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而栓塞式气流输送一般是浓相静压输送,气流速度在8 m/s以下,固气比25~250,输送罐只有下引式一种[5,7-9]. 因为浓相气力输送系统的输送压差大,因此比较适合于长距离、大容量输送,理论上单个输送罐每小时的输送量可达150 t,输送距离可达3

500 m.此外,为了提高输送系统的可靠性和确保输送能力,还可根据输送量的要求,采用多套组合(如两套系统,交替作业或者一用一备).

2 干铜精矿的输送方案 在实际生产中,铜精矿在干燥前已按比例添加了石英砂熔剂,并配入一些渣精矿,因此实际上需要输送的是含石英熔剂的高磨损性混合干物料[6].对年产20~30万t规模的闪速炼铜厂来说,铜精矿的输送量大都在150~240 t/h(取决于精矿含铜品位),属于大容量输送;

另外,根据实际工程中的不同配置情况,干燥后的铜精矿距离闪速炉的距离也不一样,通常新建项目都是紧挨闪速炉,而改造项目通常距离闪速炉较远.本次按30万t铜冶炼改造项目中距离闪速炉较远的输送条件来进行对比研究,输送参数如下:输送量200 t/h、温度95~125 ℃、含水率80%、真密度3.2~4.0 t/m3,堆密度1.6~2.0 t/m

3、水平输送距60 m、垂直输送距离50 m. 2.1 气力提升方案 采用气力提升方案时,动力气源为低压空气,由罗茨鼓风机提供.除了核心设备气力提升罐外,还包括扩散分离器、旋风收尘器和布袋收尘器等设备,其工艺流程见图1.根据输送距离的要求,系统还设置了风动溜槽,其目的是为了使气力提升系统实现水平输送. 扩散分离器 → 旋风收尘器 → 布袋收尘器 → 排风机 → 放空 干精矿 ↑ ↓ ↓ ↓ ↓ ↑ 风动溜槽气力提升罐↑↓↑风机 炉顶干矿仓 空气→罗茨鼓风机 图1 干铜精矿气力提升系统流程图Fig.1 Flow sheet of airlift conveying system for dry copper concentrate 对于采用蒸汽干燥机连续干燥铜精矿的工艺来说,气力提升系统不仅省去了精矿中间仓,还使蒸汽干燥机产出的干精矿连续不断地送至炉顶干矿仓.根据图1的工艺流程,干燥后的混合精矿利用重力连续不断自流至气力提升罐,在罗茨风机鼓出的空气作用下,干精矿随气流连续不断地经垂直管道输送至扩散分离器,在扩散分离器中,80%~95%的干精矿分离进入风动溜槽内,随气流带走的剩余精矿继续被旋风收尘器和布袋收尘器收集进入风动溜槽,然后通过风动溜槽送至炉顶干矿仓中. 采用气力提升与风动溜槽组合的输送方案,实现了垂直输送和水平输送,解决了气力提升技术在配置上的限制问题,已在江西铜业集团贵溪冶炼厂老闪速炉系统改造中成功应用[,10].另外,采用气力提升技术只进行垂直输送的工程还有江西铜业集团贵溪冶炼厂新闪速炉系统、紫金铜业有限公司的闪速炉系统. 2.2 浓相气力输送方案 采用浓相气力输送方案时,动力气源为压缩空气,由空压机提供.除了核心设备输送罐外,还包括精矿中间仓、目标仓和布袋收尘器等设备,其工艺流程见图2. 干精矿 →→ 目标仓 → 布袋收尘器 → 排风机 → 放空 ↓ ↑ ↓ ↓ 精矿中间仓 ↑ 炉顶干矿仓↓↑压缩空气 → 输送罐→→ 图2 干铜精矿浓相气力输送系统流程图 Fig.2 Flow sheet of dense phase pneumatic conveying system for dry copper concentrate 对于采用蒸汽干燥机连续干燥铜精矿的工艺来说,采用浓相气力输送系统需要设置精矿中间仓,暂存适量的干精矿,以便缩短输送罐的进料时间.按照输送要求,需要采用两套浓相气力输送系统来输送干精矿混合物,其中目标仓及其之后的设备为一套. 采用浓相气力输送方案,可以很方便地实现水平输送和垂直输送,输送管道的布置限制较少.截止目前为止,国内采用浓相气力输送方案的有祥光铜业有限公司的一期和二期、金隆铜业有限公司精矿干燥及输送的两次改造、铜陵有色金属集团金冠铜业分公司新建的双闪系统、广西金川有色金属有限公司新建的双闪系统.