PWG一300型喷雾干燥设备的研制混合料的干燥制粒是硬质合金生产中一道关键工序,它直接影响硬质合金的性能。目前,混合料制备的主要方法有两种:一种是机械制粒,一种是喷雾干燥制粒。前一种方法设备简单,操作方便,但所生产的混合料质量较差。后一种方法投资大,设备复杂,但生产出的混合料流动性能好,松装密度稳定,粒度分布均匀,能满足高质量,高性能硬质合金生产的需要。随着市场对产品质量的要求越来越高,特别是可转位刀片的生产对混合料的要求更是如此,兼之石蜡成型剂的推广应用,研究开发用己烷作介质的喷雾干燥制粒设备显得尤为迫切。
PWG-300型喷雾塔立足自主开发,借鉴国内外先进技术,要求能生产高质量的混合料,以满足国内国际市场的需要。元器件在性能可靠的基础上尽可能国产化,以降低成本;在结构方面作一些必要的改进,使其更趋完善;电气控制方面采用与当今技术同步的触摸屏操作和PLC控制;仪表控制配置先进的温度控制阀,压力传感器,并将所有信号输入计算机,使得在控制室就能了解整个系统的运行情况;在安全方面,配置高性能的氧分析仪,塔体设计重力防爆装置,搅拌槽设计超压报警和防爆片,电气系统采用最高防爆等级的电气元件;使整套设备在整体上比进口同类型喷雾干燥塔更为先进。
1 喷雾干燥制粒的工艺过程
混合料喷雾干燥制粒工艺流程见图1,其基本过程为:经球磨好的料浆在搅拌槽内进一步的被搅拌均匀并加热至35℃ 以上,然后向搅拌槽内施加压力,在压力的作用下,料浆被送至雾化器,经雾化器雾化后从塔体下部喷入塔体内。经油气热交换器加热的N2被送风机送至塔体顶部的气体分配器,经气体分配器后,N2均匀地、呈旋风状地进入塔体,对雾化了的料浆进行干燥制粒。料粒与热气体接触后其表面的液体便迅速蒸发,而内部的气体在其后的干燥过程中迁移到表面被热气体带走。干燥后的料粒落到塔体底部,通过一对碟阀进行间隙式回收。干燥料浆后的气体中含有汽化后的己烷和少量的微小粉尘,该气体被压力风机首先送到旋风分离器,对其中的粉尘进行初步分离,然后再送至冷凝一淋洗塔。在淋洗塔内,气体得到进充分的洗涤,而气体中含有的己烷气体被冷凝出来,在淋洗塔底部进行收集,经洗涤后的气体又被送到油一气热交换器进行加热,得到重复使用。运行过程中系统保持微正压状态,靠一个送气阀和一个排气阀自动控制。
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