粉体干燥工艺研究与实践
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煤矿现代化
2010 年第 4 期
总第 97 期
用中频电磁加热工艺进行试验，很快取得了理想的干燥效果，
炉温控制从 30℃~500℃之间任意可调，升温时间从几十分钟
至 120 分钟之间任意可调，符合常规控制习惯，此干燥工艺可
以在滤饼含水 20%以下时，将其干燥到 3%以下，干燥效果较
为理想，最终加热温度能够控制在 450℃~500℃之间，效率高，
（2）种干燥工艺蒸汽螺旋干燥工艺，它消除了 a 种工艺的 弊端，将闪蒸干燥工艺改为普通的焙炒工艺，消除了使被干燥 物料的沸腾状态改为通常速度极低的搅拌，被干燥物料在干 燥过程中的速度由每小时几十公里降低到每小时几米，大大 降低了物料沸腾动能，从根本上取消了鼓风机。由于采用了蒸 汽锅炉作为热源，蒸汽温度受到锅炉压力的限制，加热效率不 及直接干燥速闪蒸干燥，由于加热介质温度与被加热物料温 度差较低，在 200℃以内，干燥效果差强人意，运行成本 16 元 /t。故该种干燥工艺在市场上仅仅昙花一现，就被淘汰了。
150kW
处理能力 概算价格
24t/d 30 万元
24t/d 32 万元
24t/d 25 万元
24/d 78 万元
单位电耗
100kWh/t
100kWh/t
310kWh/t
140kWh/t
加工成本
230 元 /t
340 元 /t
207 元 /t
84 元 /t
年加工量
6500t
6500t
6500t
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146.2
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133.3333
3.96
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139.4783
新的干燥工艺燥机结合了焙炒工艺、电磁炉原理，以及蒸 汽螺旋干燥机原理，具有干燥均匀、干燥效率高、自动化水平 高等特点，通过近半年的实验完善，以完全可以代替传统的钼 精粉干燥工艺。
对比见表 2。 从新工艺的研究利用到现在，在将近半年的时间，已在栾
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117.3333
3.53
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2 项目研究主要内容和方法
2.1 方案确立 根据对传统粉体干燥工艺设备的分析研究，以及对本公
司的各种生产指标和数据的掌握，发现传统的普通焙炒工艺 可以应用钼精粉的干燥中。同时，利用民用电磁炉加热的高效 性、快速、节能性，并借鉴市场上曾经出现的蒸汽螺旋干燥机 的工作原理，对一直沿用的粉体干燥工艺进行优化。理论上具 有高效节能的干燥工艺。新工艺路线如下（方案 c）：
（2）使用单轨吊后，电缆及管路基本不用包扎，节省大量 皮 带 。 每 米 皮 带 按 500 元 计 算 ， 长 度 120m， 节 约 500 × 120=60000 元。
（3）保护了电缆，减少了电缆的投入成本。
废气中带走大量的热能，损失较大。同时由于被干燥物料在干 燥时处于沸腾状态，需要配置大功率的鼓风机和引风机。该种 干燥工艺浪费热源也浪费动力。以每小时干燥 1.5t 物料设计， 设备配置与能量损耗、干燥成本见表 2.
