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噴動流化床造粒實驗研究(圖)


  立式粉料機(jī)  1 前言
    造粒過程即將各類粉狀、塊狀、溶液或熔融狀原料制成具有一定形狀和強(qiáng)度的固體顆粒[1-3]。通過改變物料群體的物理性質(zhì),達(dá)到美化外觀,減少粉塵污染,提高加工工單段錘式破碎機(jī)藝性能,增強(qiáng)效用等目的。從工藝上說,根據(jù)原始微細(xì)顆粒團(tuán)聚方式的不同可分為壓力造粒,滾動造粒,噴霧造粒,熱融造粒,流化造粒。
    壓力造粒法是將粉末限定在一定空間中通過施加外力而壓緊為密實狀態(tài)??煞譃閮纱箢?,一類礦用皮帶輸送機(jī)是模壓造粒法,物料裝在封閉模槽中,通過往復(fù)運動的沖頭進(jìn)行模塑。另一類是擠壓造粒法,在擠壓造粒過程中,物料承受一定的剪切和混合作用,在螺旋或輥子的推動下,通過一開口?;蜾J孔而固結(jié)成型。
    滾動造粒是粘結(jié)劑滲入固態(tài)細(xì)粉末,形成微核。團(tuán)聚的微核經(jīng)過多次滾動,最后成為一定大小的球形顆粒。滾動造粒設(shè)備常見的有成球盤和攪拌混可逆錘式破碎機(jī)和造粒機(jī)。
    噴霧造粒是借助于蒸發(fā)直接從溶液或漿體制取細(xì)小顆粒的方法。漿料被霧化器霧化,水分被熱空氣蒸發(fā)熱礦篩后,液滴內(nèi)固相物聚集成干燥的微粒。
    熱造粒法是通過熱量傳遞將小顆粒形成較大ZSL系列大型冷礦振動篩的實體的造粒方法。熱法團(tuán)聚過程中可能起作用的團(tuán)聚機(jī)理包括濃泥漿或濕細(xì)物料的干燥、熔融、高溫化學(xué)反應(yīng)、熔融物或濃泥漿冷卻固化或結(jié)晶。根據(jù)熱傳遞的方式不同可將熱法造粒分為燒結(jié)、熱硬化、造球、以及干燥固化等處理方法。
    流化造粒是利用熱空氣將物爬坡皮帶輸送機(jī)料流化,再把霧化后的粘結(jié)劑噴入床層中,粉料經(jīng)過沸騰翻滾逐漸形成較大顆粒。流化造粒技術(shù)作為一種新的造粒技術(shù),正在食品、醫(yī)藥、化工、種子處理、肥料生產(chǎn)等行業(yè)中得到普及推廣。
    噴動流化床造粒過程是流化造粒與滾動碎石機(jī)械造粒相結(jié)合的一種新型造粒方法。粘結(jié)劑由噴嘴噴入床中,粉料在噴動流化床中翻滾長大,最終形成顆粒。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,設(shè)備投資小等諸多優(yōu)點。噴嘴的結(jié)構(gòu)是噴動流化床造粒裝置的核心部件,選用合理的噴嘴結(jié)構(gòu)對霧化效果的提高具有重要意義。
2復(fù)合式破碎機(jī) 噴動流化床造粒機(jī)理
    粉料在流化氣的作用下產(chǎn)生流態(tài)化,噴動氣將粘結(jié)劑霧化由底部中心孔噴入,粉料表面沉積一薄層粘結(jié)劑,以氣-液-固三相的界面能作為原動力團(tuán)聚成微核。在流化氣和噴動氣的共同作用下攪拌、混和,微核通過聚并、包層逐漸形成較大的顆粒煤矸石粉碎機(jī)。
    噴動流化床是在原始流化床的基礎(chǔ)上改型得到的,結(jié)合了流化床及標(biāo)準(zhǔn)噴動床的優(yōu)點, 克服流化床容易起泡的缺點,增強(qiáng)了氣固接觸和混合,具有較高的傳熱、傳質(zhì)速率,更加適用于大顆粒的生產(chǎn)。整個造粒系統(tǒng)集螺旋進(jìn)料器混和、捏合、造粒、干燥等工序于一體,系統(tǒng)密閉,操作安全、無粉塵污染。
    采用噴動流化床造粒,根據(jù)不同粉料特性及管式螺旋輸送機(jī)成品顆粒要求,可采用底部霧化或者側(cè)部霧化。
3 實驗裝置皮帶給煤機(jī)流程
3.1 底部霧化實驗流破碎機(jī)程
