賈瑾瑜

（河北諾達化工設(shè)備有限公司，河北 石家莊 050000）

1 概述

鐵粉是粉末冶金的主要原料。鋼廠的爐塵中含有較高比例的鐵和鋅，是一種值得回收利用的二次資源，從鋼廠的爐塵（煙道灰）中提取的鐵粉，可以作為燒結(jié)礦的原料再利用。

工業(yè)利用的鐵粉含水率越低越好，鐵粉干燥設(shè)備可將鐵粉干燥后回收，干燥鐵粉可增值為商品鐵粉單獨銷售。

2 回轉(zhuǎn)滾筒干燥機

目前鐵粉干燥大部分采用回轉(zhuǎn)滾筒干燥機，回轉(zhuǎn)滾筒干燥機是一種臥式放置的干燥器。主體是可回轉(zhuǎn)并略帶傾斜的圓筒體。在預定的范圍內(nèi)可調(diào)轉(zhuǎn)速。由加料器等定量裝置，濕物料從較高一端上部進入旋轉(zhuǎn)的圓筒之中，在圓筒內(nèi)通過筒內(nèi)抄板（或類似的裝置）的翻動作用，使?jié)裎锪媳砻媾c熱載體表面盡可能接觸，物料從高到低移動，最后被干燥的物料由低端下部收集?；剞D(zhuǎn)滾筒干燥機缺點：（1）由于該設(shè)備的物料填充系數(shù)小，因此圓筒的直徑和長度都較大，占地面積和空間都較大，內(nèi)部抄板等結(jié)構(gòu)復雜，安裝復雜。（2）因傳動部件多，所以需要經(jīng)常維修保養(yǎng)。（3）熱載體一般為熱空氣、煙道氣或水蒸氣等。溫度較高，需要合適的熱風爐資源等，一次性投資較高。（4）因干燥介質(zhì)出口溫度較高，設(shè)備整體熱容量偏小，熱源不能被充分的利用。（5）物料在筒內(nèi)整體被干燥時間較長，物料顆粒之間在筒內(nèi)停留時間存在差異，致使產(chǎn)品干燥程度不均勻。（6）干燥空氣溫度較高，易造成產(chǎn)品氧化。

鑒于以上原因，河北某公司鐵粉干燥項目通過實驗，采用了盤式連續(xù)干燥機作為鐵粉低溫干燥的主要設(shè)備。

圖1 盤式連續(xù)干燥機干燥工藝流程

3 盤式連續(xù)干燥機流程簡介

3.1 干燥工藝流程

盤式連續(xù)干燥機干燥工藝流程見圖1。

盤式連續(xù)干燥機干燥系統(tǒng)由加料機構(gòu)，干燥設(shè)備，蒸汽加熱系統(tǒng)，除塵機構(gòu)及成品輸送機構(gòu)組成。被干燥物料由皮帶輸送機輸入盤式干燥機內(nèi)，在耙葉的翻動和夾套地加熱作用下，從下部輸出，并由斗式提升機送至料倉。整個干燥過程密閉操作，從物料中釋放出的水蒸汽，在真空泵的負壓下從盤式干燥機的放空口排出，被攜帶的固體顆粒從布袋除塵器中被分離，潔凈的氣體則由引風機引出再排空。

3.2 盤式連續(xù)干燥機的工作原理及總體結(jié)構(gòu)

盤式連續(xù)干燥機是一種以熱傳導為主的連續(xù)立式干燥器，它主要由大小空心加熱盤、外殼、主軸、電機和減速機、耙臂和裝在耙臂上的若干耙葉等部件組成。干燥器的主要部件是空心加熱盤，大、小加熱盤在設(shè)備內(nèi)按一定間距固定在筒體框架上，以水平層式交替布置。加熱盤內(nèi)部通以飽和蒸汽作為加熱介質(zhì)。每層加熱盤上均裝有耙臂，上下兩層交錯布置。每根耙臂上均裝有等距排列的耙葉若干個，保證物料的正常流動。電機通過減速機帶動干燥盤主軸轉(zhuǎn)動。干燥器外面的殼體，使整個干燥過程在一個密閉空間內(nèi)進行。盤式連續(xù)干燥機結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 盤式連續(xù)干燥機結(jié)構(gòu)簡圖

濕物料自頂部加料器或輸送帶運過來的物料連續(xù)地加入到設(shè)備上部的分布裝置上，減速機帶動主軸及耙臂和耙葉旋轉(zhuǎn)，加熱盤是靜止的。干燥盤內(nèi)內(nèi)通入加熱介質(zhì)，介質(zhì)可以使蒸汽，加熱盤被加熱。在第一層小盤的耙葉作用下物料從小盤外邊緣落到下面第二層大盤的外邊緣，大盤上的物料在大盤耙葉的作用下，從大盤的中間落料口落入下層的小盤中。以此類推反復運動，濕物料在干燥盤面呈阿基米德螺旋線軌跡運動，并且由耙葉翻動進行干燥，已干物料從最后一層干燥盤落入干燥機底部，從出料口排出。得到成品可直接包裝。

