CN105371639B - 氟化铝快速干燥装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氟化铝生产技术领域，尤其是涉及一种氟化铝快速干燥装置及工艺，该装置包括：第一旋风干燥器、第二旋风干燥器和第三旋风干燥器；载气发生装置以及与载气发生装置相连通的气道，载气在气道中自上游至下游运动，并依次通过相连通的第三旋风干燥器的载气入口和载气出口、第二旋风干燥器的载气入口和载气出口以及第一旋风干燥器的载气入口和载气出口；用于向气道中提供物料的进料装置，进料装置通过一个出料口与气道相连通。本发明提供的氟化铝快速干燥装置，利用三级旋风干燥器依次脱去游离水和结晶水，可以高效地脱去氟化铝中的结合水和结晶水，该装置不仅出料水分低、干燥速度快、能耗低，而且结构紧凑、占地面积小。

Description

氟化铝快速干燥装置及工艺

技术领域

本发明涉及氟化铝生产技术领域，尤其是涉及一种氟化铝快速干燥装置及工艺。

背景技术

在氟化铝生产领域中，湿氟化铝所含的游离水脱水温度在110摄氏度即可脱去，部分结晶水能在150摄氏度左右脱去，全部结晶水则需要在550摄氏度至600摄氏度之间才能彻底脱去。

目前主要的脱水手段为滚筒干燥，这种干燥方法的能耗高、占地面积大、干燥慢且出料水分较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟化铝快速干燥装置，以解决现有技术中存在的能耗高、干燥慢且出料水分高等技术问题。

本发明提供的氟化铝快速干燥装置，包括：

第一旋风干燥器、第二旋风干燥器和第三旋风干燥器这三个旋风干燥器，每个所述旋风干燥器具有一个载气入口、一个载气出口及一个粉料出口；载气发生装置以及与载气发生装置相连通的气道，所述载气发生装置用于向所述气道中提供用于运载并干燥物料的载气，所述载气在所述气道中自上游至下游运动，并依次通过相连通的第三旋风干燥器的载气入口和载气出口、所述第二旋风干燥器的载气入口和载气出口以及所述第一旋风干燥器的载气入口和载气出口；用于向气道中提供物料的进料装置，所述进料装置通过一个出料口与所述气道相连通；其中，所述进料装置位于所述第二旋风干燥器与所述第一旋风干燥器之间；所述第一旋风干燥器的粉料出口与所述气道连通并位于所述第三旋风干燥器与所述第二旋风干燥器之间，所述第二旋风干燥器的粉料出口与所述气道连通并位于所述载气发生装置与所述第三旋风干燥器之间。

进一步地，所述气道包括一”U”形气道，所述”U”形气道包括两个竖直段及连接所述两个竖直段的弯曲段，所述出料口设置在位于下游一侧的所述竖直段上。

进一步地，所述载气发生装置为热风炉，所述热风炉通过一个出风口与所述气道相连通。

进一步地，还包括引风机，所述引风机通过一个引风口与所述气道相连通，所述引风口位于所述第一旋风干燥器的载气出口下游一侧。

进一步地，还包括布袋除尘器，所述第一旋风干燥器的载气出口通过所述布袋除尘器与引风机连通，所述布袋除尘器用于除去气体中的粉尘。

进一步地，还包括洗涤塔，引风机通过一个出风口与所述洗涤塔的进口连通，所述洗涤塔用于洗涤净化气体。

进一步地，所述第三旋风干燥器的物料出口处设置有出料装置，所述出料装置用于冷却物料。

进一步地，还包括控制器、气体流量控制器及沿所述气道还设置的多个温度传感器，所述气体流量控制器、所述温度传感器和所述载气发生装置均与所述控制器电连接。

本发明还提供了一种氟化铝快速干燥工艺，包括如下步骤：

使载气在气道中依次经过第三旋风干燥器、第二旋风干燥器和第一旋风干燥器，所述载气由载气发生装置提供，用于运载并干燥物料；

在气道的位于第二旋风干燥器与第一旋风干燥器之间的位置上，使待干燥的物料进入气道并随载气运动；

当物料随载气分别进入第三旋风干燥器、第二旋风干燥器和第一旋风干燥器时，将物料用该旋风干燥器从载气中旋风分离并各由一个粉料出口向外输出；其中，使从第二旋风干燥器分离出的物料，由载气发生装置与第三旋风干燥器之间的位置上重新进入气道。

