專利名稱：高水分硅藻土的粉碎及干燥方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種高水分硅藻土的粉碎及干燥方法。包括鋸切粉碎、氣流干燥和氣固分離等主要工序，屬作業(yè)領域的固體材料粉碎、干燥和氣固分離技術。
硅藻土是一種多孔性物質(zhì)，孔隙中能夠吸附大量的水分。因硅藻類型、孔隙結(jié)構(gòu)和礦區(qū)地點與條件的不同，原土的含水量不同。一般原土含水在30-40％。如美國Lompoc硅藻土和日本秋田硅藻土原土含水在40％左右。而中國長白硅藻土原土含水在50-55％。因硅藻土所含的水主要在內(nèi)部孔隙之中，所以具有假固相；即通常狀態(tài)下是固體塊狀，而一旦受到外力擠壓或打擊，硅藻殼孔隙內(nèi)部的水流出就變成了泥漿。正因為此，硅藻土原土的粉碎和干燥則是一技術課題。目前，含水在40％左右的硅藻土，可以用輕型旋錘式粉碎機粉碎，之后用氣流干燥法干燥。而含水量在40％以上的硅藻土即使用輕型旋錘式粉碎機粉碎，也會將硅藻殼孔隙中的水分打擊出來，造成物料粘附在旋錘片上和機殼內(nèi)壁，塞機而無法繼續(xù)粉碎。因此也無法直接進行氣流干燥?，F(xiàn)行技術有兩種方法。一是將高含水量的原土壓成大磚坯，然后在棚子里自然晾曬。經(jīng)60-90天時間(冬季需時間長)水分降至10％左右，粉碎大坯塊，與一定量的原土混合，使總含水量在30％左右，再進行粉碎，之后進行氣流干燥。這種方法的優(yōu)點是節(jié)省了部分干燥的熱能。缺點是1.自然晾曬周期長，受天氣影響，難以保證大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
2.自然晾曬會造成二次污染，混進泥沙等雜質(zhì)。
3.增加了壓坯、晾曬、干坯的粉碎和混料四個工序，工藝過程長，連續(xù)性差，管理不方便。
第二種方法是采用轉(zhuǎn)筒式干燥機，高水分原土先在轉(zhuǎn)筒干燥機中預干燥。之后再進行粉碎和氣流干燥。這個方法實現(xiàn)了工業(yè)化連續(xù)大生產(chǎn)；但是，由于轉(zhuǎn)筒干燥的傳熱膜系數(shù)低(0.12-0.24kw/m3.k)，因而熱效率低，成本高。同時車間粉塵密度高，工作條件差。
為克服現(xiàn)有技術上述不足，本發(fā)明提供一種高水分硅藻土的粉碎及干燥方法，能夠直接粉碎高水分硅藻土并進行氣流干燥。
本發(fā)明采取如下技術措施實現(xiàn)上述目的。
1.采用鋸切式粉碎機，以高速鋸切的方法對硅藻土原土進行粗破碎。粉碎過程中基本上避免了對硅藻土的擠壓、打擊或研磨，使水分仍保存在硅藻殼的孔隙和小顆粒之中。粉碎后，物料為截面5×7mm或5×5mm的條形顆粒和部分粉末。再經(jīng)混合風機在300℃熱氣流中進一步打碎成小顆粒和粉末。
2.采用兩級氣流干燥、負壓氣流輸送和氣流分選的工藝流程，并在此流程中，以成品分選機為中心，由二次粉碎機、第二級干燥管、雜質(zhì)分選機和回路中相應的旋轉(zhuǎn)閥、輸送風機構(gòu)成循環(huán)粉碎、干燥的分選系統(tǒng)。具體地說就是，鋸切后的粗料用高壓風機送入第一級干燥管干燥。干燥后經(jīng)成品分選機分選，干燥好的成品送入分離器，未干燥好的物料分出來，經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥送入二次粉碎機再次粉碎，再經(jīng)風機送入第二級干燥管干燥。第二級干燥管出口接雜質(zhì)分選機。雜質(zhì)分選機粗料出口棄渣，細料出口接成品分選機的風機入口，如此形成了循環(huán)粉碎、干燥、分選系統(tǒng)。
通過上述措施，實現(xiàn)了高水分硅藻土的直接粉碎和氣流干燥。由于氣流干燥的傳熱膜系數(shù)高(2.3-7.0kw/m3k)，是轉(zhuǎn)筒干燥的20-30倍，所以熱能消耗比轉(zhuǎn)筒干燥低得多。而且效率高(不足1秒鐘即可干燥)，工作環(huán)境好(全部在密閉和負壓狀態(tài)下)。同第一種方法即自然晾曬法相比，由于減少了壓坯、晾曬、干坯粉碎和混料四道工序，雖然熱能消耗稍高，但總的成本差不太多；而且工藝流程縮短，連續(xù)性好；避免了原料的二次污染；便于管理，又不受天氣的影響，適于工業(yè)化大生產(chǎn)。而且，在干燥季節(jié)本發(fā)明也可以用干坯為原料，只要關閉第二級干燥管的熱風，只用第一級氣流干燥管干燥并調(diào)節(jié)混合風機的進氣溫度即可。


