)煤/噸氧化鉬，回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)出的煙氣中二氧化硫濃度低且配氣制酸效果差。

（5）回轉(zhuǎn)窯鉬金屬回收率較低，僅為98.1%。

二、工藝改進(jìn)

2012年該廠通過對回轉(zhuǎn)窯的鉬精礦預(yù)處理和供熱等系統(tǒng)進(jìn)行一系列工藝技術(shù)改進(jìn)，不斷優(yōu)化回轉(zhuǎn)窯工藝操作參數(shù)，從而提高了回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦的產(chǎn)量、回收率，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

1、鉬精礦預(yù)處理系統(tǒng)改造

（1）預(yù)處理系統(tǒng)存在問題

早期所用原料預(yù)處理系統(tǒng)主要設(shè)備為烘干機(jī)，干燥精礦采用氣力輸送。該系統(tǒng)存在向兩臺窯輸送的物料不均以及氣力輸送設(shè)備輸送流程長、故障率高等問題，嚴(yán)重影響了入爐鉬精礦的進(jìn)料量、水分含量、粒度大小等指標(biāo)，因此對回轉(zhuǎn)窯原料預(yù)處理系統(tǒng)實(shí)施了技術(shù)改造。

（2）鉬精礦預(yù)處理給熱設(shè)計(jì)理論計(jì)算與論證

將鉬精礦預(yù)處理系統(tǒng)由原料庫移到回轉(zhuǎn)窯窯頭處，可縮短預(yù)處理給熱管道長度，從而提高熱利用效率。根據(jù)冶金傳輸原理，利用直管一維穩(wěn)態(tài)傳熱公式，改造前、后閃蒸給熱管道熱平衡計(jì)算如出：T=130℃。為了驗(yàn)證這一計(jì)算結(jié)果，用溫度計(jì)對入口、出口溫度進(jìn)行了測試，當(dāng)入口溫度150℃時(shí)，出口溫度約為123℃左右，其結(jié)果和理論計(jì)算相符，說明烘干機(jī)移位使給熱管道距離縮短起到提高熱效的效果。

（3）烘干機(jī)分級環(huán)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

根據(jù)不同的物料特性，通過理論計(jì)算確定分級器直徑，可以避免調(diào)試過程中的不必要拆裝，同時(shí)，發(fā)揮烘干機(jī)的潛在能力，使其處于較好的操作狀態(tài)下。由于鉬精礦在上浮被粒度控制裝置擋住的過程中，易造成對設(shè)備內(nèi)壁有較大磨損，因此，為了進(jìn)一步細(xì)化鉬精礦顆粒，通過理論分析和計(jì)算論證，在烘干機(jī)頂部增加分級環(huán)，分級環(huán)選用材質(zhì)為鋼耐磨材料。

（4）鉬精礦預(yù)處理改進(jìn)方案的實(shí)施

為提高烘干機(jī)細(xì)化原料粒度的能力，新增原料預(yù)處理系統(tǒng)一套，并將原來原料預(yù)處理系統(tǒng)由原料庫移到窯頭。由螺旋輸送機(jī)輸送烘干機(jī)進(jìn)行精礦干燥、粉碎，布袋收塵器安置于窯頭處料倉的上部，烘干機(jī)處理好的鉬精礦經(jīng)布袋收塵實(shí)現(xiàn)固氣分離后，囤入布袋收塵器底部料倉，料倉內(nèi)的鉬精礦再經(jīng)過螺旋輸送機(jī)輸送到窯內(nèi)進(jìn)行焙燒。窯頭罩換熱產(chǎn)生的熱空氣作為烘干機(jī)的主要熱源。新系統(tǒng)中取消氣力發(fā)送，對系統(tǒng)漏點(diǎn)進(jìn)行了修復(fù)，減少了物料飛揚(yáng)，使鉬金屬回收率得到提高。

