噴霧幹燥技術在白炭黑生產中的應用

摘要：根據生產實踐經驗，介紹離心（xīn）噴霧和壓力噴霧幹燥設備在（zài）大型白炭黑生產線中的應用，介紹幾種不同的流程布置，熱風分布裝置及係統典型操作參數。

關鍵詞：離心噴霧，壓力噴霧，幹燥設備，白炭黑

1，概述，1

白炭（tàn）黑學名為沉澱二（èr）氧化矽，組成為SiO2，nH2O,是（shì）橡膠（jiāo）工業重要的補強原料（liào）。因其微觀結構和聚集體形（xíng）態和炭黑類似（sì），並在橡（xiàng）膠中有相近（jìn）的補強（qiáng）性能，故被稱為白炭黑，白炭黑可溶於苛性堿和（hé）氫氟酸，不溶於水，耐高溫，不燃，無毒無味，具有良好的電（diàn）絕緣性。

白炭（tàn）黑的生（shēng）產方法主要有氣相法（fǎ）和沉澱法，氣（qì）相法生產白炭黑，要使用鹵（lǔ）化矽為原料（liào），雖（suī）然產品（pǐn）純（chún）度高，性能好，但生產過程中能源消耗大，成（chéng）本高，技術較複雜，而且價格高，限製了這種設備的生產和使用，沉澱法生產白炭黑，是目前大多數廠家使用的方（fāng）法，沉澱法白炭黑生產工藝有稀酸法和濃酸（suān）法，由於（yú）稀酸法係統用水量大，後工序過濾負荷大相應產（chǎn）品損（sǔn）失量增大，故目（mù）前新建廠大多采用濃酸沉澱法，其反應式為：

Na2SiO3+H2SO4，Na2SO4+H2SiO3

(n-1)H2O+H2SiO3，SiO2，nH2O

沉澱法（fǎ）白炭（tàn）黑（hēi）主要用於（yú）鞋類，輪胎和其他淺色橡膠製（zhì）品，其他用途是，在農藥，飼料中用作載體和流動劑，在牙膏（gāo）中做磨擦劑，在（zài）塗料行業用做分散劑，抗沉降劑和消光劑等。

白炭黑經（jīng）壓濾機過濾後，呈濾餅狀，含固（gù）量為18-22%，不能使用噴霧幹燥，過去很多廠家，采用旋轉閃（shǎn）蒸（zhēng）幹燥機進行幹燥，所得（dé）產品可溶性和流動性都較差，且產（chǎn）量（liàng）都不（bú）大，隨著國外先進技術的引進和國內（nèi）技術的（de）發展進步白炭黑打漿（jiāng）機的開發和（hé）完善，噴霧幹燥（zào）在白炭黑（hēi）領域應用（yòng）越來越廣泛，且單套產（chǎn）量越來越大，形成規模經濟，離心噴霧和壓力噴霧幹燥在（zài）白炭黑行業裏得到廣泛應用（yòng），氣流噴霧（wù）由於能耗大等原因，沒有得（dé）到推廣。

噴霧幹燥，要求被幹燥物料是液（yè）態，且用泵（bèng）可以（yǐ）輸送，所以打漿機的打漿效果，直接關（guān）係到幹燥結果和（hé）產品質量，故黄瓜视频在线观看做白炭黑幹燥設備，都從打漿機開始，漿料罐（guàn）要求帶攪拌裝置（zhì），防止白炭黑漿料沉澱。

離心（xīn）噴（pēn）霧幹燥是用泵把漿狀白炭黑料液（yè）輸送到（dào）塔頂的霧化器裏，料液在（zài）霧化器產（chǎn）生的離心力的作用下，分散（sàn）成均勻而細小的霧群，冷空氣經燃煤（méi）爐換（huàn）熱並調節為約（yuē）500度的（de）高（gāo）溫潔（jié）淨空氣，經高溫管路及（jí）熱風分配器在幹燥塔的上部，與霧滴群接觸後，迅速降（jiàng）溫至100-140度左右，霧化後的液態物料迅速與幹燥熱風進行能量交換，在（zài）很短的時間內，即成固態（tài）粉體（tǐ），幹燥後的幹粉，用布袋除塵器回收進入料倉（cāng），經下料閥進入成品袋包（bāo）裝，尾（wěi）氣用引風機抽出並排到室外。