和设备进行优化改造，将原来的通过燃煤进行闪蒸干燥改为
用电进行中频电磁加热，来对钼精粉进行焙炒，具有电磁炉加
热的高效、快速、节能等特性。干燥效果及性能见表 1。
表 1 粉体干燥运行情况统计表
日期 系统用电量(kWh) 干燥量(吨)
8 月 17
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煤矿现代化
2010 年第 4 期
粉体干燥工艺研究与实践
总第 97 期
杨浩基，林 伊 （龙宇钼业有限公司, 河南 洛阳 471500）
摘 要 本文给出了一种新型粉体干燥工艺，通过近一年工业试验和现场不断方案优化，取得了成功。
该工艺与传统干燥工艺相比具有节能、环保、减少劳动量的优点，在大力提倡低碳经济的大背景中，具有广
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川三强钨钼有限公司和金堆城钼业集团得到推广使用，相信 不久的将来，势必会在整个钼行业和有色金属行业，以及粮食 干燥等领域引起一场干燥工艺的革命。
4 效益分析
表 2 性能对比表
设备名称 设备功率
方案一
方案二
方案三
方案四
燃煤闪蒸干燥燃油闪蒸干燥电热炉闪蒸干电磁螺旋干燥
工艺
工艺
燥
机
150kW
155kW
434kW
b、冷空气
含水物料
螺旋干燥机
锅炉 高温水蒸气
干燥粉体 除尘器 引风机
废气（水、空气）
低温水蒸气
（1）类干燥工艺，为闪蒸干燥工艺，干燥效果较好，被干燥 物含水量通常在 1.5- 3%之间，缺点是由于引进了过量的空气，
本，按每班节省 2 个维护工时计算，全天可节省 8 个工时，全 年节省四六制工时 2920 个，年创直接节支效益在 20 万元以 上。
经过井下 2 个月的工业性试用证明，该设备安全、可靠， 改造、推广成本低，省时省力，具有较高的安全系数，在我国现 阶段的综采（放）工作面，极具推广价值。
作者简介 李林，男，2003 年毕业于辽宁工程技术大学采矿工程专 业，现在鲍店煤矿生产技术科从事采煤生产技术管理工作。
（收稿日期：2010- 4- 19）
钼精粉干燥之前，干燥 1t 钼精粉需消耗 190kg 煤，100 度电， 煤的价格按 900 元 /t，电费为 0.6 元 /kWh，则干燥 1t 钼精粉的 成本为：
190×900/1000＋100×0.6＝231 元 应用之后，干燥 1t 钼精粉需消耗 140 度电，不需要使用 煤，干燥 1t 钼精粉的成本为： 140×0.6＝84 元。 每年选矿公司可生产 6200t 钼精粉，前后对比可得，每年 能为公司节约生产成本： （231－84）×6200＝911400 元。 4.2 社会效益 该种粉体干燥工艺应用于钼精粉的干燥，在国内尚属首 例，全国每年钼金属产量超过 17 万 t，钼精粉产量超过 30 万 t，在全国钼行业推广后每年可节约成本 4400 万元以上。钼金 属在有色金属中属于小金属，若推广到其他金属精矿干燥，以 2007 年全国氧化铝产量超过 1000 万 t 估算，可节约成本 15 亿元。由于该种干燥工艺干燥温度在 550℃以下任意可调，其 适用范围可以包括粮食干燥和干果焙炒，推广之后，预计每年 可为国家节约上百亿元。
大约 83.6kg 的 CO2，对环境造成严重污染。项目建成后环评验 收遇到困难，对此公司成立了项目组，进行选型设计解决问
题。目的为了能够降低钼精粉干燥成本，同时解决因为燃煤带 来的环境污染问题，
1.2 目前粉体干燥系统干燥工艺现状
粉体的干燥都是沿用传统的干燥设备和工艺，通过燃煤
炉、燃油炉或者电热炉来产生热量，对预干燥的粉体进行闪蒸
干燥，整套干燥设备存在能耗高、成本高、污染环境等一系列
的问题。如何有效降低干燥成本，同时减少污染成了业内普遍
关注的问题。工艺路线如下：
