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提高喷雾干燥造粒效率和粉料质量的途径

发布时间:2009/1/18 9:47:21

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。

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