目前工業生產上的鍛燒設備都采用烘干機。應該指出,烘干機鍛燒偏欽酸并不是理想和 的設備,因為它不能為被加熱粉料創造良好的傳熱條件。烘干機的熱傳遞基本上是靠窯內熱氣流來加熱暴露的料面及靠熱窯壁加熱緊貼窯壁的料。而在兩種料面之間的大量物料卻不能直接與熱氣流或窯壁接觸(幾乎是熱絕緣的),即使在同一截面上的物料的溫度也是不均勻的。烘干機的填充系數一般只有10-20%,所以空間利用和熱效率都是不高的,另外,偏欽酸鍛燒 時隨著溫度的升高,逐漸被擠碎成粉狀物料,其粗細很不均勻,物料的料層又相當厚,要使物料燒透,熱氣流的溫度 必須高出緞燒溫度很多,結果當大顆粒燒透時,小顆粒己經燒過頭,因此產物往往是燒不透和燒過頭物料的混合物,部分物料燒結也是在所難免的。
為了 這一矛盾,國外從60年代起進行二氧化欽沸騰緞燒的研究。沸騰焙燒已在冶金及化學工業領域中被廣泛采用,沸騰床內物料處于高度湍動狀態。氣流幾乎能與每個顆粒表面接觸,傳質、傳熱效率大為提高。為了防止和減少二氧化欽在鍛燒室壁上發生粘附,可以采用多孔耐火材料爐壁,用少量空氣從外部滲入爐內,使物料不粘附在爐壁上;也可通過爐子的特殊設計,使少量氣體沿著爐壁作層流流動;也可將砂粒隨氣流噴入,沖擊爐壁保持爐壁清潔。
廢氣經過收塵設備,回收帶出的粉末。在偏欽酸中添加%l氧化鋅,在烘干機內加熱2小時, 氣流溫度為750℃ ,用以除去吸附的水分和硫酸。乘熱再進入一垂直的管狀爐,爐內形成45.7厘米高的沸騰床。每公斤燃料油用27.8 米3空氣助燃,空氣過剩保持氧化氣氛,溫度控制為850℃,沸騰床內各處溫度差不超過5℃。
另一個實例是將偏欽酸經300℃噴霧干燥成-300目的粉末,其中含水0.41%,含三氧化硫9%,含硫酸鉀0.25%及一定量金紅石化促進劑(如氧化鋅、磷酸硼等)。緞燒爐水平放置。干物料以每小時45.4公斤的速率借振動喂料機進入漏斗狀容器,再通過容器底部的旋轉閥與氣流接觸,經水平安放的文氏管進入鍛燒爐內,文氏管頸部直徑7.2厘米,離開文氏管的熱氣流和冷的固體物料充分混合,并迅速達到熱平衡。鍛燒爐溫保持在1220℃,爐內氣流的雷諾數為4020,物料逗留時間約1秒鐘。由于目前欽白生產中使用烘干機作為鍛燒設備己是不爭的事實,因此在圍繞如何提高轉窯的熱利用效率、提高產能和質量方面,近年內國內外同行進行過很多探索,有的己應用于生產實踐。
通過對轉窯熱質利用分析,河南紅星機械 找出了目前緞燒能耗高的主要原因,提出了降低熱耗的工藝措施,并對改進后的工藝熱耗情況進行了全面計算分析,結論如下:
1、烘干機在欽白鍛燒中得到普通使用,但并不是理想的設備,其熱耗較高,主要原因是進料物料的固含量較低( 僅為35%),其尾氣帶走熱及脫水帶走熱損失較大(占總能耗的74.95%)。
2、將物料脫水方式由轉鼓脫水改為隔膜壓榨機脫水后,進料物料的固含量由35%提高到55%,經計算在恒定進料量和恒定熱供應量兩種方式下的熱能利用情況,較之轉鼓脫水時的噸欽白能耗均有 。
3、提出的改變脫水方式可有效降低噸欽白緞燒能耗、節約成本、改變熱能分配,經濟效益顯著,是一條切實可行的途徑,值得同行借鑒。