CN102614801A

CN102614801A - 一种超细颗粒的混合装置

Info

Publication number: CN102614801A
Application number: CN2012100662313A
Authority: CN
Inventors: 段钰锋; 杨春振; 刘猛
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2032-03-14
Also published as: CN102614801B

Abstract

本发明公开了一种超细颗粒物的混合装置，一种超细颗粒物的混合装置系统由料斗、螺旋给料机、罗茨风机、风室、循环流化床、旋风除尘器、立管、返料器、布袋除尘器及物料收集器组成；循环流化床由低速床、过渡段、高速床组成；风室上部有一密孔板作为布风板；布袋除尘器与旋风除尘器相连。低速床内有超细颗粒及辅助流化颗粒。辅助流化颗粒通过辅助流化颗粒料仓加入低速床内。超细颗粒的种类大于或等于两种。超细颗粒的粒径小于100μm。罗茨风机提供不与超细颗粒发生反应的惰性流化气。辅助流化颗粒的粒径大于100μm，小于100mm。给料装置为螺旋给料机。

Description

一种超细颗粒的混合装置

技术领域

本发明涉及一种超细颗粒物的混合装置，尤其涉及一种不同种类超细颗粒的混合装置。

背景技术

超细颗粒物具有较大的比表面积、良好的化学反应活性和固-固表面反应特性，被广泛用于合成反应的反应物。目前生产超细颗粒混合物的工艺过程普遍效率低、生产力水平低、生产不连续且混合不均匀，因此超细颗粒混合物的产量和质量均受到很大程度的限制。

超细颗粒物的混合物作为化工生产的原材料在制备过程中由于混合不均匀将导致产品的质量下降、合格率下降。因此寻找一种混合均匀度高、能够连续生产的超细颗粒物混合装置能够给生产带来巨大效益。流化床在颗粒混合、反应等领域具有独特的优越性，但是，对于粒径小于100μm的超细颗粒物，颗粒间的粘附力很强，超细颗粒物通常不易流化，在流化床内不易混合均匀，传统的流态化技术易形成沟流，难以实现稳定的流态化，混合不均匀。只有借助较大粒径的辅助颗粒流化来强化超细颗粒的混合，或者使超细颗粒分成多股细流流过由较大辅助颗粒形成的固定床层间的缝隙，从而实现超细颗粒物的均匀混合。

发明内容

发明目的：针对超细颗粒物混合工艺落后、生产效率低、生产不连续及混合不均匀的现状，本发明的目的是提供一种自动化程度较高、混合效率高、混合均匀度高、产量大，节能、具有连续生产能力的超细颗粒物混合成套技术装置。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

本发明的超细颗粒物的混合装置包括料斗、螺旋给料机、罗茨风机、风室、循环流化床、一级旋风除尘器、立管、返料器、二级旋风分离器、布袋除尘器及物料收集器；其中，循环流化床由低速床、过渡段、及高速床组成，在低速床的下部设有密孔板作为布风板，在布风板的下部为风室，在低速床的上部连接有过渡段，过渡段的上部连接有高速床，高速床的上部与一级旋风除尘器连通，一级旋风除尘器的下部连接立管，立管的下部通过返料器与低速床的下半部连通；一级旋风除尘器的上部与二级旋风分离器连通，布袋除尘器位于二级旋风分离器中，二级旋风分离器的下部与物料收集器连通；在低速床内有超细颗粒及辅助流化颗粒，辅助流化颗粒通过辅助流化颗粒料仓加入低速床内。

