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一、目前國(guó)內(nèi)噴霧造粒的情況
1、噴霧造粒(我公司***)的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
其一:當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)各類(lèi)裝置要達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模運(yùn)行,以增強(qiáng)產(chǎn)品參與國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力,進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)裝置規(guī)模已是必然,而原來(lái)的生產(chǎn)方式很難滿(mǎn)足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。
其二:粉狀,不規(guī)則片狀物料很難與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng),而規(guī)則的顆粒狀物料在使用過(guò)程中由于粉塵極低,流動(dòng)性,計(jì)量性能好,便于分散與溶解,性能穩(wěn)定等特點(diǎn),因此具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
其三:采用離心式噴霧冷卻造粒技術(shù),有利于改善物料生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的操作條件和環(huán)境,使造粒、輸送、包裝的過(guò)程中粉塵含量能得到有效控制;
其四:噴霧造粒技術(shù)相比傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)帶式冷凝造粒具有生產(chǎn)能力大,造粒大小均勻,成粒率高,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
2、不足之處:設(shè)備投資相對(duì)較高。
二、設(shè)計(jì)方案
熔融物料的冷卻造粒過(guò)程一般分為三個(gè)階段:**階段為預(yù)冷過(guò)程,此時(shí)隨冷卻時(shí)間的延長(zhǎng),物料由造粒溫度逐漸被冷卻至固化點(diǎn)溫度;第二階段為固化過(guò)程,物料由液態(tài)開(kāi)始凝固到完全固化,此過(guò)程對(duì)一般物料而言其溫度基本維持不變;第三階段為固體物料的冷卻、硬化過(guò)程,此過(guò)程隨著冷卻進(jìn)行,固體物料得到進(jìn)一步的冷卻,降溫和硬化。
針對(duì)具體物料的特性,這三個(gè)階段的時(shí)間各不相同,根據(jù)物料在噴霧塔內(nèi)由液態(tài)到固態(tài)的變化過(guò)程我們建了一個(gè)數(shù)據(jù)模型,這可指導(dǎo)我們確定塔體的直徑,這樣就基本選定設(shè)備的型號(hào),為計(jì)算簡(jiǎn)化,我們對(duì)這模型作一點(diǎn)假設(shè):一滴物料是與無(wú)數(shù)大的冷空氣進(jìn)行熱交換,通過(guò)簡(jiǎn)化,我們得到如下關(guān)系:熔融液預(yù)冷時(shí)間:θd(s):(tl-tk)/(tc-tk)=exρ(hdθd/dcdρd)
恒溫固化時(shí)間:θc(s):θc=dρcLf/hc(tc-tk)
冷卻硬化時(shí)間:θs(s):(tc-tk)/(ts-tk)=exρ(hsθs/dCsρs)
上式中td、tc、ts、tk分別為熔融液的造粒溫度、固化點(diǎn)溫度、顆粒產(chǎn)品卸料溫度中冷風(fēng)溫度 (℃);hd、hc、hs分別為物料在熔融液期間、固化期間、固體冷卻期間冷風(fēng)與顆粒之間的傳熱系數(shù)(kcal/m3•s•℃),cd、cs分別為物料熔融液、固體時(shí)的定壓加熱(kcal/kg•℃);Lf為物料的固化潛熱(kcal/kg),ρd、ρc、ρs分別為物料熔融液時(shí),固化過(guò)程中固體時(shí)的定壓密度(kg/m3),d為顆粒的直徑(mm)。從上述公式中即可得出:冷凝造粒全過(guò)程的時(shí)間θ(s):θ=θd+θc+θs;以物料顆粒質(zhì)量,由自由落體理論計(jì)算出下落速度vt,由此推算出塔體高度H=θ×vt-L;由離心力原理推算出物料被拋出后的運(yùn)行距離L,來(lái)確定塔體的直徑D≥2×L
三、影響造粒成型質(zhì)量的幾個(gè)主要因素
1、物料溫度的影響:物料溫度的高低直接影響設(shè)備的生產(chǎn)能力,這里說(shuō)的高低,是指造粒前的料溫距離自身的熔點(diǎn)或轉(zhuǎn)化點(diǎn)溫度的大小。一般而言,溫度越高,產(chǎn)量越小,因此對(duì)于料溫太高的物料(一般指大于熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)50℃以上),建議在造粒前對(duì)物料進(jìn)行熱交換處理,以利于充分發(fā)揮造粒設(shè)備的生產(chǎn)能力。
2、物料性質(zhì)影響:不同性質(zhì)的物料其造粒性能差異較大。影響造粒過(guò)程及質(zhì)量的物性參數(shù),主要有熔點(diǎn)(或軟化點(diǎn))、比重、傳熱系數(shù)、結(jié)晶特性、粘度及液態(tài)表面張力等。粘度和表面張力,主要影響造粒產(chǎn)品的成型質(zhì)量,而其它參數(shù)則主要影響物料的冷卻、固化速度,從而影響其產(chǎn)量,一般來(lái)講,物料的熔點(diǎn)、比重、傳熱系數(shù)越大,比熱越小,其產(chǎn)量越大,反之亦然。
3、粘度(或表面張力)、溫度對(duì)顆粒成型質(zhì)量有一定的影響。
綜上所述,通過(guò)對(duì)制作多套冷卻造粒的經(jīng)驗(yàn),對(duì)貴公司的冷凝造粒設(shè)備作出如下設(shè)計(jì)技術(shù)解決方案:
特別說(shuō)明:我們此套設(shè)備成料率極高,幾乎不排放什么粉塵,很多客戶(hù)做了幾百?lài)嵙?,旋風(fēng)只能收到不足1㎏的細(xì)粉,根本不需要一級(jí)旋風(fēng)+布袋除塵器,*多能用其中的一個(gè)除塵就可以。
暫無(wú)數(shù)據(jù)!
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