噴霧干燥制粉是陶瓷工業高能耗的生產工序之一
作者： 2016年11月07日 來源： 瀏覽量：
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噴霧干燥制粉是陶瓷工業高能耗的生產工序之一，其燃料的控制是原料車間成本控制的一個重要環節。據陶瓷廠能源審計數據顯示，噴霧干燥制粉用燃料占陶瓷廠總能耗的1/3。隨著能源危機及市場競爭的激烈，降低噴霧干燥制
噴霧干燥制粉是陶瓷工業高能耗的生產工序之一，其燃料的控制是原料車間成本控制的一個重要環節。據陶瓷廠能源審計數據顯示，噴霧干燥制粉用燃料占陶瓷廠總能耗的1/3。隨著能源危機及市場競爭的激烈，降低噴霧干燥制粉的能耗，對降低企業生產成本、提高企業競爭力及促進陶瓷行業可持續發展具有深遠而重要的意義。
噴霧干燥塔節能降耗的主要措施
由于噴霧干燥過程中的能耗直接影響著企業的經濟效益及發展前景，所以陶瓷企業及行業專家們都提出了很多對噴霧干燥過程節能降耗的措施，總結起來主要有以下幾方面。
1、干燥介質的控制
提高熱風的進塔溫度：在出塔溫度恒定的條件下，熱風的進塔溫度(又稱進風溫度)越高，帶入的總熱量就越高，單位質量的熱風傳遞給泥漿霧滴的熱量就越多，單位熱風所蒸發的水分也越多。在生產能力恒定不變的情況下，所需熱風風量減少(即減少了熱風離塔時所帶走的熱量)，降低了噴霧干燥制粉的熱量消耗，提高熱風的利用率及熱效率。但進塔熱風溫度不可過高(不超過600 oC)，溫度太高，就會燒壞塔頂分風器。
降低熱風的出塔溫度：在進塔熱風溫度一定的情況下，熱風出塔溫度越低，進出塔溫差就越大，熱風傳遞給泥漿用于干燥的熱能就越大，所以熱風利用率就越高。但排風溫度也不可過低，低于75℃時因粉料太濕，影響正常干燥。
出塔熱風(廢氣) 的循環利用：陶瓷泥漿經噴霧干燥制粉后，出塔熱風若被直接排入大氣，這部分熱量損失將十分可觀(約為制粉工序能耗的10 %～20 %)。所以應該將此部分余熱充分地利用起來，如可將出塔熱風循環利用到預熱干燥工序。出塔熱風除了直接循環利用外，還可以利用熱交換器對這部分余熱儲存，或交換后再利用。
2、噴霧干燥塔自身因素
挑選合適的規格：陶瓷行業大部分廠家采用6000 型噴霧干燥塔，有些陶瓷廠采用8000 型和10000型，最大的有12000 型，噴嘴多達54 個。型號越大生產能力越大，生產每噸粉的能源相對就少，廠家可根據具體情況進行型號選擇。
整體密閉型控制：由于該系統采用負壓操作，若有漏風就會增加能耗，所以設備各部位及連接法蘭處，熱風爐、熱風管道、排風管道的熱電偶插孔，塔體上的負壓測量孔，以及塔體下錐翻板下料器出料口，旋風除塵下料口等部位必須密封好，不能漏風。
熱風爐的控制：熱風爐是噴霧塔干燥的熱風源，其燃料消耗直接影響干燥成本的高低，所以是噴霧干燥塔節能的關鍵部分。熱風爐效率主要取決于燃油霧化噴嘴，當燃油霧化均勻且燃燒充分時，熱效率最高，為此應嚴格控制霧化空氣壓力、流量以及燃油壓力、流量。另外霧化噴嘴的霧化角、噴射高度、噴槍角度都應控制在合適的范圍內。一般霧化噴嘴的霧化角(α)為90o～120o，噴射高度為4～4.5 m ，噴槍角度保持在110o～120o之間 ，以保證噴霧料與熱風可以進行充分的熱交換。熱風爐燃料的選擇可直接影響燃料消耗的成本，如用清潔的石油氣、輕柴油等會使成本大大增加，用重油，混合油等一定要控制其含硫量，否則廢氣中很難保證SO2排放達標?，F在很多陶瓷廠用煤制氣中分選出來的粉煤摻合煤灰(煤轉氣中含未燃碳10 %～20 % ，有的高達20 %以上) 制水煤漿，并把煤轉氣中產生的酚水和焦油噴進熱風爐中燃燒，可以杜絕這些有害物質的排放，在高溫燃燒中將其變為無害的水和CO2排掉。這樣不但可以大大降低燃燒成本，而且可以充分利用這些廢渣、廢液，節能降耗。
