50kg/h硅藻土转筒焙烧系统设计文献综述
2020-04-10 17:00:55
50kg/h硅藻土转筒焙烧系统设计文献综述
硅藻土是一种硅质岩石,是由硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期形成的,它是一种化石性的硅藻堆积土矿床,其本质是含水的非晶质SiO2。其矿物成分主要是蛋白石及其变种,其次是粘土矿物,由于杂质含量高,活性较低,不能直接深加工利用。因此为了更好地利用硅藻土,可对它进行提纯。常用方法主要有:酸浸法,擦洗法,焙烧法等。在这里主要介绍焙烧法,焙烧法对高烧失量型硅藻土十分有效。在600℃-800℃时煅烧, SiO2含量显著提高,同时孔径增大,表面酸强度增加。硅藻土的比表面积随焙烧温度的提高而增加,450℃焙烧后达到最大值,此后随焙烧温度升高而下降。在选择相应焙烧设备时,选择了回转圆筒干燥设备。回转圆筒干燥机由稍作倾斜而转动的长筒所构成,是一种能够处理大量物料干燥的干燥器。由于其操作弹性大、运转可靠、成本低、适应性强、处理能力大,广泛应用于化工、食品、粮食、矿物等部门。
自70 年代以来, 随着科技的快速发展及各技术领域的交叉、渗透,干燥理论、干燥过程和干燥设备的研究有较大进展。尤其是近10 多年来,有许多新型干燥器投放市场, 但其主要是在原有结构的基础上作了某些改进。随着技术竞争、全球经济的日趋剧烈, 人们对有效利用能源、加强环境保护和提高产品质量等的意识逐步增强。干燥设备随着干燥技术的变革而革新。
目前,在世界范围内干燥设备的主要研究方向是机电一体化、制造加工标准化、提高调控水平、有效利用能源、提高产品质量与产量、减少环境污染、安全操作、易于控制和一机多用等。
一, 回转圆筒焙烧(干燥)过程的基本原理:
需干燥的湿物料由皮带运输机或斗式提升机送到料斗,由进料口进入干燥机内。加料管的斜度要大于物料自然倾角,以便物料顺利溜入干燥器内。回转圆筒干燥机由略微倾斜并能转动的长筒所构成。湿物料从较高一端加入,载热体由较低一端进入,与物料成逆流接触,亦可载热体与物料一起并流进入筒体的。随着圆筒的缓慢转动,湿物料在重力作用下从高的一端向较低一端移动。在筒内前移的过程中,由于直接或间接得到了载热体的给热,湿物料得以干燥。然后在出料端经皮带机或螺旋输送机送出。在圆筒内装有各种形式的抄板(抄板形式依据所处理物料的不同而不同),热空气通过筒壁上的小孔及抄板上的小孔穿过物料层,物料在运动过程中与热空气成90#176;夹角充分直接接触,进行传热与传质,达到脱水干燥。由于物料随抄板升举而又落下,使物料的暴露面积很大,与热空气接触面积又不断更新,使颗粒内部迁移到表面的湿分迅速汽化及时排出。加入的物料借筒体的回转运动和抄板的上下翻动,一面在床层内转动干燥,一面向出口侧移动。热载体(热空气、烟道气)干燥物料后,通过旋风除尘器收集其夹带的粉尘后排空。如须进一步减少尾气含尘量,还应经过袋式除尘器或湿法除尘器后在放空。
二,我国干燥设备的发展现状
在我国,干燥设备的应用已有几十年的历史。建国以来, 一些现代的干燥设备( 如喷雾干燥器、气流干燥器及流化床干燥器) 在工业生产中得到应用。经过20 多年来的发展, 干燥设备行业迅猛发展,中国的许多干燥技术已得到了工业化应用,大多数干燥设备我国都能制造, 扭转了干燥设备靠进口的局面,有的已达到国际先进水平。主要有喷雾干燥、流态化干燥( 普通流化床,振动流化床, 内加热流化床, 流化床喷雾造粒干燥) 、蒸汽回转干燥、气流干燥、回转圆筒干燥、旋转快速干燥、圆盘干燥、带式干燥、双锥回转真空干燥、桨叶式干燥、冷冻干燥、微波及远红外干燥、粮食干燥等。虽然许多产品就纯度而言已经达到甚至超过国外产品,但是我国多数干燥设备生产企业技术水平不高,堆积密度、色泽、粒度等物性指标上不去, 在国际市场竞争力差,售价颇低。目前我国某些大型石化干燥装备还依赖进口。椐估计, 我国生产的干燥设备种类仅为国外的30%~40% 。由此可见, 我国干燥设备研究仍然是任务艰巨。