CN102924129B - 一种硫酸钾镁肥干燥工艺 - Google Patents
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Abstract
一种硫酸钾镁肥干燥工艺，包括以下步骤：(1)湿物料进料：将含水的硫酸钾镁肥送入强化气流干燥机内；(2)热风输送：将空气加热，并用风机加压送入强化气流干燥机的强化器锥形底部；(3)干燥过程：待干燥的湿物料在强化气流干燥机内停留2-7秒，得到含游离水≤2wt%的硫酸钾镁肥成品；(4)出料和尾气处理、排放：干燥了的物料随气流送入出料装置，经旋风除尘，水膜或布袋除尘，收集被干燥的硫酸钾镁肥，尾气排放。本发明之硫酸钾镁肥干燥工艺，干燥温度容易控制，工艺流程简短，干燥强度大，适应性强，热效率高、干燥过程连续、稳定、可靠，产品质量均匀可靠，干燥效果好，适用于大量生产和热敏性物料的干燥。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫酸钾镁肥干燥工艺，特别是涉及一种含水率较高、颗粒小、流动性差、热敏性的硫酸钾镁肥干燥工艺。
背景技术
硫酸钾镁肥在国家标准GB/T20937-2007中的定义为：硫酸钾镁是从盐湖卤水或固体钾镁矿中经仅物理方法提取或直接去除杂质制成的一种含镁、硫等中微量元素的一种化合态钾肥。分子式为K2SO4（MgSO4）m nH20，m=1-2，n=0-6。
现有技术中，硫酸钾镁肥干燥工艺有两种。
（1）转筒干燥法：将湿的硫酸钾镁肥经进料器送入转筒干燥机的窑头，经热风炉送入热风干燥，此法缺点是干燥的停留时间长，干燥温度不易控制，物料易结块，产品粒度不易控制。
（2）流化床干燥法：将湿的硫酸钾镁肥经布料器均匀进料送入流化床，经高压鼓风机将热风送入流化床，将湿的硫酸钾镁肥吹起，呈流化状态的一种干燥方法，此法缺点是物料的适应性差，对含水率较高、粘度大的物料容易产生“压床”现象。
由于纯的软钾镁矾（K2SO4·MgSO4·6H2O）在80℃恒温加热反应lO小时，失去大约2个结晶水，在110℃溶于自身的结晶水中恒温加热反应l小时，失去大约4个结晶水，受热分解，180℃恒温加热反应l小时，则失去所有结晶水成无水硫酸钾镁，脱水软钾镁矾(K2SO4·MgSO4)热稳定性较差，易分解形成K2SO4和无水钾镁矾(K2SO4·2MgSO4)，因此，对硫酸钾镁肥进行干燥，干燥工艺的选择极为重要。现有转筒干燥法，由于物料干燥的停留时间长，干燥温度不易控制，产品水分的含量也就很难控制，不太适合于此类热敏性物料的干燥。流化床干燥法，对物料的含水率和流动性要求较高，而湿的硫酸钾镁肥因生产工艺不同，其粒度和含水率大不同，如果粒度小、含水率较高，则流动性就较差，容易产生“压床”现象，因此，该方法不能适用于粒度小、含水率较高的硫酸钾镁肥的干燥。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种干燥温度容易控制，适应性强的硫酸钾镁肥干燥工艺。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种硫酸钾镁肥干燥工艺，包括以下步骤：
（1）湿物料进料：用调速进料机将含游离水3wt%-20wt%的硫酸钾镁肥送入强化气流干燥机内；
（2）热风输送：将空气加热至120-250℃（优选150℃-180℃），并用风机加压，从强化气流干燥机的强化器锥形底部送入，将强化气流干燥机内风速控制在3-10m/s（优选4-7m/s）；
（3）干燥：待干燥的湿物料在下落的过程中与热空气相遇，部分水分立即蒸发，使物料的黏性下降，结成块状的物料不断落入强化器，经强化器内粉碎机粉碎后，失去黏性，经热气流冲散，呈粉状并形成稀相流化，同时也使热空气形成湍动和螺旋上升气流，延长了物料的停留时间，加速了物料的流动，物料温度上升，水分蒸发，得以干燥，热风至出口时温度降至55-80℃，物料在气流干燥器内停留时间为2-7秒（优选3-5秒），在干燥机出料口细粒物料被气流夹带而出，得到含游离水≤2wt%的硫酸钾镁肥成品；
（4）出料和尾气处理、排放：被干燥的物料被气流送入出料装置，经一级旋风除尘系统除尘，收集干燥的40-60℃的硫酸钾镁肥，包装；一级旋风除尘后的尾气再经二级水膜除尘或布袋除尘，尾气中的粉尘含量小于0.5mg/m3时排放。
由于生产工艺和控制参数不同，脱水所用设备及控制时间的不同，经固液分离的硫酸钾镁含水率也有波动，一般为3wt%-20wt%。使用调速进料机将固液分离后的硫酸钾镁送入强化气流干燥器内，在下落的过程中与热空气相遇，部分水分立即蒸发，使物料的黏性下降，湿度较高、粒度较大或结成块的物料不断落入强化器，进一步被打散、粉碎和干燥。在进风温度和风量一定的情况下，需干燥的硫酸钾镁含水率越高，调速进料机加料速度就越慢，加入量就越少，控制的干燥时间也要稍长一些。