3、泥漿的質量控制
降低陶瓷泥漿的含水率，干燥所需熱量就少，但是含水率低的泥漿流動性又不好，流動性差霧化效果就差。為解決這一矛盾，生產中通常加入合適的稀釋劑(減水劑)或電解質(如水玻璃、純堿、腐殖酸等) 來調節泥漿的流動性，同時降低泥漿的含水率。
提高陶瓷泥漿溫度可有效降低泥漿粘度，改善泥漿霧化性能，防止因泥漿結晶而堵塞霧化噴嘴。所以可以利用出塔熱風回收的余熱來預熱泥漿，這是能源循環利用的有效途徑。
干法制粉的推廣和與應用
干法制粉工藝中，一般講原料配方比較簡單，這樣可避免原料在加工過程中出現分層現象。由于干法工藝中，原料雜質難去除，一般選用比較純的原料。原料粉碎中，各種原料依據自身特性，選用不同的粉碎設備單獨粉碎，這樣可提高粉碎效率，也可保證配方對各原料細度的要求.
干法制粉工藝流程一般為：原料粗、中、細碎→配料→細磨→過篩→增濕→造粒→干燥→篩分除鐵→陳腐→干壓成形。原料被粉碎后(粒度≤40mm)被分別放置在喂料斗中，原料在自重的作用下由底部排除，經置于喂料斗底部的電子皮帶秤和上料皮帶機，輸送到立式磨機內進行研磨，研磨后合格的粉料通過風力輸送，經過旋風集料器和脈沖布袋集料器進行收集，然后經氣流輸送系統將粉料輸送到儲料倉內。儲料倉內的粉料經倉底的螺旋輸送機，將粉料加入到稱重計量斗內，當粉料進入計量斗后的重量達到設定好的重量后，螺旋輸送機停止加料，計量斗底部的出口打開為造粒機加料，造粒機開始造粒。經造粒機成型后的顆粒通過造粒機底部卸出，經過優化機二次優化，優化后的料粉，進入到干燥流化床，最后干燥、優化后的顆粒，經大傾角皮帶機直接進入到料倉，經陳腐后使用。
干法制粉用到的設備主要為造粒機和立式磨機。造粒機由直段和曲段筒組成，筒體可以旋轉，旋轉速度依所需粉料的性能而調節，在筒體內有一組特殊的增濕加水裝置，高速旋轉時，其離心力作用，使水霧化，并與粉料結合。同時該裝置起到攪拌作用，形成水料結合的顆粒，并經筒體的曲段滾動，達到造粒的目的。
采用立式磨機取代傳統的球磨機，并改變了粉料輸送系統，大大提高了磨粉的效率，節省了電能的消耗。立式磨機過去一直用于水泥、化工等行業，將立式磨機引進到陶瓷墻地磚制粉工藝中，作為干法制粉新工藝原料研磨的粉磨設備。在粉料輸送方面采用新型細粉氣力輸送系統，有效避免了細粉輸送過程中的二次污染，增加了生產中的清潔度。其原理為：將配比好的原料經立式磨機的進料口加入到其內部，減速機帶動磨盤旋轉，通過磨盤和磨輥的相對旋轉擠壓，將磨盤上的原料壓制成細粉，細粉通過高壓風機吹到立式磨機上方的選粉機，粒度合格的粉料經氣力輸送系統進入到料倉，不合格的大顆粒粉料，重新返回到立式磨機內進行二次研磨，依此循環工作。
干法制粉生產工藝減少了干燥塔燃煤制粉環節，解決了瓷磚生產過程中干燥塔所造成的粉塵、煙霧、硫化物等多方面對環境的污染和影響。既良好地保護了環境，又有效地利用了原料。
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