干燥技術在沉淀硫酸鋇生產(chǎn)中的應用現(xiàn)狀

    1、回轉圓筒干燥烘干機

同轉圓筒干燥烘干機是臥式放置的筒體與水平方向有一個傾斜的角度的干燥器。濕硫酸鋇物料由較高一端通過加料器定量加入到回轉的轉筒之中，物料在筒體內與熱載體接觸連續(xù)進行干燥，被干燥的硫酸鋇逐漸由較低一端排出，它是目前大規(guī)模生產(chǎn)的主要采用的干燥方式。

為了避免干燥介質中雜質對硫酸鋇白度和純度的影響，實際生產(chǎn)中大多數(shù)采用間接加熱，以空氣、煙道氣為傳熱介質。熱氣體通過在最里面的那個轉筒，而后返回來通過位于外邊兩轉筒之間的環(huán)狀空間，通過壁面把熱量傳遞給物料，里面轉筒的外表面和外部轉笱的里表面上的抄板促使物料升起一定的高度再撇下，使物料與熱氣流的接觸表面積增大以提高烘干速度，由于轉筒有一定的傾斜度，使物料由上端運行至下端離開轉筒進行干燥。

回轉干燥烘干機的主要特點是生產(chǎn)能力大，可大量連續(xù)處理粉粒物料，適用范圍廣，流體阻力小，操作彈性大。但是設備體積龐大，占地面積較大，內部傳熱結構復雜，一次投資較高，傳動部件多需要經(jīng)常維修保養(yǎng)。用回轉干燥烘干機處理鋇餅時，由于鋇餅干燥溫度比較穩(wěn)定，產(chǎn)品水分和pH都能達到質量要求，干燥后的成品表觀密度比較大，需要進行一步粉碎才能達到用戶要求。但是，這種干燥烘干機由于自身結構的原因，煙氣煙道、抄板等受熱膨脹后不可避免開裂，而導致漏煙，從而污染產(chǎn)品，使產(chǎn)品中出現(xiàn)“黑點”。另外，粘附在筒壁上的硫酸鋇在干燥過程中容易產(chǎn)生“硬點”，從而影響產(chǎn)品的質量。

2、槳葉干燥烘干機

槳葉式干燥烘干機也叫作攪拌式干燥烘干機。它在筒體上設置夾套，在空心攪拌軸上焊接空心槳葉。槳葉的形狀為楔形空心半圓形，可以通人傳熱介質，除了起攪拌作用外，也是設備的傳熱面，兩個主要傳熱面的側面成斜面，當物料與斜面接觸時，隨著葉面的旋轉，物料很快就從斜面滑下，產(chǎn)生自潔效果，使傳熱面不斷更新，從而強化了傳熱效率。

在槳葉的楔形底部設有刮板，可將沉積于殼底的物料刮起來，防止干燥室內的物料產(chǎn)生死角，使產(chǎn)品水分均勻。由于槳葉結構的特殊性，使物料在干燥過程中交替受到擠壓和松弛，強化了干燥過程。

干燥加熱介質可以使用蒸汽，干燥過程中所需熱量依靠夾套及槳葉壁面進行熱傳導，而不是由氣體對流直接傳遞熱量，在干燥過程中空氣用量很少，提高了熱效率。

槳葉干燥烘干機傳熱面雖然由葉片、攪拌軸、壁面等幾部分組成，但是葉片為主要傳熱面，所以設備結構緊湊，單位容積傳熱面積大。另外，攪拌、混合使物料劇烈翻動，從而獲得很高的傳熱系數(shù)，一般可以達到80—350 W/(m2- K)。

由于干燥過程空氣用量少，流速低，被氣體帶走的粉塵量少，所以干燥后氣體粉塵回收方便，回收設備體積小，可以節(jié)省設備投資。

3、噴霧干燥器

噴霧干燥是采用霧化器將料液分散為霧滴，并用熱干燥介質（通常為熱空氣）干燥霧滴而獲得產(chǎn)品的一種干燥技術。它是由高速離心噴霧干燥烘干機及附屬設備組成，其中高速旋轉的霧化器是干燥烘干機的核心部件。