盤式連續(xù)干燥機的特點：干燥時間短，還可通過調(diào)整轉(zhuǎn)速，或者通過調(diào)整耙葉等參數(shù)，調(diào)整物料在設(shè)備內(nèi)的停留時間，調(diào)控容易；干燥介質(zhì)由于是相變放熱，傳熱系數(shù)大，熱效率高；操作環(huán)境好，整個過程是在密閉環(huán)境中進行的，粉塵飛揚少，既保證了產(chǎn)品的質(zhì)量又不污染環(huán)境；轉(zhuǎn)速低，能耗小，運行成本低；因設(shè)備為立式，占地面積較小，設(shè)備投資少。

3.3 盤式連續(xù)干燥機的優(yōu)點

（1）盤式連續(xù)干燥機屬于立式設(shè)備，干燥盤層式布置，即使干燥面積很大，占地面積也小，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，基建投資小。（2）盤式連續(xù)干燥機是一種高效的傳導型連續(xù)干燥器，傳導系數(shù)大，傳熱效率高。物料從上部進入，下部排出，物料流向單一，調(diào)控容易，物料停留時間可精確調(diào)整，有利于產(chǎn)品干燥均勻。（3）物料所需熱量來源于燥盤的表面，屬于傳導式傳熱，從物料中逸出的濕氣不用氣體帶走，極大地減少了回轉(zhuǎn)滾筒干燥設(shè)備中被出口氣體帶走的熱量損失，提高了熱效率。沒有大量的熱空氣排放，是熱能節(jié)約的主要原因。（4）由于耙葉的輸送攪拌作用，物料加熱更新率高，暴露在外面的面積大，傳熱傳質(zhì)阻力小，提高了熱效率，干燥效率60%以上。（5）熱源溫度低，飽和蒸汽即可，屬于低溫傳導加熱，單位蒸汽耗量小。且保溫完善，熱源和廢熱利用率高。（6）盤式連續(xù)干燥機轉(zhuǎn)速低，且轉(zhuǎn)速可調(diào)，攪拌器功率消耗小，所需動力為回轉(zhuǎn)滾筒干燥機的1/10 左右，配用的電機減速機均小于其他回轉(zhuǎn)型設(shè)備。系統(tǒng)配套少，用電設(shè)備少，所以能夠節(jié)約能耗，降低運轉(zhuǎn)成本。（7）各層干燥盤溫度可控，干燥冷卻并用，通過改變耙桿、耙葉數(shù)量及結(jié)構(gòu)等參數(shù)來精確控制干燥時間，不用返混，即可獲得質(zhì)量均勻穩(wěn)定的合格產(chǎn)品。（8）物料機械輸送，連續(xù)生產(chǎn)，處理量可調(diào)。避免了繁重的裝卸料工作及人工翻盤工作，勞動強度輕，勞動條件好，管理方便。（9）單位體積換熱面積高于回轉(zhuǎn)滾筒干燥機，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊占地面積小，配置簡單，安裝方便，室內(nèi)外均可就地使用。（10）設(shè)備整體到位，只需吊裝就位，安裝定位非常容易。（11）操作簡便，容易。開停車簡單；停止進料后，可以很快地排空干燥機內(nèi)的物料；設(shè)有大規(guī)模的檢視門，可以對設(shè)備內(nèi)部進行清洗和觀察。

實踐證明，用盤式連續(xù)干燥機作為干燥鐵粉的干燥設(shè)備，具有占地面積小，操作密閉，粉塵飛揚少，污染小，操作環(huán)境好，安裝方便，操作控制方便，可控性強，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的特點，取得顯著的節(jié)能效果，同時也降低了勞動強度，改善了勞動條件。

4 結(jié)語

將盤式連續(xù)干燥機用于爐塵的鐵粉干燥取得了較好的干燥效果，降低了投資和運行成本。和回轉(zhuǎn)滾筒干燥機相比較，該設(shè)備具有熱效率高、能耗小、調(diào)控容易、操作方便、操作環(huán)境好、占地面積小、運行成本低、產(chǎn)品質(zhì)量均勻等優(yōu)點，屬于典型的環(huán)保、節(jié)能型設(shè)備。盤式連續(xù)干燥機的適應性強，應用范圍廣。除應用在冶金行業(yè)，還廣泛應用于化工、醫(yī)藥、食品、飼料等行業(yè)的干燥、反應和熱解、鍛燒等領(lǐng)域。