a、冷空气 鼓风机 燃煤热风炉（燃油热风炉、电加热热风炉）
热空气进入闪蒸干燥机
粉体破碎机 混合箱
含水物料经定量给料机
干燥粉体
干燥粉体
水蒸气
布袋除尘器
热空气
引风机 废气（水、空气）
c、冷空气 含水物料 电磁螺旋干燥机 含水湿蒸汽 除尘器 废气（水、空气） 干燥粉体（进入下一道工序）
2.2 方案实施 经搜索查询，西安航大炉业也在做类似的研究，很快建立
其合作关系。经过长时间的研究探索，多种方案比较分析，筛 选出两种最优的方案进行试验，第一种方案为微波加热干燥 工艺，经试验发现微波加热速度太快，含水物料升温迅速，被 加热物料很快加热到 700℃以上，造成钼精粉在炉内分解，发 生化学变化，变成了氧化钼。同时造成钼精粉中粘附的煤油自 燃，经过多次试验没有取得理想效果，试验认为微波电磁干燥 工艺不太适用于常规干燥，更适合于焙烧工艺。第二种方案采
（收稿日期：2010- 2- 12）
等一系列的问题。龙宇钼业有限公司原设计的钼精粉干燥系
统，也是沿用了传统的粉体干燥工艺，通过燃煤炉来产生热
量，对钼精粉进行干燥。按照公司目前的生产状况，每干燥 1t
钼精粉需要 190kg 煤，耗电 100kWh，煤价格为 900 元 /t，电费
为 0.6 元 /kWh，则干燥 1t 钼精粉的成本为 231 元，同时，产生
且炉内钼精粉不分解，含油气氛不自燃，方案获得成功。
样机为 1t/h，在龙宇钼业有限公司进行工业试验，经过 23
天试验，产能达到了 1.25t/h 的能力，运行消耗平均干燥一吨钼
精粉耗电 140kWh（见表 1），效果十分理想。通过干燥工艺的优
化，使系统的可靠性大大提高，连续无故障运行超过 7 天以
上。研究实践结果表明，对本公司成品车间的钼精粉干燥工艺
3 效果评价
对粉体干燥工艺进行研究和优化改造，新工艺结合了焙 炒、电磁加热、螺旋干燥等技术，将其应用于钼精粉的干燥，其 功率在 50kW~150 kW 内可调；除尘回收效果良好，回收率不 低于 99.99%；标准工况条件下，每吨钼精粉电耗为：136kWh/t； 每小时可处理 1.5t，全天处理量大于 24t；同时，在进料钼精矿 含 水 为 20% 时 ， 干 燥 后 含 水 可 小 于 5% ， 精 矿 粒 度 小 于 0.074mm，精矿松散密度为 1.1~2.0t/m3。各项参数完全符合钼 精粉的干燥要求，能够很好的取代原有的烧煤闪蒸干燥系统， 满足 10000t 选厂的生产需求。在研究试验中，该种干燥工艺与 传统干燥工艺相比从装备上成本、运行成本都具有优势，性能
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平均
含水率（%） 平均耗电(kWh/t)
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5 结论
粉体干燥工艺的研究和实践，探索出了一条新的粉体干 燥工艺，此工艺在钼精粉干燥中的应用，很好地解决了龙宇钼 业有限公司原钼精粉系统存在的一系列问题。同时，新工艺在 国内钼行业、整个有色金属行业、以及粮食干燥等行业都具有 很大推广和应用价值，市场前景十分广阔。
作者简介 杨浩基，41 岁，1991 年毕业于淮南矿业学院矿物洗选专 业，长期从事选煤、选钼工艺、装备研究，现任河南煤化集团龙 宇钼业有限公司小庙岭选矿公司总经理。
阔的推广前景。
关键词 粉体干燥；节能；环保；低碳经济
中图分类号：TG231.2+1
文献标志码：B
文章编号：1009- 0797（2010）04- 0075- 02
1 引言
1.1 课题引入背景
一直以来，粉体的干燥都是沿用传统的干燥设备和工艺，
通过燃煤炉、燃油炉或者电热炉来产生热量，对预干燥的粉体
进行闪蒸干燥，整套干燥设备存在能耗高、成本高、污染环境
年运行费用 149.5 万元 221 万元 116.52 万元 54.6 万元
