探討離心噴霧干燥裝置在冶金粉末生產(chǎn)中的應(yīng)用

邱智海 曾維平

（湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南株洲 412006）

探討離心噴霧干燥裝置在冶金粉末生產(chǎn)中的應(yīng)用

邱智海 曾維平

（湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南株洲 412006）

在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)工藝形態(tài)的應(yīng)用背景下，工業(yè)產(chǎn)成品在從溶液狀態(tài)被制備成粉末狀態(tài)過程中，大多需要經(jīng)歷蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥、粉碎、篩分等技術(shù)過程。離心噴霧干燥裝置在冶金粉末生產(chǎn)中的應(yīng)用，有效改善了我國冶金粉末生產(chǎn)事業(yè)的綜合技術(shù)水平，是促進(jìn)我國冶金粉末生產(chǎn)事業(yè)快速有序發(fā)展的重要因素，本文圍繞離心噴霧干燥裝置在冶金粉末生產(chǎn)中的應(yīng)用展開了具體分析。

離心噴霧干燥裝置 冶金粉末 生產(chǎn) 應(yīng)用

我國部分工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)逐步引入應(yīng)用了離心噴霧干燥生產(chǎn)技術(shù)裝置，這種技術(shù)裝置在具體生產(chǎn)運(yùn)用過程中，能夠借助熱氣流的作用，將粉末漿料，借助經(jīng)高速離心霧化器噴薄而出的均勻性霧滴，直接生成粉末產(chǎn)品形式，有效改善了我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域粉末狀工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)路徑。有鑒于此，本文將針對(duì)離心噴霧干燥裝置在冶金粉末生產(chǎn)中的應(yīng)用展開簡(jiǎn)要分析。

1　離心噴霧干燥技術(shù)裝置的工作原理

在技術(shù)裝置的加熱應(yīng)用系統(tǒng)中，空氣將會(huì)經(jīng)由過濾器裝置的過濾處理初始進(jìn)入加熱器內(nèi)部，空氣在加熱器內(nèi)部空間的加熱技術(shù)環(huán)節(jié)通常采用燃油熱風(fēng)爐與蒸汽加熱器互相組合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，在空氣的加熱溫度達(dá)到設(shè)備運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的約制水平后，將借由熱風(fēng)管道組件，沿著切線方向被具體傳送到熱風(fēng)分配器設(shè)備空間，并在熱風(fēng)分配器設(shè)備空間的處理作用下，以均勻的質(zhì)地狀態(tài)和螺旋式的技術(shù)方式送入干燥室空間內(nèi)部。完成空氣加熱和設(shè)備內(nèi)部空間傳輸?shù)燃夹g(shù)處理過程后，干燥技術(shù)裝置中物料供給系統(tǒng)，會(huì)將待干燥料液借由轉(zhuǎn)速為1200r/min的高速霧化器技術(shù)裝置，霧化處理為直徑為25.00-65.00μm的霧滴態(tài)物質(zhì)，在霧滴態(tài)物質(zhì)與預(yù)先準(zhǔn)備形成的熱空氣相互接觸后，將會(huì)以干燥塔的內(nèi)部空間為基礎(chǔ)，瞬間被轉(zhuǎn)化為粉末狀顆粒產(chǎn)品。完成干燥加工技術(shù)環(huán)節(jié)的粉末狀工業(yè)產(chǎn)品顆粒，在完成空間凝集過程后，將會(huì)在地心引力作用下逐步蓄積到干燥室內(nèi)部空間的錐體四壁結(jié)構(gòu)表面，并按照預(yù)留的孔洞結(jié)構(gòu)逐步進(jìn)入主積粉筒中，同時(shí)也會(huì)有部分干燥粉末物質(zhì)經(jīng)由旋風(fēng)氣流進(jìn)入到旋風(fēng)分離器中，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過分離沉積環(huán)節(jié)進(jìn)入積粉筒中。在上述生產(chǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，冶金粉末產(chǎn)品將會(huì)經(jīng)由收料技術(shù)系統(tǒng)完成收集包裝環(huán)節(jié)，同時(shí)將干燥技術(shù)裝置內(nèi)部的殘余廢氣，運(yùn)用除塵器實(shí)施專門性的技術(shù)處理，待其達(dá)到預(yù)期的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，準(zhǔn)許排放。

2　離心噴霧干燥技術(shù)裝置的基本控制思想

在現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展條件下，影響冶金粉末生產(chǎn)技術(shù)過程中整體干燥效果的主要因素，在于離心噴霧干燥技術(shù)裝置中干燥塔結(jié)構(gòu)的進(jìn)風(fēng)速度以及出風(fēng)速度，霧化器裝置部分的旋轉(zhuǎn)速度，以及供料設(shè)備系統(tǒng)的流量狀態(tài)。借助對(duì)離心噴霧干燥裝置中干燥塔進(jìn)風(fēng)口位置，在不同溫度參數(shù)設(shè)置狀態(tài)條件下的技術(shù)性能表現(xiàn)狀態(tài)展開實(shí)驗(yàn)分析，能夠有效考察干燥塔結(jié)構(gòu)進(jìn)風(fēng)口位置的溫度變化，對(duì)冶金粉末產(chǎn)品干燥生產(chǎn)過程中常規(guī)干燥技術(shù)指標(biāo)的影響；同時(shí)考量離心噴霧干燥裝置出風(fēng)口位置溫度變化對(duì)冶金粉末產(chǎn)成品實(shí)際含水量水平的影響，并且在此基礎(chǔ)上定量研究冶金粉末干燥生產(chǎn)技術(shù)裝置中霧化器結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度參數(shù)水平的具體變化，對(duì)金屬粉末產(chǎn)品實(shí)際晶體顆粒直徑大小狀態(tài)的影響效應(yīng)。在此給出上述實(shí)驗(yàn)研究過程獲取的基本研究結(jié)論：離心霧化處理之后的霧滴直徑越小，實(shí)際干燥生產(chǎn)環(huán)節(jié)后形成的冶金粉末晶體的直徑就越小，反之，其直徑就越大。