    底部霧化造粒實驗流程如圖1 所示[4]。噴嘴霧化氣由空氣壓縮機(jī)1提供,經(jīng)氣流霧化噴嘴3將粘結(jié)劑2霧化后進(jìn)入噴動石英石制砂機(jī)流化床主體4底部; 空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)5,使流化床中粉料產(chǎn)生流態(tài)化;在流化氣和噴動氣的共同作用下粉料逐漸形成較大的顆粒,通過出料口卸料。
              
                  
3.2 側(cè)部霧化實驗流程
    側(cè)部霧化造粒實驗流程如圖2 所示。霧化氣體由噴動流化床主體側(cè)部旋流噴入,操作過程與底部霧化造粒實驗流程基本相同。
4 氣流霧化器-噴嘴
    噴動流化床造粒裝置中能否將粘結(jié)劑均勻霧化成細(xì)小液滴,提供良好相間接觸面積,氣流霧化是重要的單元操作。氣流霧化噴嘴結(jié)構(gòu)如圖3所示。    
                        
    噴嘴主要設(shè)計參數(shù)依據(jù)如下:
   (1)空氣噴射壓力。噴射壓力越大,噴霧錐角越大,反之相反。實驗觀察到,隨著實驗壓力的增加,噴霧的液核越細(xì)小,粘結(jié)劑的霧化效果越好,一般取0.2~0.5MPa。
   (2)噴嘴噴孔直徑(d)。當(dāng)空氣壓力一定時,噴孔直徑越小,霧化形成的微粒子粒徑越小,噴霧的液核就越細(xì)。一般取1~2 mm。
   (3)噴嘴的噴孔長徑比(L/d)。L/d =2時,霧化效果較好。從實驗觀察可見,隨L/d變小,霧化效果更好。
    (4)噴嘴的入口角度(α)。=60,可觀察到煙霧狀細(xì)霧,液核區(qū)霧滴較細(xì)。
    (5)噴嘴的出口擴(kuò)散角(β)。如果出口擴(kuò)散角過小,在噴射過程中將產(chǎn)生一定的附壁現(xiàn)象(噴嘴出口容易堵塞),對噴射有一定的擾動,因而射流的不穩(wěn)定性增加,操作困難。
5 小結(jié)
    本文研制的氣流霧化噴嘴,具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、零部件少,經(jīng)濟(jì)實用等優(yōu)點。已在實驗中應(yīng)用,效果良好??捎糜趪妱恿骰苍炝Qb置中,為噴動流化造粒裝置的推廣應(yīng)用發(fā)揮重要作用。

相關(guān)產(chǎn)品

反擊錘式破碎機(jī)
反擊錘式破碎機(jī)吸收了錘式與反擊式破碎機(jī)的優(yōu)點,克服了各自的缺點,推向市場以后深得用戶好評。反擊錘式破碎機(jī)可以破碎抗壓強(qiáng)度不超過 200Mpa 的各種物料,適于進(jìn)行粗、中、細(xì)碎作業(yè),處理粘濕物料也不易堵塞。
立式復(fù)合破碎機(jī)
具有破碎比大、能耗小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便等特點。
顎式破碎機(jī)工作原理
顎式破碎機(jī)是利用兩顎板對物料的擠壓和彎曲作用 ,粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機(jī)械。
顎式破碎機(jī)
顎式破碎機(jī)廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強(qiáng)度不超過320兆帕的各種物料。
反擊式破碎機(jī)
反擊式破碎機(jī)產(chǎn)品配置在粗破碎機(jī)后,可破碎抗壓強(qiáng)度不超過320兆帕的礦石、巖石、具有處理量大、排料細(xì)的特點。
環(huán)錘式破碎機(jī)
環(huán)錘式破碎機(jī)適用于破碎各種脆性物料,如煤、煤千石、焦碳、爐渣、頁巖,疏松石灰石等。物料的抗壓強(qiáng)度不超過10MPa,其表面水分不大于8%。
小型顎式破碎機(jī)
小型顎式破碎機(jī)適宜于破碎抗壓強(qiáng)度不高于300MPa(兆帕)的各種軟硬礦石,
礦用破碎機(jī)
礦用破碎機(jī)具有破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修簡便、運營費用經(jīng)濟(jì)等特點。廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路等眾多部門,
