喷雾干燥技术基本原理与生产控制---

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1、18FOSHANCERAMICSVol.20No.1（SerialNo.160）KnowledgeLecture知识讲座喷雾干燥技术基本原理与生产控制蔡飞虎，冯国娟（佛山市玻尔陶瓷科技有限公司，佛山528031）摘要：本文介绍了墙地砖生产过程中的重要环节———喷雾干燥制粉工序，对喷雾干燥的原理、生产过程控制、节能减排等作了详细阐述。关键词：喷雾干燥；原理；工艺参数1前言量计等。作用：向雾化器供应料浆。墙地砖生产过程包括三个重要的工序：制粉、成（2）雾化器形与烧成。制粉是最重要也是非常关键的工序，制粉雾化器是喷雾干燥塔最重要的部件。它的作用是分两部分：原料的球磨和喷雾干燥。在球磨工序控制

2、将输入的料浆雾化成微细的液滴，以便干燥。雾化器好泥浆的细度和水分后，喷雾干燥工序则决定了坯体种类有很多种：旋转式雾化器、喷嘴式雾化器、组合式粉料的质量，它直接影响后续工序的质量：粉料的成雾化器。不同的雾化器可以适合不同的料浆类型，提形性能、坯体均匀性、生坯强度等，进而影响瓷砖产品供大小均匀的雾滴。的性能。（3）干燥塔喷雾造粒制备的粉料，一般要求满足以下性能：它是整个工艺过程的主体设备，它的主要作用是（1）具有一定的水分容纳雾化后的料浆液滴与热风交汇，完成干燥过程。（2）合理的颗粒度及颗粒级配（4）热风系统（3）良好的流动性包括：空气加热器（热风炉）、调温冷风机、分风（4）一定的松装密度

3、器、热风管道等。它的作用是为喷雾干燥塔提供热风，满足上述要求的前提下，充分发挥喷雾干燥塔的作为干燥介质。分风器的作用是均匀分配热风，使热效率，达到节能减排的目的。本文根据文后所列文献，风以一定的角度下旋，使料浆均匀受热。如果分风器结合作者的生产实际经验，从喷雾干燥塔的结构开倾斜，将导致粉料干湿严重不均。始，介绍喷雾干燥的工作原理，以及生产过程中的控（5）废气排放和除尘系统制要点与缺陷克服措施等。包括：除尘机、排风机、废气烟囱、脱硫机等。作用：回收废气中的粉料，并且对废气进行处理，使之达到国家规定的排放标准，保护环境。2喷雾干燥塔的结构（6）卸料及粉料输送系统。喷雾干燥塔的结构有很多种，

4、陶瓷厂常用的喷雾干燥塔如图1所示，它通常包括如下几部分：3喷雾干燥的工艺过程（1）料浆供应系统包括：浆池搅拌机、泥浆泵、料浆筛、输浆管道、流喷雾干燥一般可以分为四个阶段：2010年第1期（第160期）佛山陶瓷191———泥浆泵；2———雾化风机；3———调温冷风机；4———烧嘴；5———热风炉；6———热风管道；7———废气烟囱；8———升降阀门；9———干燥塔；10———压力喷嘴式雾化器；11———排风机；12———循环水泵；13———沉淀池；14———水封器；15———洗涤塔；16———旋风分离器；17———叶轮给料机；18———振动筛图1采用压力喷嘴式雾化器的喷雾干燥塔的主要结构

5、[1]（1）泥浆雾化成雾滴蒸发，空气温度迅速降低。整个过程，物料温度不高，（2）雾滴与空气接触（混合和流动）因而对热敏性物料干燥有利。由于水份蒸发迅速，雾（3）雾滴干燥（水分蒸发）滴容易膨胀甚至破碎，所得粉料多为非球形的多孔颗（4）干燥产品与空气分离粒，粉料容重低。其中最重要的是雾化与干燥，直接影响产品质3.2.2逆流运动量。热空气与雾滴的运动方向相反，如图2d所示。由3.1泥浆的雾化于热空气向上，雾滴向下，延缓了颗粒和雾滴的下降泥浆雾化即将泥浆分散为微细的雾滴。雾滴的平速度，在干燥室内停留时间长，有利于干燥。此方式只均直径约为150～350μm，按粉料的不同用途，确定雾适用于非热敏性

6、材料。滴大小。雾滴大小和均匀度对产品的质量影响很大，3.2.3混流运动其中的雾化器是关键部件，将在后面专门讨论。这种方式既有并流，又有逆流的运动，适合生产雾化的雾滴很细小，它的比表面积大，与热空气流动性好的粗粉，即陶瓷厂广泛使用的喷雾干燥塔类接触时，极易发生传质和传热，使雾滴迅速汽化干燥。型。3.2雾滴与空气混合混流有两种情况：雾滴与热空气混合，取决于热空气入口和雾化器（1）喷嘴安装在干燥塔底部，热风从顶部进入。的相对位置，雾滴与热空气的接触方式分为：（1）并流雾滴先作逆流运动，到达最高点后下降，作并流运动。式，分为向下并流、向上并流和水平并流；（2）逆流式；（2）喷嘴安装在塔的中部，

7、物料向上喷雾，与塔（3）混流式。其原理如图2所示。顶进入的高温空气接触，使水分迅速蒸发。这种方式3.2.1并流运动热效率高。雾滴先逆流运动，干燥到一定程度后，又与热空气与雾滴在塔内以相同方向运动，如图2a～已经大幅降温的热空气向下并流，干燥的物料和已经c所示。最热空气先与含水最高的雾滴接触，水分迅速降低到出口温度的空气接触，避免了物料的过热变质，20FOSHANCERAMICSVol.20No.1（SerialNo.160）图2喷雾造粒系统气液