平均电价 0.51 元 /kWh 0.51 元 /kWh 0.51 元 /kWh 0.51 元 /kWh
燃料价格
900 元 /t
6000 元 /t
*
*
污染
污染禁用
污染禁用 无污染可用 无污染可用
4.1 经济效益 对于龙宇钼业有限公司，在将新的粉体干燥工艺应用于
煤矿现代化
2010 年第 4 期
总第 97 期
用中频电磁加热工艺进行试验，很快取得了理想的干燥效果，
炉温控制从 30℃~500℃之间任意可调，升温时间从几十分钟
至 120 分钟之间任意可调，符合常规控制习惯，此干燥工艺可
以在滤饼含水 20%以下时，将其干燥到 3%以下，干燥效果较
为理想，最终加热温度能够控制在 450℃~500℃之间，效率高，
（2）种干燥工艺蒸汽螺旋干燥工艺，它消除了 a 种工艺的 弊端，将闪蒸干燥工艺改为普通的焙炒工艺，消除了使被干燥 物料的沸腾状态改为通常速度极低的搅拌，被干燥物料在干 燥过程中的速度由每小时几十公里降低到每小时几米，大大 降低了物料沸腾动能，从根本上取消了鼓风机。由于采用了蒸 汽锅炉作为热源，蒸汽温度受到锅炉压力的限制，加热效率不 及直接干燥速闪蒸干燥，由于加热介质温度与被加热物料温 度差较低，在 200℃以内，干燥效果差强人意，运行成本 16 元 /t。故该种干燥工艺在市场上仅仅昙花一现，就被淘汰了。
150kW
处理能力 概算价格
24t/d 30 万元
24t/d 32 万元
24t/d 25 万元
24/d 78 万元
单位电耗
100kWh/t
100kWh/t
310kWh/t
140kWh/t
加工成本
230 元 /t
340 元 /t
207 元 /t
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年加工量
6500t
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新的干燥工艺燥机结合了焙炒工艺、电磁炉原理，以及蒸 汽螺旋干燥机原理，具有干燥均匀、干燥效率高、自动化水平 高等特点，通过近半年的实验完善，以完全可以代替传统的钼 精粉干燥工艺。
对比见表 2。 从新工艺的研究利用到现在，在将近半年的时间，已在栾
126.2
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117.3333
3.53
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119.4667
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3.00
145.6
3.25
158
3.54
142.4
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2 项目研究主要内容和方法
2.1 方案确立 根据对传统粉体干燥工艺设备的分析研究，以及对本公
司的各种生产指标和数据的掌握，发现传统的普通焙炒工艺 可以应用钼精粉的干燥中。同时，利用民用电磁炉加热的高效 性、快速、节能性，并借鉴市场上曾经出现的蒸汽螺旋干燥机 的工作原理，对一直沿用的粉体干燥工艺进行优化。理论上具 有高效节能的干燥工艺。新工艺路线如下（方案 c）：
（2）使用单轨吊后，电缆及管路基本不用包扎，节省大量 皮 带 。 每 米 皮 带 按 500 元 计 算 ， 长 度 120m， 节 约 500 × 120=60000 元。
（3）保护了电缆，减少了电缆的投入成本。
废气中带走大量的热能，损失较大。同时由于被干燥物料在干 燥时处于沸腾状态，需要配置大功率的鼓风机和引风机。该种 干燥工艺浪费热源也浪费动力。以每小时干燥 1.5t 物料设计， 设备配置与能量损耗、干燥成本见表 2.