石子破碎機(jī)
石子破碎機(jī)廣泛用于金屬和非金屬礦石、水泥、耐火材料、磨料、玻璃原料、建筑骨料、人工造砂以及各種冶金渣的細(xì)碎和粗磨作業(yè),特別對中硬、特硬及磨蝕性物料如碳化硅、金剛砂、燒結(jié)鋁釩土、鎂砂等,比其他類型的破碎機(jī)更具有優(yōu)越性。
石料破碎機(jī)
石料破碎機(jī)別名:石子破碎機(jī),石頭破碎機(jī),礦石破碎機(jī)石料破碎機(jī)性能 利用擠壓、劈裂、彎曲、沖擊、碾壓等方法,將大塊巖石破碎成碎塊的機(jī)械。
鐵礦石破碎機(jī)
鐵礦石破碎機(jī)選用經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式
振動落砂機(jī)
振動落砂機(jī)具有側(cè)部出砂、均勻出砂、地坑深度淺、對基礎(chǔ)振動小、機(jī)器耐用性好等優(yōu)點。
震動落砂機(jī)
震動落砂機(jī)屬于砂型鑄造生產(chǎn)中的鑄件和型砂的分離設(shè)備。落砂機(jī)臺面與振動體之間有主振彈簧連接,振動體和機(jī)座之間有隔振彈簧連接,落砂機(jī)臺面和機(jī)座之間有補償彈簧連接
落砂機(jī)
落砂機(jī)的振動源分為機(jī)械、電磁和氣動3類,以機(jī)械的慣性落砂機(jī)應(yīng)用較為廣泛。
振動粉碎機(jī)
振動粉碎機(jī)適用于礦山、冶金、水泥、建材工、化工、水電等行業(yè)。
自擊式破碎機(jī)
自擊式破碎機(jī)適用于制作磨料、耐火材料、水泥、石英砂、鋼砂、爐渣粉、銅礦石、鐵礦石、金礦石、混凝土骨料、瀝青骨料等多種硬、脆物料的細(xì)碎與中碎。
制砂破碎機(jī)
制砂破碎機(jī),又名節(jié)能復(fù)合細(xì)碎機(jī),廣泛適用于各種巖石,磨料,耐火材料,水泥熟料,石英石,鐵礦石,混凝土骨料等多種硬、脆物料的中碎、細(xì)碎(制砂粒)。
破碎機(jī)輸送機(jī)
皮帶輸送機(jī)具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點,廣泛地應(yīng)用在礦山、冶金、煤炭等部門,用來輸送松散物料或成件物品,是常用的破碎機(jī)輸送機(jī)。
砂石生產(chǎn)設(shè)備
PCL直通沖擊式破碎機(jī)俗稱立式?jīng)_擊破,也就是制砂機(jī),是常用的砂石生產(chǎn)設(shè)備。
頁巖破碎機(jī)
頁巖破碎機(jī)主要用于粉碎煤矸石,爐渣,鋼渣,石灰石,焦碳,方鉛礦,菱鐵礦,閃鋅礦,褐鐵礦等。
巖石破碎機(jī)
巖石破碎機(jī)別名:反擊式破碎機(jī)。PF系列反擊式破碎機(jī)(反擊破)是一種新型高效率的巖石破碎機(jī),廣泛應(yīng)用于各種礦石破碎、鐵路、高速公路、能源、水泥、化工、建筑等行業(yè)。其排料粒度大小可以調(diào)節(jié),破碎規(guī)格多樣化。
砂石破碎機(jī)
砂石破碎機(jī)是指排料中粒度大于三毫米的含量占總排料量50%以上的破石機(jī)械。沙石破碎作業(yè)常按給料和排料粒度的大小分為粗碎砂石破碎機(jī),沙石設(shè)備、中碎砂石破碎機(jī),沙石設(shè)備和細(xì)碎砂石破碎機(jī),沙石設(shè)備。
多錘頭破碎機(jī)
多錘頭破碎機(jī)是對水泥混凝土路面進(jìn)行碎石化技術(shù)的專用機(jī)械,對舊水泥路面打碎后,水泥路面顆粒由上而下逐漸增大,經(jīng)碾壓后,上部顆粒形成平整面,下部顆粒間形成嵌擠結(jié)構(gòu),再加鋪新的面層后,可有效強(qiáng)化路基。
錘式破碎機(jī)錘頭
錘式破碎機(jī)又叫錘破,主要利用轉(zhuǎn)子上的錘頭高速旋轉(zhuǎn)與石料發(fā)生多次碰撞來實現(xiàn)破碎的,由于錘式破碎機(jī)錘頭自身高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生部分熱量,再加上與石料連續(xù)多次發(fā)生碰撞,錘頭很容易發(fā)熱,進(jìn)而會加重錘頭的磨損。