超细颗粒的种类大于或等于两种。

超细颗粒的粒径小于100μm。

罗茨风机提供不与超细颗粒发生化学反应的惰性流化气。

辅助流化颗粒的粒径为100 μm~100 mm之间。

有益效果： 本发明具有如下优点：

本发明借助较大粒径的辅助流化颗粒实现超细颗粒在流化床内的稳定流化、连续混合和生产。有两种技术路线：（1）向循环流化床供入一定的流化气后，大粒径的辅助流化颗粒在低速床内可均匀流化，但不会夹带出高速床，在其带动下实现超细颗粒在流化床内稳定流化；（2）向循环流化床供入一定的流化气后，大粒径的辅助流化颗粒可不流化，但形成一定高度的静止固定床层，由螺旋给料机送入循环流化床下部低速床内的超细颗粒，在流化气体的作用下只能在辅助流化颗粒的缝隙间穿行，由于该缝隙是多通道多方向的，在穿过辅助流化颗粒的床高过程中有一定的停留时间，使得超细颗粒在穿行过程中实现两种或多种超细颗粒物的均匀混合。以上两种混合过程都是借助于辅助流化颗粒实现超细颗粒在循环流化床的低速床内的良好混合。同时流化气会携带超细颗粒物上升至循环流化床的高速床，在快速流动中实现超细颗粒物的再次混合，将混合好的超细颗粒快速携带出床体。一级旋风分离器将大部分超细颗粒分离下来，通过立管和返料器重新返回低速床。其余混合均匀的超细颗粒成品经过一级旋风分离器出口进入二级旋风分离器，再经过布袋除尘器进入成品物料收集器，即成为混合合格的超细颗粒混合物产品，等待运输出厂。本发明大大延长了超细颗粒物的混合时间，实现超细颗粒物的均匀混合及连续生产，便于大规模生产。

综上所述，本发明中的一种超细颗粒物的混合装置，使超细颗粒物的流态化混合成为可能，拥有较强的连续生产能力，易于实现自动化连续生产，超细颗粒物混合均匀度高、混合均匀性好、自动化程度高、具备高效节能等优点，可以用于大规模生产。

附图说明

图1是本发明一种超细颗粒物混合装置的示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明的超细颗粒物的混合装置包括料斗1、螺旋给料机2、罗茨风机3、风室4、循环流化床5、一级旋风除尘器6、立管7、返料器8、二级旋风分离器9、布袋除尘器10及物料收集器11；其中，循环流化床5由低速床12、过渡段13、及高速床14组成，在低速床12的下部设有密孔板作为布风板17，在布风板17的下部为风室4，在低速床12的上部连接有过渡段13，过渡段13的上部连接有高速床14，高速床14的上部与一级旋风除尘器6连通，一级旋风除尘器6的下部连接立管7，立管7的下部通过返料器8与低速床12的下半部连通；一级旋风除尘器6的上部与二级旋风分离器9连通，布袋除尘器10位于二级旋风分离器9中，二级旋风分离器9的下部与物料收集器11连通；在低速床12内有超细颗粒15及辅助流化颗粒16，辅助流化颗粒16通过辅助流化颗粒料仓18加入低速床12内。

辅助流化颗粒16通过辅助流化颗粒料仓18加入低速床12内。超细颗粒物的种类大于、等于两种。超细颗粒15的粒径小于100μm。罗茨风机3提供不与超细颗粒15发生反应的惰性流化气。辅助流化的辅助流化颗粒16的粒径为100μm至100mm。给料装置为螺旋给料机2。已混合均匀的超细颗粒混合物成品通过旋风除尘器9和布袋除尘器10收集于物料收集器11内，待出厂。

实施例2

一种不同超细颗粒物的混合装置，如附图1、实施例1所示，先将一定量粒径为100μm-100mm的辅助流化颗粒16（如空心氧化铝）通过辅助流化颗粒料仓18（其上有阀门）加入到低速床12内。再将粒径小于100μm的制备锰酸锂的材料二氧化锰和碳酸锂通过螺旋给料机2输送至低速床12内。同时向循环流化床5底部低速床12供入流化氮气，进入循环流化床5的二氧化锰和碳酸锂在辅助流化颗粒16（空心氧化铝）作用下，在低速床12内进行低气速下的稳态流化并混合，实现二氧化锰和碳酸锂的一次混合。在流化气流的携带下，二氧化锰和碳酸锂混合物上升至高速床14内，由高速气体携带进入一级旋风除尘器6，部分氧化锰和碳酸锂混合物被一级旋风除尘器6捕集下来通过立管7和返料器8重新返回低速床12，实现二氧化锰和碳酸锂的二次混合。控制流化气的气速大于辅助流化颗粒16的临界流化速度，同时小于辅助流化颗粒16的夹带扬析速度，使得辅助流化颗粒16只能处于流化状态而不能被流化气夹带出循环流化床5。物料多次循环使得两种超细颗粒混合物混合良好，达到混合要求的二氧化锰和碳酸锂混合物则从旋风除尘器6流出，由气流携带入二级旋风除尘器9，再进入布袋除尘器10，乏气流出系统，合格的颗粒混合物二氧化锰和碳酸锂成品存储于物料收集器11，待出厂。

