鈦白粉是一種重要的無機化工顏料,具有無毒、zui佳的不透明性、zui佳白度和光亮度,被認為是目前性能較好的一種白色顏料,能夠提供良好的遮蓋力、白度和光澤度,使涂料具有優異的裝飾性和保護性能,廣泛應用于建筑涂料、汽車涂料、船舶涂料等各種涂料產品中。在塑料行業中,可以提高塑料制品的硬度、耐熱性、耐候性和光澤度,同時還能降低塑料制品的透明度,使其具有更好的遮蓋效果,常用于塑料薄膜、塑料管材、塑料型材等塑料制品的生產中。近年來,國內鈦白粉產能快速擴張,而海外巨頭在鈦礦、能源等價格持續高企的情況下加快退出鈦白粉市場,國內產品出口迎來黃金發展期。不過,行業也面臨著一些挑戰,如原材料供應緊張、環保壓力增大等。未來鈦白粉行業將朝著高性能、環保型、專用化的方向發展。隨著人們對環境保護和資源節約的重視,開發低污染、低能耗的生產工藝和高性能、多功能的鈦白粉產品將成為行業的發展重點。
市場對鈦白粉的性能要求不斷提高,未來將進一步開發具有更高遮蓋力、更優異耐候性、更好分散性和光澤度的高性能鈦白粉產品,以滿足gao端涂料、塑料、油墨等領域對產品質量的嚴格要求,提高我國鈦白粉產品在國際市場上的競爭力,替代進口gao端產品。鈦白粉生產過程中能耗較高,未來企業將加大對能源回收利用技術的研究與應用。江蘇龍鑫智能開發鈦白粉高溫閃蒸干燥機采用節能型設備和工藝,降低能源消耗,提高能源利用效率,減少生產成本和碳排放。新工藝不僅有助于企業在市場競爭中占據優勢,還能夠滿足市場對高品質、環保型鈦白粉的需求,進一步拓展市場份額。
鈦白粉高溫閃蒸干燥機 工藝流程
(1) 進料:鈦白粉濕料通常由料倉經皮帶機等輸送設備,再通過螺旋加料器均勻地送入閃蒸干燥機內。這些濕料一般是經過水洗等前期處理后的鈦白粉濾餅,含水率較高,比如在35%左右。
(2) 加熱與干燥:熱空氣由進風口以適宜的噴動速度從干燥機底部進入攪拌粉碎干燥室。熱空氣的產生一般是通過熱風爐將空氣加熱至所需溫度,加熱方式有煤氣燃燒加熱、蒸汽加熱等。進入干燥機的熱空氣與鈦白粉濕料充分接觸,在攪拌器的強烈作用下,物料受到離心、剪切、碰撞、磨擦等力而被微粒化,塊狀鈦白粉被迅速粉碎,同時與熱空氣進行充分的熱交換,水分快速蒸發,實現干燥過程。干燥機底部較大較濕顆粒團在攪拌器作用下被機械破碎,濕含量較低、顆粒度較小的顆粒被旋轉氣流夾帶上升,在上升過程中進一步干燥。
(3) 分級收集:經過干燥和粉碎后的鈦白粉顆粒隨熱氣流上升至干燥機頂部的分級裝置。分級環等分級裝置會根據鈦白粉顆粒的大小和重量進行篩選,達到干燥程度和一定細度的產品被吹出分級裝置,而較大顆粒則被截留,重新落回干燥室底部繼續被粉碎干燥,從而得到粒度均勻的鈦白粉產品。
(4) 收料除塵:從分級裝置吹出的干燥鈦白粉細粉隨氣流進入收料除塵系統,該系統一般包括旋風分離器和布袋除塵器。旋風分離器利用離心力原理將大部分鈦白粉顆粒從氣流中分離出來,收集到的鈦白粉成品落入收集器中。隨后,氣流再進入布袋除塵器,通過布袋對剩余的細小粉塵進行過濾,使潔凈的空氣排出,進一步提高收料效率和除塵效果,防止粉塵排放對環境造成污染。
(5) 排風:經過收料除塵后的尾氣由引風機抽出,排入大氣。在一些先進的工藝流程中,還會對尾氣進行余熱回收利用,如通過空氣預熱器將尾氣中的熱量用于加熱新鮮空氣,再作為熱風爐的助燃風使用,以提高能源利用率,降低生產成本。