旋回破碎機(jī)
旋回破碎機(jī)用于冶金、化工、建材、電力、交通等工業(yè)部門的大型廠中,粗碎堅硬、中硬的各種礦石和巖石。
小型錘式破碎機(jī)
PC小型錘式破碎機(jī)用于破碎各種中硬且磨蝕性弱的物料。
細(xì)碎破碎機(jī)
細(xì)碎破碎機(jī)適用于建材、礦業(yè)、冶金、化工工業(yè)破碎石灰石、熟料、煤及其它礦石。
細(xì)碎顎式破碎機(jī)
PEX型細(xì)碎顎式破碎機(jī)廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強(qiáng)度不超過320兆帕的各種物料。
碎石破碎機(jī)
碎石破碎機(jī)廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。目前常用碎石機(jī)械有鄂式碎石機(jī)、反擊式碎石機(jī)、錘式碎石機(jī)、沖擊式碎石機(jī)、輥式碎石機(jī)、復(fù)合式碎石機(jī)等。
四輥破碎機(jī)
四輥破碎機(jī)是一種冶金礦山設(shè)備配套中、細(xì)碎產(chǎn)品,也可通過調(diào)整上、下輥的間隙,破碎所需粒度的物料。
破碎機(jī)生產(chǎn)線
破碎機(jī)生產(chǎn)線由給料機(jī)、顎式破碎機(jī)、液壓圓錐破碎機(jī)、振動篩、立式?jīng)_擊破碎機(jī)等主要設(shè)備組成,配合皮帶輸送機(jī)等可組成完整的石料生產(chǎn)線。
四齒輥破碎機(jī)
四齒輥破碎機(jī)適用于抗壓強(qiáng)度小于150Mpa、濕度小于20%的中硬度及軟物料的細(xì)碎及中碎作業(yè)。
雙級破碎機(jī)
雙級破碎機(jī)可以粉碎煤矸石,頁巖,爐渣,煤渣,礦渣,礦石,石頭與石灰石等100多種原料。
雙輥式破碎機(jī)
雙輥式破碎機(jī)(對輥式破碎機(jī)|對輥破碎機(jī)|雙輥破碎機(jī))適用于在水泥,化工,電力,冶金,建材,耐火材料等工業(yè)部門破碎中等硬度的物料,如石灰石,爐渣,焦炭,煤等物料的中碎,細(xì)碎作業(yè)。
圓錐式破碎機(jī)
圓錐式破碎機(jī)廣泛應(yīng)用在冶金工業(yè)、建材工業(yè)、筑路工業(yè)、化學(xué)工業(yè)與硅酸工業(yè)中,適用于破碎中等和中等以上硬度的各種礦石和巖石。
環(huán)錘破碎機(jī)
環(huán)錘破碎機(jī)是一種帶有環(huán)錘的沖擊轉(zhuǎn)子式破碎機(jī),適用于破碎各種脆性物料。
雙齒輥式破碎機(jī)
雙齒輥式破碎機(jī)適用于煤炭、冶金、礦山、化工、建材等行業(yè)更適用于大型煤礦或選煤廠原煤(含矸石)的破碎。
石灰石破碎機(jī)
石灰石破碎機(jī)廣泛適用于花崗巖、玄武巖、石灰?guī)r、河卵石、水泥熟料、石英石、鐵礦石、鋁礬土等多種礦物的細(xì)式破碎。
顎式破碎機(jī)設(shè)計
在分析復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運動方式的基礎(chǔ)上,提出具有倒置4桿機(jī)構(gòu)特征的雙腔顎式破碎機(jī).該雙腔顎式破碎機(jī)的工作方式是2個破碎腔交替破碎物料。
濕煤破碎機(jī)
濕煤破碎機(jī)適用于煤炭,電力,科研等行業(yè)和部門破碎干燥或含有大于15%水分的煤炭,礦石,巖石或其它中等硬度物料。

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倉壁振動器用于防止和排除各種料倉由于物料的內(nèi)摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的“堵塞”、“塔拱”現(xiàn)象;亦可用于清除各種倉壁、管道粘結(jié)物料
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