根据湿物料量和含水率的高低计算需要送入的热风量，从强化气流干燥机的强化器锥形底部，沿轴线方向送入热风，在强化器内大颗粒物料得到打散、粉碎、并产生高速湍动和螺旋上升气流进入干燥机中，在湍动、螺旋上升气流和底部强化器内粉碎机的共同作用下，对物料产生强烈的吹浮、剪切、旋转作用，于是物料受到剪切、离心、碰撞、摩擦而被微粒化，进而强化传质传热，使得物料得到干燥。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）集强化(搅拌、粉碎)干燥、流化干燥、气流干燥于一体，可连续稳定操作，可靠性高；可解决现有硫酸钾镁肥转筒干燥过程中湿物料极易结块，干燥温度不易控制，适应性差的难题，也可解决流化床干燥易“压床”的问题，干燥后的产品不需破碎和分级，工艺流程简短；
（2）可根据物料性质配置不同特性的加料机，确保干燥过程稳定运行；
（3）物料在干燥室内停留时间短，且通过调节风量和风速可自身调节其停留时间，根据需要控制含水率≤2wt%；
（4）所用设备结构简单，体积小，操作与维护方便，生产成本低；
（5）干燥强度大，干燥控制全过程易实现自动控制，易于实现规模化生产；
（6）适用于含水量较高的湿料硫酸钾镁；
（7）热效率高，节能效果好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例包括以下步骤：
(1)湿物料进料：用调速进料机将含游离水4.67wt%的硫酸钾镁送入直径600mm的强化气流干燥机内，进料量为1450kg/h；
(2)热风输送：将空气用热风炉加热至175℃±2℃，并用风机加压，从强化气流干燥机的强化器锥形底部送入，将强化气流干燥机内风速控制在5m/s；
(3)干燥：待干燥的湿物料在下落的过程中与热空气相遇，部分水分立即蒸发，使物料的黏性下降，结成块状的物料不断落入强化器，经强化器内粉碎机粉碎后，失去黏性，经热气流冲散，呈粉状并形成稀相流化，同时也使热空气形成湍动和螺旋上升气流，延长物料的停留时间，加速物料的流动，物料温度上升，水分蒸发，得以干燥，热风至出口时温度降至68～78℃，物料在气流干燥器内停留时间为4秒，得到含游离水0.7wt%的硫酸钾镁肥成品；
(4)出料和尾气处理、排放：被干燥的物料被气流送入出料装置，经一级旋风除尘系统除尘，收集干燥的58±1℃的硫酸钾镁1328.6kg/h，包装；尾气再经二级水膜除尘，尾气中的粉尘含量小于0.5mg/m3时排放。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
(1)湿物料进料：用调速进料机将含游离水7.8wt%的硫酸钾镁加入直径600mm的强化气流干燥机内，进料量为1780kg/h；
(2)热风输送：将空气用热风炉加热至178℃±2℃，并用风机加压，从强化气流干燥机的强化器锥形底部送入，在强化气流干燥机内将风速控制在6m/s；
(3)干燥：待干燥的湿物料在下落的过程中与热空气相遇，部分水分立即蒸发，使物料的黏性下降，结成块状的物料不断落入强化器，经强化器内粉碎机粉碎后，失去黏性，经热气流冲散，呈粉状并形成稀相流化，同时也使热空气形成湍动和螺旋上升气流，延长物料的停留时间，加速物料的流动，物料温度上升，水分蒸发，得以干燥，热风至出口时温度降至60～70℃，物料在气流干燥器内停留时间为5秒，得到含游离水1.1wt%的硫酸钾镁肥成品；
(4)出料和尾气处理、排放：被干燥的物料被气流送入出料装置，经一级旋风除尘系统除尘，收集干燥的50±1℃的硫酸钾镁1660.7kg/h，包装；尾气再经二级水膜除尘，尾气中的粉尘含量小于0.5mg/m3时排放。
Claims (4)
1. 一种硫酸钾镁肥干燥工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）湿物料进料：用调速进料机将含游离水3wt%-20wt%的硫酸钾镁肥送入强化气流干燥机内；
（2）热风输送：将空气加热至120-250℃，并用风机加压，从强化气流干燥机的强化器锥形底部送入，将强化气流干燥机内风速控制在3-10m/s；
（3）干燥：待干燥的湿物料在下落的过程中与热空气相遇，部分水分立即蒸发，使物料的黏性下降，结成块状的物料不断落入强化器，经强化器内粉碎机粉碎后，失去黏性，经高速热气流冲散，呈粉状并形成稀相流化，同时也使热空气形成湍动和螺旋上升气流，延长了物料的停留时间，加速了物料的流动，物料温度上升，水分蒸发，得以干燥，热风至出口时温度降至55-80℃，物料在强化气流干燥机的干燥管内停留时间为2-7秒，最终得到含游离水≤2wt%的硫酸钾镁肥成品；
(4)出料和尾气处理、排放：被干燥的物料被气流送入出料装置，经一级旋风除尘系统除尘，收集干燥后40-60℃的硫酸钾镁肥，包装；一级旋风除尘后的尾气再经二级水膜除尘或布袋除尘，尾气中的粉尘含量小于0.5mg/m3时排放。
2.根据权利要求1所述的硫酸钾镁肥干燥工艺，其特征在于，步骤（2）中，空气加热至150-180℃。
3.根据权利要求1或2所述的硫酸钾镁肥干燥工艺，其特征在于，步骤（2）中，强化气流干燥机内风速控制在4-7m/s。
4.根据权利要求1或2所述的硫酸钾镁肥干燥工艺，其特征在于，步骤（3）中，物料在强化气流干燥机的干燥管内停留时间为3-5秒。
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