和设备进行优化改造，将原来的通过燃煤进行闪蒸干燥改为
用电进行中频电磁加热，来对钼精粉进行焙炒，具有电磁炉加
热的高效、快速、节能等特性。干燥效果及性能见表 1。
表 1 粉体干燥运行情况统计表
日期 系统用电量(kWh) 干燥量(吨)
8 月 17
2552
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8 月 20
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煤矿现代化
2010 年第 4 期
粉体干燥工艺研究与实践
总第 97 期
杨浩基，林 伊 （龙宇钼业有限公司, 河南 洛阳 471500）
摘 要 本文给出了一种新型粉体干燥工艺，通过近一年工业试验和现场不断方案优化，取得了成功。
该工艺与传统干燥工艺相比具有节能、环保、减少劳动量的优点，在大力提倡低碳经济的大背景中，具有广
8 月 27
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来自百度文库
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川三强钨钼有限公司和金堆城钼业集团得到推广使用，相信 不久的将来，势必会在整个钼行业和有色金属行业，以及粮食 干燥等领域引起一场干燥工艺的革命。
4 效益分析
表 2 性能对比表
设备名称 设备功率
方案一
方案二
方案三
方案四
燃煤闪蒸干燥燃油闪蒸干燥电热炉闪蒸干电磁螺旋干燥
工艺
工艺
燥
机
150kW
155kW
434kW
b、冷空气
含水物料
螺旋干燥机
锅炉 高温水蒸气
干燥粉体 除尘器 引风机
废气（水、空气）
低温水蒸气
（1）类干燥工艺，为闪蒸干燥工艺，干燥效果较好，被干燥 物含水量通常在 1.5- 3%之间，缺点是由于引进了过量的空气，
本，按每班节省 2 个维护工时计算，全天可节省 8 个工时，全 年节省四六制工时 2920 个，年创直接节支效益在 20 万元以 上。
经过井下 2 个月的工业性试用证明，该设备安全、可靠， 改造、推广成本低，省时省力，具有较高的安全系数，在我国现 阶段的综采（放）工作面，极具推广价值。
作者简介 李林，男，2003 年毕业于辽宁工程技术大学采矿工程专 业，现在鲍店煤矿生产技术科从事采煤生产技术管理工作。
（收稿日期：2010- 4- 19）
钼精粉干燥之前，干燥 1t 钼精粉需消耗 190kg 煤，100 度电， 煤的价格按 900 元 /t，电费为 0.6 元 /kWh，则干燥 1t 钼精粉的 成本为：
190×900/1000＋100×0.6＝231 元 应用之后，干燥 1t 钼精粉需消耗 140 度电，不需要使用 煤，干燥 1t 钼精粉的成本为： 140×0.6＝84 元。 每年选矿公司可生产 6200t 钼精粉，前后对比可得，每年 能为公司节约生产成本： （231－84）×6200＝911400 元。 4.2 社会效益 该种粉体干燥工艺应用于钼精粉的干燥，在国内尚属首 例，全国每年钼金属产量超过 17 万 t，钼精粉产量超过 30 万 t，在全国钼行业推广后每年可节约成本 4400 万元以上。钼金 属在有色金属中属于小金属，若推广到其他金属精矿干燥，以 2007 年全国氧化铝产量超过 1000 万 t 估算，可节约成本 15 亿元。由于该种干燥工艺干燥温度在 550℃以下任意可调，其 适用范围可以包括粮食干燥和干果焙炒，推广之后，预计每年 可为国家节约上百亿元。
大约 83.6kg 的 CO2，对环境造成严重污染。项目建成后环评验 收遇到困难，对此公司成立了项目组，进行选型设计解决问
题。目的为了能够降低钼精粉干燥成本，同时解决因为燃煤带 来的环境污染问题，
1.2 目前粉体干燥系统干燥工艺现状
粉体的干燥都是沿用传统的干燥设备和工艺，通过燃煤
炉、燃油炉或者电热炉来产生热量，对预干燥的粉体进行闪蒸
干燥，整套干燥设备存在能耗高、成本高、污染环境等一系列
的问题。如何有效降低干燥成本，同时减少污染成了业内普遍
