提高喷雾干燥造粒效率和粉料质量的途径

如何提高喷雾干燥造粒效率和粉料质量，从而降低生产成本，提高产品合格率，是陶瓷工作者一直探讨的课题。喷雾干燥是陶瓷工厂能耗大户之一，其燃料消耗约占陶瓷产品燃料消耗的20%，占粉料制成本的30％左右，提高制粉效率，节约能耗显得尤为重要；与此同时，粉料质量的好环直接影响后期制品的合格率。可以从以下几方面来提高制粉效率和粉料质量。 　　一、保证泥浆流动性的前提下提高泥浆浓度。 　　我们知道，泥浆浓度越高，干燥单位质量粉料的能耗就越小。但在生产上，泥浆浓度提高其粘度增加，流动性变差，雾化效果也变差。由此可以选择合适的减水剂，来保证获得流动性好、浓度高的泥浆。 　　生产实践表明：浓度提高10个百分点，蒸发水量下降50-60％，能耗下降30-40%，而产量却增加60-80％，同时，泥浆浓度提高后，粉料球形程度高，流动性可得到显著改善。由于雾滴收缩小，大颗粒百分含量增加，排气性能提高，干粉容重提高，压缩比下降。 　　目前陶瓷厂常用的减水剂有：腐植酸钠、水玻璃、 STPP、鞣型减水剂（AST）、亚酸硫纸浆废液、聚丙烯酸钠等。 　　二、提高泥浆温度。 　　由于泥浆是溶解了气体的悬浊液，随着温度的提高，水中溶解的气体呈明显降低趋势，提高泥浆的温度可以降低泥浆气体的含量。同时，温度提高，泥浆的粘度减小，流动性增加，雾化动力消耗下降，而且泥浆表面张力也随之减小，使浆液容易撕裂成雾滴，得到圆球形颗粒料。而在低温时，则会出现较多的“苹果形”颗粒，容易引起“拱桥”效应，粉料容重降低，影响粉料质量。提高泥浆温度可以利用喷塔尾气或窑炉的余热（通过换热管） 　　与泥浆进行换热。 　　三、增加塔顶辅助喷嘴。 　　由于目前陶瓷厂多用压力式喷雾干燥塔、其热风是从上入塔，浆料则向上喷，导致塔顶上部有相当高的热空间无雾滴进入。为了充分利用热源、提高粉料产量，可在塔顶增设辅助喷嘴。 　　四、改进分风结构，提高蒸发强度。 　　在进风口处设置分风器，使进入塔内的热风从塔的中轴线沿径向逐渐减小。由此可以将风分成几股旋转进入塔内，或者将风分成几股平行向下运动，这种改进可以提高热量的利用率，也能使粉料含水率均匀，从而提高粉料质量。 　　五、控制进、排风温度。 　　提高进、排风温度可以有效地提高粉料的产量。但随着进风温度的提高、粉料的容重会降低。一般调整进风温度在400-500℃；排风温度要确保稳定，以保证粉料的含水率一致，同时送浆压力与喷枪数量也直接影响到粉料的含水率。 　　六、合适的陶瓷添加剂。 　　添加剂作为陶瓷生产的辅助原料，它可以弥补原料本身无法克服的缺陷。对粘土含量少或不含粘土的坯料，由于可塑性差难以成型，必须加入润湿剂和增塑剂，使坯料颗粒之间形成液态间层，从而增加其可塑性，减小颗粒间的内摩擦力，保证压制坯体时压力分布均匀且压力损失减小，同时保证粉料的颗粒结构及性能。常用的添加剂有：乙酸三甘醇、甘油、纤维素衍生物、高聚合度多糖等，其添加量在0．2～l％之间，具有良好的效果。 　　七、颗粒级配的调节。 　　通过调整喷雾压力与喷嘴孔径来调整粉料粒径。一般压力增大、喷雾高度增加，雾滴变小；反之喷雾高度下降，雾滴变大。喷嘴孔径缩小，颗粒变小；喷嘴孔经增大，颗粒变大。生产中通常要求大颗粒量要高达50%左右，细粉尽可能减少，以保证压制坯体时排气容易，以减少层裂缺陷，并降低压缩比，提高流动性。 　　八、确保燃料充分燃烧，调整燃油或气与风量的配比。 　　避免燃料灰烬落入粉料中，造成产品起泡、色脏等质量问题。同时严格控制热风炉内炉温，一般要求产生至少1000℃高温，波动范围应尽量小。 　　九、合理的陈腐期。 　　