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高岭土项目中的干燥技术创新
发布时间：2013-10-03 09:14 来源：未知
高岭土造纸级产品需具有严格的粒度分布和较高的自度，所以加工工序比较复杂。干燥在其生产过程中，是最后的关键工序。改进干燥设备，强化干燥过程和干燥设备的大型化、系列化、自动化已势在必行。常州市武进明星干燥设备有限公司总结了多年的经验，摸索出一套行之有效的解决高岭土干燥过程中一些键技术的办法，从热风炉、雾化器、干燥塔、除尘器到电控等可全套供应。研发的LPG系列高速离心喷雾干燥烘干机和YPCr压力干燥烘干机，提高了热容量系数和蒸发强度，还解决了生产废气中的微�；厥蘸脱唐蠸02回收等问题。
1、LPG离心喷雾干燥烘干机
1.1工作原理 LPG喷雾干燥烘干机将高岭土浆料在热风中喷成雾状液滴，在液滴下落过程中，水分被蒸发而成为粉末状或颗粒状的产品。
在干燥塔顶部导入热风，同时将料浆泵送至塔顶，经过雾化器喷成雾状的液滴，这些液滴群的比表面积很大，与高温热风接触后水分迅速蒸发，在极短的时间内便成为干燥产品，从干燥塔底部排出。液滴与热风接触后，热风温度显著降低，湿度增大，它作为废气由排风机抽出。废气中夹带的微粉，用分离装置回收。
高岭土物料干燥过程，分等速阶段和减速阶段两个部分进行。等速阶段，水分蒸发在高岭土液滴表面发生，蒸发速度由蒸汽通过周围气膜的扩散速度控制。主要的推动力是周围热风和液滴的温度差，温度差越大蒸发速度越快，水分通过颗粒的扩散速度大干蒸发速度。当扩散速度降低而不能再维持颗粒表面的饱和时，蒸发速度开始减慢，干燥进入减速阶段。此时，颗粒温度开始上升，干燥结束时，高岭土物料的温度接近于周围空气的温度。
1.2 特点本机在高岭土产品干燥中，具有很多特点：①干燥速度迅速。高岭土料液经离心喷雾后，表面积大幅增加，在高温气流中，瞬间就可蒸发95%—98%水分，完成干燥时间仅需几秒钟。达到了产品质量要求，同时也节省了时间和费用。②采用并流型喷雾干燥形式，能使液滴与热风同方向流动。虽然热风的温度较高，但由于热风进入干燥室内与喷雾液滴接触，室温急降，不致使干燥物料受热过度。③由于干燥过程在瞬间完成，颗�；旧夏鼙３忠旱谓频那蜃矗肪哂辛己玫姆稚⑿�、流动性和溶解性。④生产过程简化，操作控制方便。喷雾干燥通常用于湿含量40%-60%的浆料，特殊物料即使含湿量高达90%,同样能一次干燥成粉状产品。产品干燥后，不再进行粉碎和筛选，简化了生产工艺流程，提高了产品的纯度。对于产品的粒径、松密度、水份，在一定范围内，可改变操作条件下进行有效控制。⑤为使物料不受污染和延长设备寿命，凡与物料接触部分，均采用ICr18N19T1的不锈钢材料制作；为使操作方便，控制系统采用一体化操作，即在控制柜安装各部件的指示装置和启闭装置。现我公司已创新生产了6000kg/h蒸发量的大型干燥烘干机，替代国外进口设备，其性能已达到国际先进水平。
1.3技术参数见表1。
2、高岭土液滴的干燥特性及过程解析
高岭土产品生产过程中的干燥，可归属于可溶性固体液滴的蒸发干燥类中。
LPG喷雾干燥烘干机在干燥过程中，液滴在气流中运动的大部分时间内，其相对速度一般都很低，即使初速度很高，但由于液滴很小，其雷诺数RE值一般都是很低的，约在10--1~102范围以内。小于50um的液滴，虽以l00-150m/s的相对速度运动，该值也不超过200。当液滴速度很快地衰减到与气流速度相等时，液滴便在Stokes所描述的范围内运动，该值小于2。因此，以边界层理论为基础的、在静止空气中的液摘蒸发理论，可用于喷雾干燥条件中。
据资料介绍，液滴直径为500“m时，在300℃的热风中完全干燥时间约需4,6s；而直径lOOUm.热风温度为150℃以上时，其完全干燥时间在1s以内。
高岭土液滴中含有溶质，在干燥过程中情况比较复杂。在等速阶段，液滴中的内部水分能迅速扩散到液滴表面蒸发汽化。当液滴表面转化为固体时，蒸发速度减慢，干燥进入减速阶段。在液滴表面形成一层硬化的表层外壳后，残留在内部的水分将产生一定的气压，当气压增大造成表层外壳爆裂形成穿孔时，产品呈多孔性疏松状态。因此，该过程要比纯液滴蒸发干燥时间长得多，约为10～15s。
从上分析可知，含有可溶性溶质的高岭土液滴干燥的时间，等于等速和减速两个阶段干燥时间的总和，主要与初始液谪直径和临界湿含量有关。由于高岭土料浆中有溶解盐的存在而引起蒸气压的降低程度，将随每个液滴大小而不同，固相的生成也因掖滴大小而有先后，因而水分传递的阻力也随之而有区别。在料浆喷雾干燥过程中，由于原浆浓度的差异，其特性也各不相同。LPG喷雾干燥烘干机利用高效先进的雾化器技术和布风技术，自动进行调整，以适应不同浓度的料浆。
3、结语
商岭土产品具有广泛的应用前景，因此，大型喷雾干燥烘干机在高岭土产品加工中也必将获得广泛应用。