2、供熱系統(tǒng)改造

（1）回轉(zhuǎn)窯供熱理論計(jì)算

根據(jù)爐臺原煤每小時(shí)耗煤量為175kg，已知標(biāo)煤燃燒值23027．4kJ/kg，天然氣燃燒值33494.9kJ/Nm3，即折合天然氣耗量為120m3，過剩系數(shù)設(shè)置為1.3，則天然氣設(shè)計(jì)耗量為156m3，故滿足供熱要求。

（2）供熱系統(tǒng)改造的實(shí)施

拆除原煤燃燒器凈化室，將天然氣燃燒室直接與窯頭罩配置連接在一起。

3、回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦預(yù)處理及焙燒工藝試驗(yàn)

（1）回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦預(yù)處理試驗(yàn)

準(zhǔn)確了解改造前烘干機(jī)的處理能力，特對改造前原料預(yù)處理系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。改造前烘干機(jī)存在熱源不穩(wěn)定，溫度可達(dá)160℃左右，低可達(dá)120℃左右，處理后水分波動(dòng)也較大從1.0%～3.1%，且存在小顆粒，入爐后易形成包裹夾生，影響焙燒反應(yīng)的充分進(jìn)行。通過以上可以看出，改造后干燥溫度提高，使鉬精礦入爐水分下降到1%以下，有利于提高焙燒效果，減少廢品的產(chǎn)生。

（2）改造前后焙燒工藝數(shù)據(jù)對比分析

為了更深入地搞清楚回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦工藝參數(shù)之間的關(guān)系，更好地指導(dǎo)新系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試的進(jìn)行。對影響焙燒產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素———料溫和負(fù)壓（改造前用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速代替）進(jìn)行研究。新改造系統(tǒng)下的焙燒法高點(diǎn)料溫在700℃左右，固化區(qū)長度由原來的2m左右拉長為3.5m左右。料溫較改造前有所降低，能夠減少高溫鉬升華損失，加上新焙燒法煙灰返量由原來的25%降低到15%，能夠減少鉬遷移過程中的機(jī)械損失。綜上所述，新系統(tǒng)下的新焙燒法對于提高鉬金屬回收率具有諸多益處。

四、改進(jìn)效果及發(fā)展趨勢

（1）以天然氣代替原煤作為熱源，實(shí)現(xiàn)供熱穩(wěn)定快捷，有效保證了整個(gè)工藝穩(wěn)定控制，爐況分布合理。

（2）鉬焙燒領(lǐng)域所用烘干機(jī)上安裝分級環(huán)，可減少鉬精礦的團(tuán)聚結(jié)塊現(xiàn)象，為焙燒創(chuàng)造有利條件，實(shí)用性高。

（3）產(chǎn)量由前期的8.89增加為9.66t/天·臺，預(yù)計(jì)兩臺窯月增產(chǎn)46.2t，能耗由改造前期的310㎏標(biāo)煤/t氧化鉬下降為145m3天然氣（熱值折合標(biāo)煤209kg）/t氧化鉬，每噸氧化鉬節(jié)約標(biāo)煤101kg，同時(shí)提高了熱利用率;回收率由2011年的98.02%增加到98.3%，全年多回收16.281t氧化鉬實(shí)物量。

（4）由于采用天然氣作為供熱熱源，其在焙燒方法上與原熱風(fēng)爐有些不同，因此需要探索較好的工藝操作方法。

（5）另外為了減少對熱源的依賴，行業(yè)利用鉬精礦焙燒時(shí)的自身反應(yīng)熱，同時(shí)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，已經(jīng)形成了無碳焙燒節(jié)能工業(yè)應(yīng)用并取得一定的進(jìn)展，節(jié)能降耗效果明顯，值得進(jìn)一步研究應(yīng)用，這也成為鉬精礦焙燒方法今后發(fā)展的趨勢。

綜上可知，此次對回轉(zhuǎn)窯焙燒鉬精礦工藝的改進(jìn)效果非常顯著，大大提高了選礦企業(yè)的生產(chǎn)能力，為該鉬礦企業(yè)帶來了非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。此次改造技術(shù)為其他選礦企業(yè)提供了學(xué)習(xí)和借鑒。