圖1.為本發(fā)明工藝流程示意圖。原土經(jīng)皮帶輸送機(1)進入鋸切式粉碎機(2)。粉碎后的濕粗料和300℃的熱空氣一起進入混合及輸送風機(3)，經(jīng)風機混合后進入第一級氣流干燥管(4)干燥。再經(jīng)風機(5)送入成品分選機(6)分選。干燥的合格品進入分離器(12)。未干燥好的物料被分選出來，經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥(7)進入二次粉碎機(8)繼續(xù)粉碎。粉碎后的物料經(jīng)風機(9)送入第二級干燥管(10)。干燥后進入雜質(zhì)分選機(11)分選，雜質(zhì)經(jīng)棄渣口排出?？衫梦锪辖?jīng)風機(5)送回成品分選機進行循環(huán)分選、粉碎、干燥、再分選。直至完全干燥并粉碎達到粒度合格為止。中粗成品在分離器中分離下來，經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥(13)進入輸送機(14)。微細品經(jīng)風機(15)送入布袋除塵器(16)。經(jīng)除塵的潔凈空氣和水蒸氣由風機(18)排入大氣。分離下來的微細品經(jīng)輸送機(17)，再經(jīng)閥(19)進入輸送機(14)與中粗成品混合。再經(jīng)輸送機(20)送進包裝機。獨立的干粉廠還應配有熱風爐(23)，燃燒器(22)和鼓風機(21)，形成完整的生產(chǎn)線。助濾劑廠和填加劑廠可以用轉(zhuǎn)窯的尾氣，一般不必增設熱風部分。在采用含水量低于40％的原料時，應關閉熱風閥(24)。
按本發(fā)明方法粉碎和干燥含水55％的硅藻土原土?；旌巷L機進口處氣溫為280-320℃；粉塵密度在150-200g/m3。第一級干燥管高度為12-16m，氣流速度為30-35m/sec.；干燥管出口氣溫為130-150℃。第二級干燥管高度6-8m，入口氣溫為200-250℃；出口氣溫130-150℃；熱空氣進量用插板閥控制。成品分選機臨界粒徑在30-60μ范圍內(nèi)調(diào)整。雜質(zhì)分選機臨界粒徑在50-150μ范圍內(nèi)調(diào)整。分離器臨界粒徑在8-10μ。布袋除塵器入口溫度為110-130℃；出口為105-110℃。產(chǎn)品含水在0.5％以內(nèi)；粒度在1-80μ。每噸產(chǎn)品消耗熱值1200kcal/m3的空氣混合煤氣400-420m3。
本發(fā)明適合于硅藻土助濾劑、硅藻土填加劑、硅藻土防蟲劑所用高水分硅藻土原土以及硅藻土化肥緩釋劑濕料的粉碎和干燥加工。
實施例1如圖1的裝置，原土粉碎機采用鋸切式粉碎機，大鋸片直徑300mm，小鋸片直徑200mm，鋸切能力為1.6噸/小時。第一級氣流干燥管直徑為φ245mm，高14米，脈沖式。第二級干燥管直徑為φ159mm，高度為8米。二次粉碎機為輕型旋錘式。成品分選機為可調(diào)速分級機，臨界粒徑在30-60μ范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。雜質(zhì)分選機臨界粒徑在50-150μ范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。分離器臨界粒徑為8μ。布袋除塵器選用高密度濾布。燃料采用燃燒值為1200kcal/m3的空氣混合煤氣。混合風機進氣口溫度為300℃。硅藻土原土含水55％，每小時進料量為1600kg。干燥管氣速為32m/sec。每小時產(chǎn)成品710kg，含水量小于0.5％。
實施例2與實施例1相同的裝置和工藝條件，干燥物料為含水50％的硅藻土化肥緩釋劑濕料，每小時進料1500kg，得成品735kg，含水0.8％。
權(quán)利要求
1.一種高水分硅藻土的粉碎及干燥方法，其特征在于采用了鋸切式粉碎機以高速鋸切的方法粉碎含水55％以下的硅藻土，使之成為短條形的顆粒，并直接進行氣流干燥。
2.權(quán)利要求1所述的高水分硅藻土的粉碎及干燥方法，其特征還在于在氣流干燥流程中，以成品分選機為中心，由二次粉碎機、第二級干燥管、雜質(zhì)分選機及回路中相應的旋轉(zhuǎn)閥和輸送風機構(gòu)成了循環(huán)粉碎、干燥的分選系統(tǒng)。
全文摘要
一種高水分硅藻土的粉碎及干燥方法，采用了鋸切式粉碎機，將含水在55％的硅藻土原土高速鋸切成短條形的的顆粒，直接進行氣流干燥；并在氣流干燥、氣流輸送和氣流分選的流程中以成品分選機為中心，由二次粉碎機、第二級干燥管、雜質(zhì)分選機和回路中相應的旋轉(zhuǎn)閥、輸送風機構(gòu)成了循環(huán)粉碎、干燥的分選系統(tǒng)。干燥后物料水分不超過1％。適合于含水在55％以下的硅藻土原土、硅藻土化肥緩釋劑濕料等物料的粉碎和干燥加工。
文檔編號C01B33/40GK1390647SQ0112138
公開日2003年1月15日 申請日期2001年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月11日
發(fā)明者尹興伊 申請人:尹興伊