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粉体干燥工艺研究与实践

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粉体干燥工艺研究与实践

发布日期:2018-01-04 10:52 来源: 点击:

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,具有广阔的推广前景。

关键词  粉末干燥;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,模具水路冲洗机粉末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。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,对钼精矿进行干燥。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、环境污染等一系列的问题。如何有效降低干燥成本,同时减少环境污染成了业内普遍关注的问题。工艺路线如下:

 (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,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劳动力。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.

(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,大大降低了物料的沸腾动能,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。

  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于钼精粉的干燥中。同时,利用民用电磁炉加热的高效率性、快速、节能性,并借鉴市场上曾经出现的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。新工艺参数如下(方案c):

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,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,来对钼精矿进行焙炒,具有电磁炉加热的高效、快速、节能等特性。


相关标签:模具水路冲洗机

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