基于上述實(shí)驗(yàn)研究過程中獲取的技術(shù)結(jié)論，在冶金粉末生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)項(xiàng)目立項(xiàng)決策階段，以及生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備的運(yùn)行調(diào)試階段，可以通過擇取和應(yīng)用定量分析方法與定性分析方法兩相結(jié)合的技術(shù)控制手段，連續(xù)而不間斷地針對(duì)離心噴霧干燥裝置中干燥塔結(jié)構(gòu)部分的進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度，霧化器裝置部分的轉(zhuǎn)速水平，以及供料系統(tǒng)的流量參數(shù)水平實(shí)施實(shí)驗(yàn)測(cè)試，研究，以及針對(duì)性調(diào)試技術(shù)處理過程，在此基礎(chǔ)上逐步摸索出特定種類的金屬粉末，在離心噴霧干燥裝置中，完成干燥化生產(chǎn)加工技術(shù)環(huán)節(jié)過程中的溫度參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)，通常生產(chǎn)技術(shù)剔條件下，應(yīng)當(dāng)保證干燥塔結(jié)構(gòu)進(jìn)風(fēng)口技術(shù)點(diǎn)位的進(jìn)風(fēng)溫度不低于300.00-345.00℃，且其出風(fēng)口點(diǎn)位的溫度水平不高于90℃。并在充分遵照霧化器裝置的轉(zhuǎn)速參數(shù)、物料流量參數(shù)、熱風(fēng)溫度參數(shù)，以及熱風(fēng)量參數(shù)之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐步設(shè)計(jì)形成能夠應(yīng)用于離心式噴霧干燥裝置運(yùn)行過程中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

3　離心噴霧干燥器加熱系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝流程分析

在離心噴霧干燥器加熱系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行過程中，實(shí)際進(jìn)入干燥塔內(nèi)部加熱空間的空氣，本身已經(jīng)經(jīng)歷過初效過濾器，以及中效過濾器的過濾處理過程，是凈化程度級(jí)別高達(dá)30余萬級(jí)的潔凈空氣。初效過濾器的主要作用是防止空氣中的大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入干燥塔內(nèi)部空間，繼而導(dǎo)致對(duì)塔內(nèi)冶金粉末產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)純度造成不良影響，而中效過濾器的過濾精度通?！?.00μm，其在完成過濾技術(shù)處理環(huán)節(jié)過程中的阻力水平是25mmH2O。而且在常規(guī)生產(chǎn)技術(shù)條件下，推薦擇取蒸汽換熱器裝置預(yù)熱處理，以及燃油熱風(fēng)爐裝置間接加熱相互結(jié)合的生產(chǎn)技術(shù)處理方式，完成離心噴霧干燥裝置設(shè)備系統(tǒng)具體的升溫技術(shù)處理過程，并保證升溫技術(shù)處理過程中實(shí)際產(chǎn)生的熱量，能夠?yàn)檎麄€(gè)干燥技術(shù)裝置系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供充分的能量支持。

在一般技術(shù)條件下，蒸汽換熱器能夠?qū)⒊乜諝忸A(yù)熱處理到溫度水平115.00℃上下，之后熱空氣物質(zhì)將在此溫度基礎(chǔ)上進(jìn)入燃油加熱爐中進(jìn)一步被加熱到300.00-345.00℃的溫度水平狀態(tài)，并在此基礎(chǔ)上充分滿足冶金粉末生產(chǎn)干燥技術(shù)裝置對(duì)溫度和熱量等技術(shù)條件的要求。

4　結(jié)語

針對(duì)探討離心噴霧干燥裝置在冶金粉末生產(chǎn)中的應(yīng)用，本文從離心噴霧干燥技術(shù)裝置的工作原理、離心噴霧干燥技術(shù)裝置的基本控制思想，以及離心噴霧干燥器加熱系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝流程三個(gè)具體方面展開了簡(jiǎn)要分析，旨意為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供借鑒。

［1］曹勇家，鐘海林，郝權(quán)，李小明，況春江，方玉誠.粉末冶金生產(chǎn)工藝的兩大發(fā)展［J］.粉末冶金工業(yè)，2011（01）.

［2］郭少敏，保毓鵬，唐占芳.離心噴霧干燥裝置在冶金粉末生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］.有色設(shè)備，2011（02）.

［3］孫世杰.近年鐵基粉末冶金行業(yè)發(fā)展淺析［J］.粉末冶金工業(yè)，2010（02）.

［4］孫世杰.H-gan-s公司探索開發(fā)低成本的鈦粉末冶金制品［J］.粉末冶金工業(yè)，2015（01）.

邱智海（1973—），男，漢族，湖南衡陽人，本科，湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級(jí)工程師，研究方向：金屬材料、粉末冶金；曾維平（1983—），男，漢族，湖北荊州人，本科，湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級(jí)工程師，研究方向：化工系統(tǒng)工程。