(6) 出料:收集到的干燥鈦白粉成品從旋風分離器和布袋除塵器的底部排出,通過螺旋輸送機或空氣斜槽等輸送設備輸送至成品貯槽或包裝工序,zui終得到符合質量要求的鈦白粉產品。
鈦白粉高溫閃蒸干燥機 設備優勢
(1) 干燥效率高:熱空氣切線進入干燥機底部,在攪拌器帶動下形成強有力的旋轉風場,使鈦白粉濾餅在高速旋轉攪拌槳的強烈作用下,受撞擊、磨擦及剪切力而迅速分散,與熱空氣充分接觸,極大地增加了物料與熱空氣的接觸面積,強化了傳質傳熱,加快了干燥速度,能將濾餅狀物料含水率從40%~70%一次性烘干至1%以下,干燥時間短,效率高。
(2) 產品質量好:干燥機內的分級環可根據鈦白粉顆粒的大小和重量進行篩選,使達到干燥程度和一定細度的產品被吹出分級裝置,而較大顆粒則被截留重新干燥,從而得到粒度均勻的鈦白粉產品,滿足不同用戶對產品粒度的要求,提高產品的質量和附加值。此外,干燥過程中物料溫升較低,適合干燥熱敏性物料,可有效防止物料變質,確保產品質量。
(3) 適用范圍廣:可處理多種形態的物料,如膏狀、濾餅狀等,對于鈦白粉生產過程中不同階段產生的各種濕物料都能進行有效干燥,還能適應不同含水量的物料,通過調整干燥參數,可實現對不同含水率鈦白粉濾餅的干燥,應用靈活性高。
(4) 粉碎與干燥一體化:集干燥、粉碎功能于一體,在干燥過程中同時完成物料的粉碎,無需額外的粉碎設備,簡化了生產工藝,減少了設備投資和占地面積,降低了生產成本,提高了生產效率,且避免了物料在粉碎和轉移過程中的污染和損失。
(5) 運行穩定可靠:設備結構設計合理,各部件連接緊密,運行過程中振動小、噪音低。同時,配備有氣壓密封裝置、軸承冷卻裝置等,有效延長了傳動部分的使用壽命,減少了設備的故障率,確保了設備的長期穩定運行。
(6) 操作維護簡便:控制系統先進,可實現對干燥過程的自動化控制和監測,操作人員只需根據需要設置好相關參數,即可實現穩定運行,勞動強度低。設備的結構相對簡單,易于拆卸和安裝,方便進行定期的清潔、檢修和維護工作,可及時發現和處理設備運行中出現的問題。
(7) 環保性能好:收料除塵系統完善,由旋風分離器和布袋除塵器組成,可有效分離和收集干燥后的鈦白粉顆粒,使排放的尾氣含塵量符合環保標準,減少了粉塵對環境的污染,實現了清潔生產。
(8) 節能效果顯著:在干燥過程中,物料不被稀釋,減少了水分蒸發所需的熱量,相比其他干燥方式,能耗更低。此外,設備的結構緊湊,熱損失小,進一步提高了能源利用率,降低了生產成本。
鈦白粉高溫閃蒸干燥機 技術優化
(1) 干燥系統優化
改進進風結構:擴大干燥室底部的環形進風口寬度,使強氣流沿倒錐形曲面旋轉向上,防止物料在機底沉積,加快物料快速分散及熱交換速度,提高干燥效率的同時實現節能環保。
優化加熱方式:采用更為高效的加熱元件或加熱系統,如采用新型的燃氣燃燒器,使燃燒更充分,產生的熱空氣溫度更均勻、穩定,且能夠精準控制溫度,減少能源浪費,提高干燥質量。
增加保溫措施:在干燥室外增設優質的保溫層,減少熱量散失,降低能耗,同時也有助于保持干燥室內溫度的穩定性,使鈦白粉干燥過程更加均勻,進一步提高產品質量。
(2) 設備結構優化
