钛白粉是一种重要的无机化工颜料,具有无毒、zui佳的不透明性、zui佳白度和光亮度,被认为是目前性能较好的一种白色颜料,能够提供良好的遮盖力、白度和光泽度,使涂料具有优异的装饰性和保护性能,广泛应用于建筑涂料、汽车涂料、船舶涂料等各种涂料产品中。在塑料行业中,可以提高塑料制品的硬度、耐热性、耐候性和光泽度,同时还能降低塑料制品的透明度,使其具有更好的遮盖效果,常用于塑料薄膜、塑料管材、塑料型材等塑料制品的生产中。近年来,国内钛白粉产能快速扩张,而海外巨头在钛矿、能源等价格持续高企的情况下加快退出钛白粉市场,国内产品出口迎来黄金发展期。不过,行业也面临着一些挑战,如原材料供应紧张、环保压力增大等。未来钛白粉行业将朝着高性能、环保型、专用化的方向发展。随着人们对环境保护和资源节约的重视,开发低污染、低能耗的生产工艺和高性能、多功能的钛白粉产品将成为行业的发展重点。
市场对钛白粉的性能要求不断提高,未来将进一步开发具有更高遮盖力、更优异耐候性、更好分散性和光泽度的高性能钛白粉产品,以满足gao端涂料、塑料、油墨等领域对产品质量的严格要求,提高我国钛白粉产品在国际市场上的竞争力,替代进口gao端产品。钛白粉生产过程中能耗较高,未来企业将加大对能源回收利用技术的研究与应用。江苏龙鑫智能开发钛白粉高温闪蒸干燥机采用节能型设备和工艺,降低能源消耗,提高能源利用效率,减少生产成本和碳排放。新工艺不仅有助于企业在市场竞争中占据优势,还能够满足市场对高品质、环保型钛白粉的需求,进一步拓展市场份额。
钛白粉高温闪蒸干燥机 工艺流程
(1) 进料:钛白粉湿料通常由料仓经皮带机等输送设备,再通过螺旋加料器均匀地送入闪蒸干燥机内。这些湿料一般是经过水洗等前期处理后的钛白粉滤饼,含水率较高,比如在35%左右。
(2) 加热与干燥:热空气由进风口以适宜的喷动速度从干燥机底部进入搅拌粉碎干燥室。热空气的产生一般是通过热风炉将空气加热至所需温度,加热方式有煤气燃烧加热、蒸汽加热等。进入干燥机的热空气与钛白粉湿料充分接触,在搅拌器的强烈作用下,物料受到离心、剪切、碰撞、磨擦等力而被微粒化,块状钛白粉被迅速粉碎,同时与热空气进行充分的热交换,水分快速蒸发,实现干燥过程。干燥机底部较大较湿颗粒团在搅拌器作用下被机械破碎,湿含量较低、颗粒度较小的颗粒被旋转气流夹带上升,在上升过程中进一步干燥。
(3) 分级收集:经过干燥和粉碎后的钛白粉颗粒随热气流上升至干燥机顶部的分级装置。分级环等分级装置会根据钛白粉颗粒的大小和重量进行筛选,达到干燥程度和一定细度的产品被吹出分级装置,而较大颗粒则被截留,重新落回干燥室底部继续被粉碎干燥,从而得到粒度均匀的钛白粉产品。
(4) 收料除尘:从分级装置吹出的干燥钛白粉细粉随气流进入收料除尘系统,该系统一般包括旋风分离器和布袋除尘器。旋风分离器利用离心力原理将大部分钛白粉颗粒从气流中分离出来,收集到的钛白粉成品落入收集器中。随后,气流再进入布袋除尘器,通过布袋对剩余的细小粉尘进行过滤,使洁净的空气排出,进一步提高收料效率和除尘效果,防止粉尘排放对环境造成污染。
(5) 排风:经过收料除尘后的尾气由引风机抽出,排入大气。在一些先进的工艺流程中,还会对尾气进行余热回收利用,如通过空气预热器将尾气中的热量用于加热新鲜空气,再作为热风炉的助燃风使用,以提高能源利用率,降低生产成本。