实施例3

一种不同超细颗粒物的混合装置，如附图1、实施例1所示，先将一定量粒径为100μm-100mm的辅助流化颗粒16（如实心氧化铝）通过辅助流化颗粒料仓18（其上有阀门）加入到低速床12内。保持辅助物料的静止床高500-1000mm。再将粒径小于100μm的制备锰酸锂的材料二氧化锰和碳酸锂通过螺旋给料机2输送至低速床12内。向循环流化床5底部低速床12供入流化氮气，进入循环流化床5下部的二氧化锰和碳酸锂在辅助流化颗粒16（实心氧化铝）的缝隙间穿过。控制流化气的气速大于超细颗粒物15的终端速度，同时小于辅助流化颗粒16的临界流化速度，使得辅助流化颗粒16只能处于固定床静止状态而不能被流化。由于辅助流化大颗粒不能被流化只能静止堆放在低速床12内，二氧化锰和碳酸锂超细颗粒只能从辅助大颗粒的缝隙间穿过，在穿过许多缝隙的过程中实现二氧化锰和碳酸锂超细颗粒的一次混合。在流化气流的携带下，二氧化锰和碳酸锂混合物上升至高速床14内，由高速气体携带进入一级旋风除尘器6，部分氧化锰和碳酸锂混合物被一级旋风除尘器6捕集下来通过立管7和返料器8重新返回低速床12，实现二氧化锰和碳酸锂的二次混合。物料多次循环使得两种混合物混合良好，达到混合要求的二氧化锰和碳酸锂混合物则从旋风除尘器6流出，由气流携带入二级旋风除尘器9，再进入布袋除尘器10，乏气流出系统，合格的颗粒混合物二氧化锰和碳酸锂成品存储于物料收集器11，待出厂。

Claims

1.一种超细颗粒物的混合装置，其特征在于该混合装置包括料斗（1）、螺旋给料机（2）、罗茨风机（3）、风室（4）、循环流化床（5）、一级旋风除尘器（6）、立管（7）、返料器（8）、二级旋风分离器（9）、布袋除尘器（10）及物料收集器（11）；其中，循环流化床（5）由低速床（12）、过渡段（13）、及高速床（14）组成，在低速床（12）的下部设有密孔板作为布风板（17），在布风板（17）的下部为风室（4），在低速床（12）的上部连接有过渡段（13），过渡段（13）的上部连接有高速床（14），高速床（14）的上部与一级旋风除尘器（6）连通，一级旋风除尘器（6）的下部连接立管（7），立管（7）的下部通过返料器（8）与低速床（12）的下半部连通；一级旋风除尘器（6）的上部与二级旋风分离器（9）连通，布袋除尘器（10）位于二级旋风分离器（9）中，二级旋风分离器（9）的下部与物料收集器（11）连通；在低速床（12）内有超细颗粒（15）及辅助流化颗粒（16），辅助流化颗粒（16）通过辅助流化颗粒料仓（18）加入低速床（12）内。

2. 根据权利要求1中所述的一种超细颗粒物的混合装置，其特征是超细颗粒（15）的种类大于或等于两种。

3. 根据权利要求1中所述的一种超细颗粒物的混合装置，其特征是超细颗粒（15）的粒径小于100μm。

4. 根据权利要求1中所述的一种超细颗粒物的混合装置，其特征是罗茨风机（3）提供不与超细颗粒（15）发生化学反应的惰性流化气。

5. 根据权利要求1中所述的一种超细颗粒物的混合装置，其特征是辅助流化颗粒（16）的粒径为100 μm~100 mm之间。