增加掏料口:在閃蒸主機上增加掏料口,方便清理內部堵塞的物料,減少設備故障停機時間,提高設備的運行穩定性和生產效率。
改進傳動機構:優化傳動機構的設計,如采用更合理的齒輪傳動、皮帶傳動或聯軸器連接方式,提高傳動效率,降低設備的振動和噪音。同時,改進傳動機構的冷卻方式,延長設備使用壽命。
優化整體布局:對干燥機的整體結構進行優化,使其更加緊湊、合理,減少占地面積和空間占用。此外,還應考慮設備的檢修和維護便利性,合理設置檢修門、觀察窗、人孔等,方便操作人員進行設備的日常檢查、維護和修理工作。
(3) 攪拌與粉碎系統優化
改進攪拌器設計:調整攪拌葉的形狀、角度和數量,使攪拌更加均勻、充分,提高物料的粉碎效果和與熱空氣的接觸面積。例如將攪拌葉設計成彎曲形狀,增加對物料的提升和拋灑作用,使物料在干燥室內的分布更加均勻,強化傳質傳熱過程。
提高攪拌速度與功率:根據鈦白粉的特性和干燥要求,適當提高攪拌器的轉速和功率,增強對物料的剪切、碰撞和摩擦作用,加快塊狀物料的粉碎和干燥速度,但需注意避免過高的轉速導致物料過度粉碎或設備磨損加劇。
采用變頻調速技術:通過變頻調速裝置控制攪拌器的轉速,可根據不同的干燥階段和物料狀態靈活調整攪拌速度,在保證干燥效果的同時,降低能耗和設備運行成本。
(4) 分級系統優化
優化分級環設計:對分級環的結構和尺寸進行優化,提高分級精度和效率,使產品的粒度更加均勻、符合要求。例如采用多級分級環結構,或調整分級環的孔徑、間距等參數,以更好地篩選出不同粒度的鈦白粉顆粒。
引入動態分級技術:利用氣流或機械裝置產生的離心力、慣性力等,實現對物料的動態分級,使分級過程更加精que、穩定,能夠有效分離出合格的產品和未達到干燥標準的物料,提高產品質量和生產效率。
(5) 收料與除塵系統優化
提高收料效率:改進旋風分離器和布袋除塵器的結構和性能,提高對鈦白粉顆粒的捕集效率,減少產品損失。例如優化旋風分離器的進口形狀、筒體直徑和高度等參數,提高其分離效果;選用過濾精度更高、透氣性更好的布袋材料,提高布袋除塵器的除塵效率。
防止粉塵堵塞:在收料和除塵系統中設置防堵塞裝置,如振動器、空氣炮等,定期對設備進行清理,防止鈦白粉粉塵在管道、閥門和除塵器內堆積堵塞,確保系統的正常運行。
尾氣處理升級:增加尾氣凈化設備,如活性炭吸附裝置、催化燃燒裝置等,進一步降低尾氣中有害物質的含量,使其達到更嚴格的環保排放標準,減少對環境的污染。
(6) 控制系統優化
實現自動化控制:采用先進的傳感器技術、自動化儀表和PLC控制系統,實現對干燥過程中的溫度、濕度、風速、壓力等參數的實時監測和自動控制,確保干燥過程穩定、產品質量一致。通過預設的控制程序,可根據不同的物料特性和干燥要求,自動調整設備的運行參數,提高生產效率和產品質量穩定性。
遠程監控與診斷:配備遠程監控系統,通過網絡技術實現對設備的遠程操作、監控和故障診斷。操作人員可在遠離現場的控制中心對設備進行實時監控和管理,及時發現和解決設備運行中出現的問題,降低設備維護成本和停機時間,提高生產的連續性和可靠性。
數據記錄與分析:對干燥過程中的各項數據進行記錄和存儲,建立數據庫,通過數據分析軟件對數據進行分析和挖掘,為優化生產工藝、提高設備性能提供依據。例如通過分析不同批次鈦白粉的干燥數據,找出zui佳的干燥參數組合,實現精細化生產管理。