(6) 出料:收集到的干燥钛白粉成品从旋风分离器和布袋除尘器的底部排出,通过螺旋输送机或空气斜槽等输送设备输送至成品贮槽或包装工序,zui终得到符合质量要求的钛白粉产品。
钛白粉高温闪蒸干燥机 设备优势
(1) 干燥效率高:热空气切线进入干燥机底部,在搅拌器带动下形成强有力的旋转风场,使钛白粉滤饼在高速旋转搅拌桨的强烈作用下,受撞击、磨擦及剪切力而迅速分散,与热空气充分接触,极大地增加了物料与热空气的接触面积,强化了传质传热,加快了干燥速度,能将滤饼状物料含水率从40%~70%一次性烘干至1%以下,干燥时间短,效率高。
(2) 产品质量好:干燥机内的分级环可根据钛白粉颗粒的大小和重量进行筛选,使达到干燥程度和一定细度的产品被吹出分级装置,而较大颗粒则被截留重新干燥,从而得到粒度均匀的钛白粉产品,满足不同用户对产品粒度的要求,提高产品的质量和附加值。此外,干燥过程中物料温升较低,适合干燥热敏性物料,可有效防止物料变质,确保产品质量。
(3) 适用范围广:可处理多种形态的物料,如膏状、滤饼状等,对于钛白粉生产过程中不同阶段产生的各种湿物料都能进行有效干燥,还能适应不同含水量的物料,通过调整干燥参数,可实现对不同含水率钛白粉滤饼的干燥,应用灵活性高。
(4) 粉碎与干燥一体化:集干燥、粉碎功能于一体,在干燥过程中同时完成物料的粉碎,无需额外的粉碎设备,简化了生产工艺,减少了设备投资和占地面积,降低了生产成本,提高了生产效率,且避免了物料在粉碎和转移过程中的污染和损失。
(5) 运行稳定可靠:设备结构设计合理,各部件连接紧密,运行过程中振动小、噪音低。同时,配备有气压密封装置、轴承冷却装置等,有效延长了传动部分的使用寿命,减少了设备的故障率,确保了设备的长期稳定运行。
(6) 操作维护简便:控制系统先进,可实现对干燥过程的自动化控制和监测,操作人员只需根据需要设置好相关参数,即可实现稳定运行,劳动强度低。设备的结构相对简单,易于拆卸和安装,方便进行定期的清洁、检修和维护工作,可及时发现和处理设备运行中出现的问题。
(7) 环保性能好:收料除尘系统完善,由旋风分离器和布袋除尘器组成,可有效分离和收集干燥后的钛白粉颗粒,使排放的尾气含尘量符合环保标准,减少了粉尘对环境的污染,实现了清洁生产。
(8) 节能效果显著:在干燥过程中,物料不被稀释,减少了水分蒸发所需的热量,相比其他干燥方式,能耗更低。此外,设备的结构紧凑,热损失小,进一步提高了能源利用率,降低了生产成本。
钛白粉高温闪蒸干燥机 技术优化
(1) 干燥系统优化
改进进风结构:扩大干燥室底部的环形进风口宽度,使强气流沿倒锥形曲面旋转向上,防止物料在机底沉积,加快物料快速分散及热交换速度,提高干燥效率的同时实现节能环保。
优化加热方式:采用更为高效的加热元件或加热系统,如采用新型的燃气燃烧器,使燃烧更充分,产生的热空气温度更均匀、稳定,且能够精准控制温度,减少能源浪费,提高干燥质量。
增加保温措施:在干燥室外增设优质的保温层,减少热量散失,降低能耗,同时也有助于保持干燥室内温度的稳定性,使钛白粉干燥过程更加均匀,进一步提高产品质量。
(2) 设备结构优化