白炭黑溶液是酸性的（de），成品為白色粉沫，故它的生產設備，隻要接（jiē）觸物料部分必須采用不鏽鋼材質，這樣才能確（què）保產品（pǐn）的顏色和低含碳量。

2、采用的流程布置

幹燥設備的大小和配套（tào）設施是根（gēn）據（jù）不同（tóng）廠家（jiā）的不同產量（liàng）和流程要求設（shè）計的，黄瓜视频在线观看生產的（de）設備就有幾種方式：

（1）旋轉霧化器噴霧幹（gàn）燥係統的基本流程

旋轉霧化器噴霧幹燥的基本流程，含燃燒爐，幹燥，含供料係統（tǒng），除（chú）塵，含（hán）供風係統等

旋轉霧化器噴霧幹燥的基本流程，大體上相同，主要差別是後部（bù）裝有產品（pǐn）的氣流輸送係統，圖，示出（chū）的是旋轉霧化（huà）器噴霧幹燥（zào）的基本流程，除塵係統（tǒng）是布袋除塵器，熱風分布器安裝在霧化器低部（bù），熱風由塔（tǎ）下部進入塔（tǎ）內，熱風入口溫度500度以上時，最好采用此型熱（rè）風分布器，可減少（shǎo）熱損失（shī）

圖2是後部裝有產品的氣流輸送係統的流程.當場房麵積不夠用，無法就地包裝（zhuāng）時此（cǐ）時需（xū）要產品的氣（qì）流輸送係統，將產品（pǐn）送到另外（wài）一個地方進行包裝。

（2）壓力式噴霧幹燥的（de）基本（běn）流程

當產品需要較大顆粒時，可考慮選（xuǎn）用壓力式噴霧，熱風從（cóng）上部進入，熱風分布器結構（gòu）與旋轉式相同，壓力霧化器從下向上噴霧，霧（wù）化器的數量，噴嘴的角（jiǎo）度，噴嘴至塔頂的距離等均需合理的（de）設計，其流（liú）程如圖3所示。圖4為有氣流輸送的壓力式噴霧幹（gàn）燥的基本流程。

（3）熱風分（fèn）布器

熱風分布（bù）器（qì）是一個重要部件（jiàn），它能建立起一個空氣，霧（wù）滴在塔內的流動圖形，防止部分幹燥產品（pǐn）粘在器壁上和粘（zhān）在霧化輪上，為了獲得成功的（de）噴霧幹燥操作，正確的空（kōng）氣分布將起著突出的作用，圖5和圖6是上部進風的熱風分布器結構。

    圖（tú）7是在霧化器下部進風的常規的熱風分布器結構，是一（yī）次熱（rè）風分布，圖8是豎管熱風分（fèn）布器，當（dāng）氣體含有固體顆粒時可以采用圖9是改進（jìn）後的兩次（cì）熱風分布，此型分（fèn）布效果較好，當熱風量特（tè）大時，可以采用上（shàng），下同時進風（fēng）的結構，如圖10所示，圖11為煙道（dào）氣脫硫的上，下進風示意圖。

5，今後的打算

經過多年（nián）的白炭黑幹燥設備生產經驗的積累，明星幹（gàn）燥已掌握（wò）了生產白（bái）炭黑的各種幹燥（zào）係統的設計方法每（měi）套設計，製造，按裝，調試都比（bǐ）較成功。作為幹燥設備的生產單位，黄瓜视频在线观看今後將向以下方向發展下力量開發節能降耗產品，在現有基（jī）礎（chǔ）上，為用戶生產降低成本做實質性工作（zuò）對於白炭黑產業（yè），黄瓜视频在线观看會推出綜合性設備，力爭作（zuò）到節能，降耗（hào），減排等（děng）方麵的工（gōng）作（zuò）。