陈腐是用来保证粉料的含水率均匀。同时坯料中大量繁殖厌氧细菌，在低温高湿环境下，同时又不断死亡，变成腐植酸，使坯料可塑性提高，一般粉料的陈腐期为24-48／小时。 　　影响制粉效率和粉料质量的因素是多方面的，有的相互关联和制约，要根据生产实际情况调整或孜进工艺，从而提高生产效率。 · 行业聚焦： 市场反应显示，化工行业期待干燥设备制造业按照高品质、低能耗、环保型的要求调整产品结构，进一步加强基础研究，夯实应用研发的基础。在技术方面，加强自动化、测试、制造工艺和材料材质外观设计等方面的研究。在应用研发方面，既要注重国际间的交流与合作，又要注重知识产权的保护；既要注重新技术、新应用领域的开发，又要注重传统工艺和传统应用领域的革新和创新。应该说，这是我国干燥设备做大做强的必由之路。 　　受全国化工发展形势持续向好带动，干燥设备市场形势稳中看好，生产企业普遍获得了较好的经营业绩。干燥设备的科技含量初显出主导作用。 　　目前干  开放式炼塑机的混合效果，不仅取决于辊筒的转速，而且与辊筒的间隙大小、辊筒咬入口料的形状、表面形态、包辊情况等因素有关。产量和混合所消耗的功率与辊筒的转速、辊筒的间隙、辊筒的温度有关。辊筒的间隙越小，剪切作用越强烈，塑化效果越好，但生产能力将下降。一般出片时将辊距控制在2-3mm，以有利于切粒。辊筒的温度控制不宜过高，也不宜过低，以选择控制在使物料既能够包住前辊，又能在下片时不粘附辊面为宜。一般前辊的温度高于后辊的温度5-10。C，以便于操作。    密闭式炼塑机，为了使密炼取得良好的混炼效果 流化床冷却造粒技术 1流化床冷却造粒机理 在流化床造粒中颗粒的成长方式主要有两种：当液体物料喷涂到颗粒表面，热空气和颗粒本身的显热足以使涂层物料迅速结晶或物料中的溶剂迅速蒸发干燥，物料固化在颗粒表面，从而使颗粒以“层式”方式成长；当热空气和物料本身的显热不足以使涂层物料迅速干燥或结晶，则被润湿的颗粒与周围颗粒之间发生碰撞，通过“液桥”粘在一起，溶剂蒸发形成“固桥”，而形成大颗粒，称为以“团聚”方式成长。由于以层式方式成长颗粒生长较慢，且所形成的颗粒球形度好，强度大，是大部分物料造粒所希望的方式。团聚式成长过程由于会造成床内晶种锐减，以及颗粒生长过快造成的流化困难，是强化气流干燥机： 活性面筋、柠檬酸钙、面团形的面包加料米糠 　　旋转快速干燥机： 大豆蛋白、胶凝淀粉、酒糟、小麦糖、小麦淀粉等 　　转鼓干燥机： 酵母、抗菌素、乳糖、淀粉浆、动物胶、α-淀粉、麦片、苯甲酸钠、乳清、全乳、脱脂乳、淀粉 　　惰性粒子干燥机： 豆沙馅 　　内热管流化床干燥机： 大豆制品、淀粉、淀粉衍生物 　　传导传热振动流化床： 　　肉豆蔻、咖啡豆、大豆、向日葵籽、巧克力粒子、乳糖、酵母、赖氨酸、奶粉、西红柿粉、豆蛋白质、食盐、白糖、味精、苹果、南瓜、魔芋、萝卜、山楂（红果）糖精钠、红糖 　　直管气流干燥机;   卸料装置在圆筒的下端，放料口缩在圆筒的里面，工作时料口盖由螺丝顶紧，胶皮密封防止漏料。放料时拧松螺丝，将卸料漏斗套在放料口上，抽开料口盖卸料，见图5a，由于原放料口缩在圆筒里面，又有拉耳碍事，放料时很不好操作。       改进设计在放料口外加焊一个放料小套筒，圆周上对称开两个方孔安放螺母横杆，代替原来的拉耳，小套筒伸出圆筒，并在下端焊一个圆环，放料时，将卸料漏斗套在小套筒下端圆环上，松开螺丝，料口盖板在料的重力作用下自动打开卸料，见图5b，这样卸料操作都在圆筒之外，比原来方便得多。（来源：中国干燥技术网）

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