噴霧干燥過程可分為4個階段：料液霧化為霧滴；霧滴與空氣接觸；霧滴下燥；干燥產(chǎn)品與空氣分離。在4個階段中，料液霧化為霧滴十分重要，因為20～60um的霧滴具有很大的表面積，當其與熱空氣接觸時，均勻細小霧滴就迅速汽化而干燥為成品。如果霧滴大小不均勻，就會出大顆粒還未達到干燥要求，而小顆粒卻已干燥過度，因此霧化器是它的關鍵部件。沉淀硫酸鋇噴霧干燥的工藝過程是：當空氣通過過濾器、加熱器后進入裝在干燥室頂部的熱風分配器，使熱空氣均勻地進入干燥室內，并呈螺旋狀轉動。同時硫酸鋇懸浮液經(jīng)進料泵送至裝在干燥室頂部的高速離心霧化器，霧化器在變頻調速器的作用下以12 000．r15 000 r/min的轉速將料液噴成霧狀液滴，使物料與熱空氣充分接觸，在極短的時間內，水分迅速蒸發(fā)。干燥后硫酸鋇成品中粒度較粗大的由干燥室底部收集，細顆粒隨氣體帶出，由旋風分離器和袋式除塵器捕集。

它的主要特點：干燥時間短，單臺處理量大；產(chǎn)品的球形度好，且產(chǎn)品的參數(shù)在一定范圍內可以調節(jié)；過程簡單，容易改變操作條件，不需要在干燥后粉碎。缺點是：能量消耗大，熱效率低；由于產(chǎn)生的顆粒比較細小，因此需要高效分離回收裝置，這樣一次投資比較大；干燥塔容積大；操作不當時出現(xiàn)“粘壁”現(xiàn)象。

4、盤式干燥烘干機

盤式干燥烘干機是一種連續(xù)立式干燥器，它是由干燥盤、耙臂、裝在耙臂上的若干耙葉、主軸、傳動裝置及外殼等組成。設備主要部件是空心加熱盤，分大盤和小盤兩種，在干燥器內按一定間距固定在筒體框架上，以水平層式交替布置。濕物料自頂部加料器連續(xù)地加入干燥器上部第一層小干燥盤的內圈盤上，傳動裝置帶動軸及耙葉旋轉運動，干燥盤靜止不動。中空的干燥盤內通人蒸汽，干燥盤被加熱，在耙葉旋轉運動的作用下物料從外緣落到下面第二層大干燥盤的外圈盤上，大盤上的物料由外向里運動，由大盤的里緣落入小盤的里緣。這樣相互交替，物料在干燥盤面上由耙葉輸送、翻動，呈阿基米德螺旋線軌跡運動，進行傳熱傳質，最后從干燥器底部的排料口排出，完成干燥過程。盤式干燥烘干機的主要特點是：物料在干燥的同時不斷被攪拌，故傳熱系數(shù)大，熱效率高，所需傳熱面積?。豢山柚诟淖儓A盤層數(shù)、攪拌耙葉回轉數(shù)自由調節(jié)滯留時間；操作在密閉容器中進行，無雜質混入，粉塵飛揚少，保證產(chǎn)品的質量；質量輕，且為立式，占地面積?。贿B續(xù)操作，操作容易。其缺點是：傳動軸易容“抱死”，必須將部分已經(jīng)干燥好的硫酸鋇與濕料按一定的比例混合，這樣直接影響它的產(chǎn)量和能耗，導致工藝的復雜。

5、結束語

隨著環(huán)保要求及技術的發(fā)展，硫酸鋇行業(yè)會淘汰落后的設備，如炕式烘干等，而采用先進的技術、工藝和設備，逐步實現(xiàn)密閉化，連續(xù)化生產(chǎn)，從而提高產(chǎn)品質量，降低能耗，槳葉干燥烘干機是干燥沉淀硫酸鋇比較理想的設備。

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