增加掏料口:在闪蒸主机上增加掏料口,方便清理内部堵塞的物料,减少设备故障停机时间,提高设备的运行稳定性和生产效率。
改进传动机构:优化传动机构的设计,如采用更合理的齿轮传动、皮带传动或联轴器连接方式,提高传动效率,降低设备的振动和噪音。同时,改进传动机构的冷却方式,延长设备使用寿命。
优化整体布局:对干燥机的整体结构进行优化,使其更加紧凑、合理,减少占地面积和空间占用。此外,还应考虑设备的检修和维护便利性,合理设置检修门、观察窗、人孔等,方便操作人员进行设备的日常检查、维护和修理工作。
(3) 搅拌与粉碎系统优化
改进搅拌器设计:调整搅拌叶的形状、角度和数量,使搅拌更加均匀、充分,提高物料的粉碎效果和与热空气的接触面积。例如将搅拌叶设计成弯曲形状,增加对物料的提升和抛洒作用,使物料在干燥室内的分布更加均匀,强化传质传热过程。
提高搅拌速度与功率:根据钛白粉的特性和干燥要求,适当提高搅拌器的转速和功率,增强对物料的剪切、碰撞和摩擦作用,加快块状物料的粉碎和干燥速度,但需注意避免过高的转速导致物料过度粉碎或设备磨损加剧。
采用变频调速技术:通过变频调速装置控制搅拌器的转速,可根据不同的干燥阶段和物料状态灵活调整搅拌速度,在保证干燥效果的同时,降低能耗和设备运行成本。
(4) 分级系统优化
优化分级环设计:对分级环的结构和尺寸进行优化,提高分级精度和效率,使产品的粒度更加均匀、符合要求。例如采用多级分级环结构,或调整分级环的孔径、间距等参数,以更好地筛选出不同粒度的钛白粉颗粒。
引入动态分级技术:利用气流或机械装置产生的离心力、惯性力等,实现对物料的动态分级,使分级过程更加精que、稳定,能够有效分离出合格的产品和未达到干燥标准的物料,提高产品质量和生产效率。
(5) 收料与除尘系统优化
提高收料效率:改进旋风分离器和布袋除尘器的结构和性能,提高对钛白粉颗粒的捕集效率,减少产品损失。例如优化旋风分离器的进口形状、筒体直径和高度等参数,提高其分离效果;选用过滤精度更高、透气性更好的布袋材料,提高布袋除尘器的除尘效率。
防止粉尘堵塞:在收料和除尘系统中设置防堵塞装置,如振动器、空气炮等,定期对设备进行清理,防止钛白粉粉尘在管道、阀门和除尘器内堆积堵塞,确保系统的正常运行。
尾气处理升级:增加尾气净化设备,如活性炭吸附装置、催化燃烧装置等,进一步降低尾气中有害物质的含量,使其达到更严格的环保排放标准,减少对环境的污染。
(6) 控制系统优化
实现自动化控制:采用先进的传感器技术、自动化仪表和PLC控制系统,实现对干燥过程中的温度、湿度、风速、压力等参数的实时监测和自动控制,确保干燥过程稳定、产品质量一致。通过预设的控制程序,可根据不同的物料特性和干燥要求,自动调整设备的运行参数,提高生产效率和产品质量稳定性。
远程监控与诊断:配备远程监控系统,通过网络技术实现对设备的远程操作、监控和故障诊断。操作人员可在远离现场的控制中心对设备进行实时监控和管理,及时发现和解决设备运行中出现的问题,降低设备维护成本和停机时间,提高生产的连续性和可靠性。
数据记录与分析:对干燥过程中的各项数据进行记录和存储,建立数据库,通过数据分析软件对数据进行分析和挖掘,为优化生产工艺、提高设备性能提供依据。例如通过分析不同批次钛白粉的干燥数据,找出zui佳的干燥参数组合,实现精细化生产管理。