硅酸鈉是應用廣泛的工業原料,規模較大的工業生產均采用固相法。在實際生產中,從高溫窯爐中流出的熔融狀硅酸鈉,須經過水淬才能形成固體顆粒狀硅酸鈉。這種產品表面積大,表面水合度高,化學活性強,而且物料本身帶水,使其外表面有溶解了的硅酸鈉和水解析出的二氧化硅凝膠,存放時隨表面水分的蒸發,粒、塊粘結在一起,形成難以破碎的硬塊,給生產、應用、儲存、運輸帶來極大不便,從而影響到產品的銷售。解決硅酸鈉的結塊問題的方法是提高水淬過程的質量,使其形成粒度比較均勻的粒狀產品,然后通過干燥除去表面水分后直接包裝,以保證溶解后產品的色澤和質量。
目前國內乃至國際上硅酸鈉生產均沿用傳統的隧道窯干燥生產工藝,物料由儲料裝置存儲,人工手動裝料至不銹鋼托盤,再將托盤均勻擺放在烘干車上,人工推車至隧道烘干窯進行干燥,在隧道烘干窯干燥一定時間后人工推出烘干車,將車上托盤內的物料放料到篩選設備,完成一次物料的烘干過程。傳統隧道烘干窯為磚混結構,先期投資較大,工人勞動強度大,生產工藝落后、消耗大量的電能及熱能、恒溫干燥、干燥程度不均勻、干燥狀態及干燥效果無法得到控制、產品破碎率高、合格率低,不能滿足連續生產的需要。因此,百得干燥對硅酸鈉的干燥問題進行了探索并依據實驗結果進行了工藝放大,設計出了新型穿流帶式干燥器。
硅酸鈉網帶式干燥機 工藝設計
由于固體硅酸鈉在水淬過程中所形成的水分附著在物料表面,將表面的附著水分除去,即可達到防止結塊的目的。采用穿流帶式干燥器,由于氣固為錯流接觸,可以肯定其臨界含水量小于洞道式循環干燥器測定的數據,可以保證整個干燥過程非結合水分的表面干燥階段,為恒速干燥階段。干燥介質可采用硅酸鈉生產中窯爐產生的高溫煙道氣,利用廢氣的熱量完成干燥任務。由于產品粒度較大,處理得當可防止帶走物料,從而可不設分離裝置。
穿流帶式干燥器的主要部件為由電機經變速箱帶動的輸送帶,輸送帶常用穿孔的不銹鋼薄板制成。被干燥物料由進料端經加料裝置均勻分布到輸送帶上,干燥介質以垂直方向向上或向下穿過物料層與物料進行熱、質交換,干燥后的物料在出料端流出。
由于干燥介質與物料的接觸面積大,物料內部水分擴散距離短,穿流帶式干燥器的干燥效果良好,干燥速率為水平氣流干燥的2~4倍。通過調節風量或風向的方法,可防止物料飛散。
硅酸鈉網帶式干燥機 設備結構圖
硅酸鈉網帶式干燥機 性能特點
(1) 新型鏈板式網帶干燥機由風力除水布料系統、網帶傳動系統、熱風循環干燥系統、加熱系統、自動控制系統組成,可以適應大批量生產,節能效果顯著、生產效率高、產品衛生條件和質量好。
(2) 網帶干燥機內置的熱風循環系統是聚循環風機、氣流加熱裝置、均風箱、回風箱于一體的循環干燥單元組成。所有的熱風循環系統和網帶輸送系統安裝在密閉的干燥箱體內。熱風在干燥倉內多次循環穿透物料層,使被干燥的物料多次吸收熱風的熱量,熱能利用充分,節約能源;熱風風道設在干燥室內,充分利用熱源的輻射熱,提高了干燥室內的氣流升溫速度,降低了能源消耗。
(3) 新型鏈板式網帶干燥機設置網帶清掃和清洗結構,提高了帶機對粘性強物料的適應性,使再次進入布料的傳送網帶干凈、清潔無雜質,保證干燥后產品的質量。
(4) 新型鏈板式網帶干燥機輸送系統兩側設有導向裝置,用于糾正輸送帶運行時左右偏差,保證輸送系統的正常輸送。
(5) 新型鏈板式網帶干燥機采用全密閉、熱風循環、換熱器內置、分倉自動控溫、尾氣余熱回收利用系統,比常規帶機節能達到20%以上。
(6) 高效節能的新型帶式干燥機不僅廣泛用于水果和脫水蔬菜烘干,還可推廣應用于食品、輕工、化工等行業。在定型產品的基礎上同時強調其專用性,百得干燥針對不同物料開發生產了系列專用型帶式干燥機:水果蔬菜、中藥飲片、堅果炒貨、染料顏料、膨化飼料、塑料顆粒與球團爐料等。
硅酸鈉網帶式干燥機 應用效果
(1) 硅酸鈉的干燥屬于非結合水分表面干燥,穿流帶式干燥機適用于該物料的干燥。
(2) 百得干燥測定了硅酸鈉的干燥速率,并探討了穿流風速、風溫對干燥速率的影響;
(3) 干燥介質采用窯爐產生的高溫煙道氣,利用廢氣的熱量完成干燥任務,以節約能量。
(4) 依據實驗結果進行了工業放大,設計并制造了穿流帶式干燥機。工業放大要注意抓住主要矛盾,工業設計要留有適當的余地。
(5) 經調試該設備運轉正常,干燥效果良好,為該產品的出口創造了良好的條件。穿流帶式干燥機應用于硅酸鈉的干燥,在國內類似企業有良好的推廣價值。