关注的问题。工艺路线如下：
a、冷空气 鼓风机 燃煤热风炉（燃油热风炉、电加热热风炉）
热空气进入闪蒸干燥机
粉体破碎机 混合箱
含水物料经定量给料机
干燥粉体
干燥粉体
水蒸气
布袋除尘器
热空气
引风机 废气（水、空气）
c、冷空气 含水物料 电磁螺旋干燥机 含水湿蒸汽 除尘器 废气（水、空气） 干燥粉体（进入下一道工序）
2.2 方案实施 经搜索查询，西安航大炉业也在做类似的研究，很快建立
其合作关系。经过长时间的研究探索，多种方案比较分析，筛 选出两种最优的方案进行试验，第一种方案为微波加热干燥 工艺，经试验发现微波加热速度太快，含水物料升温迅速，被 加热物料很快加热到 700℃以上，造成钼精粉在炉内分解，发 生化学变化，变成了氧化钼。同时造成钼精粉中粘附的煤油自 燃，经过多次试验没有取得理想效果，试验认为微波电磁干燥 工艺不太适用于常规干燥，更适合于焙烧工艺。第二种方案采
（收稿日期：2010- 2- 12）
等一系列的问题。龙宇钼业有限公司原设计的钼精粉干燥系
统，也是沿用了传统的粉体干燥工艺，通过燃煤炉来产生热
量，对钼精粉进行干燥。按照公司目前的生产状况，每干燥 1t
钼精粉需要 190kg 煤，耗电 100kWh，煤价格为 900 元 /t，电费
为 0.6 元 /kWh，则干燥 1t 钼精粉的成本为 231 元，同时，产生
且炉内钼精粉不分解，含油气氛不自燃，方案获得成功。
样机为 1t/h，在龙宇钼业有限公司进行工业试验，经过 23
天试验，产能达到了 1.25t/h 的能力，运行消耗平均干燥一吨钼
精粉耗电 140kWh（见表 1），效果十分理想。通过干燥工艺的优
化，使系统的可靠性大大提高，连续无故障运行超过 7 天以
上。研究实践结果表明，对本公司成品车间的钼精粉干燥工艺
3 效果评价
对粉体干燥工艺进行研究和优化改造，新工艺结合了焙 炒、电磁加热、螺旋干燥等技术，将其应用于钼精粉的干燥，其 功率在 50kW~150 kW 内可调；除尘回收效果良好，回收率不 低于 99.99%；标准工况条件下，每吨钼精粉电耗为：136kWh/t； 每小时可处理 1.5t，全天处理量大于 24t；同时，在进料钼精矿 含 水 为 20% 时 ， 干 燥 后 含 水 可 小 于 5% ， 精 矿 粒 度 小 于 0.074mm，精矿松散密度为 1.1~2.0t/m3。各项参数完全符合钼 精粉的干燥要求，能够很好的取代原有的烧煤闪蒸干燥系统， 满足 10000t 选厂的生产需求。在研究试验中，该种干燥工艺与 传统干燥工艺相比从装备上成本、运行成本都具有优势，性能
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5 结论
粉体干燥工艺的研究和实践，探索出了一条新的粉体干 燥工艺，此工艺在钼精粉干燥中的应用，很好地解决了龙宇钼 业有限公司原钼精粉系统存在的一系列问题。同时，新工艺在 国内钼行业、整个有色金属行业、以及粮食干燥等行业都具有 很大推广和应用价值，市场前景十分广阔。
作者简介 杨浩基，41 岁，1991 年毕业于淮南矿业学院矿物洗选专 业，长期从事选煤、选钼工艺、装备研究，现任河南煤化集团龙 宇钼业有限公司小庙岭选矿公司总经理。
阔的推广前景。
关键词 粉体干燥；节能；环保；低碳经济
中图分类号：TG231.2+1
文献标志码：B
文章编号：1009- 0797（2010）04- 0075- 02
1 引言
1.1 课题引入背景
一直以来，粉体的干燥都是沿用传统的干燥设备和工艺，
通过燃煤炉、燃油炉或者电热炉来产生热量，对预干燥的粉体
进行闪蒸干燥，整套干燥设备存在能耗高、成本高、污染环境
年运行费用 149.5 万元 221 万元 116.52 万元 54.6 万元
平均电价 0.51 元 /kWh 0.51 元 /kWh 0.51 元 /kWh 0.51 元 /kWh
燃料价格
900 元 /t
6000 元 /t
*
*
污染
污染禁用
污染禁用 无污染可用 无污染可用
4.1 经济效益 对于龙宇钼业有限公司，在将新的粉体干燥工艺应用于