进一步地，在待干燥的物料进入气道处，使载气竖直向上运动。

本发明提供的氟化铝快速干燥装置，利用三级旋风干燥器依次脱去游离水和结晶水，物料依次经过第一旋风干燥器、第二旋风干燥器和第三旋风干燥器，载气依次通过第三旋风干燥器、第二旋风干燥器和第一旋风干燥器，载气与物料进入这三级干燥器的顺序刚好相反，可以高效地脱去氟化铝中的结合水和结晶水，该装置不仅出料水分低、干燥速度快、能耗低，而且结构紧凑、占地面积小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的拟制的氟化铝快速干燥装置的示意图。

附图标记：

1-第一旋风干燥器； 11-螺旋进料器； 2-第二旋风干燥器；

3-第三旋风干燥器； 4-热风炉； 5-引风机；

6-布袋除尘器； 7-洗涤塔； 8-出料装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的拟制的氟化铝快速干燥装置的示意图。如图1所示，本实施例提供的氟化铝快速干燥装置，包括第一旋风干燥器1、第二旋风干燥器2和第三旋风干燥器3；每个旋风干燥器具有一个载气入口、一个载气出口及一个粉料出口。其中，载气携带粉状物料(氟化铝)从载气入口，气体沿着旋风干燥器的器壁旋风时，粉状物料沉降至旋风干燥器的锥形的收集部中，并从粉料出口输出。

氟化铝快速干燥装置还包括一个载气发生装置4以及与载气发生装置4相连通的气道(图中未标示)，载气发生装置4用于向气道中提供用于运载并干燥物料的载气，载气在气道中自上游至下游运动，并依次通过相连通的第三旋风干燥器3的载气入口和载气出口、第二旋风干燥器2的载气入口和载气出口以及第一旋风干燥器1的载气入口和载气出口。在载气运载物料及旋风的过程中，载气对物料可以进行热量交换以干燥物料，同时载气温度也从上游至下游沿气道逐渐降低。

参见图1，载气从载气发生装置4进入气道后，首先与第二旋风干燥器2中出来的粉体物料混合，并在一起前往第三旋风干燥器3。在前往第三旋风干燥器3途中，载气对物料进行第一阶段的干燥。当运载(即携带)粉体物料的载气到达第三旋风干燥器3后进行旋风分离，载气从第三旋风干燥器3的载气出口出来后继续向前运动，而旋风分离得到的粉体物料从第三旋风干燥器3的粉料出口出来后，得到物料的氟化铝成品。载气从第三旋风干燥器3的载气出口出来后，在中途携带由第一旋风干燥器1的粉料出口出来的物料，一起前往第二旋风干燥器2，在途中进行第二阶段的干燥。携带物料进入第二旋风干燥器2后，物料被旋风分离，载气从第二旋风干燥器2的载气出口出来后继续向前，物料则从第二旋风干燥器2的粉料出口出来后，与载气发生装置4中出来的载气混合。

较佳地，本发明的氟化铝快速干燥装置还包括一个可用于向气道中提供物料的进料装置，进料装置通过一个出料口与气道相连通。载气从第二旋风干燥器2的载气出口出来后，与进料装置的出料口输入的物料进行混合。混合后，载气携带物料向前运动至第一旋风干燥器1，在这一过程中，载气对物料进行第一阶段的干燥。在第一旋风干燥器1中，物料被旋风分离后从第一旋风干燥器1的粉料出口输出至气道，进而重新在气道中与载气混合，并重复进行上述循环；载气则经处理后排放至大气中。

对物料来说，在这一过程中，物料首先从进料装置中出来后进入气道，之后经过第一阶段干燥后进入第一旋风干燥器1，被旋风分离出来后在第二旋风干燥器2的上游重新进入气道；接着在气道中进行第二阶段的干燥后进入第二旋风干燥器2，被旋风分离后在第三旋风干燥器3的上游重新进入气道；接着在气道中进行第三阶段的干燥后进入第三旋风干燥器3，被旋风分离后得到氟化铝成品。

可见，物料在依次进行第一、第二、第三阶段的干燥时，在这些阶段混合物料的载气温度从初始温度开始逐渐下降。这样，每个阶段的载气热量均得到有效利用，还可以通过控制不同阶段的载气温度，可以对三个阶段的温度进行精确控制，以更好地除去结合水、结晶水。

较佳地，载气从第三旋风干燥器3的载气出口出来后，在一段”U”形气道混合从进料装置中出来的物料。其中，”U”形气道包括两个竖直段及连接两个竖直段的弯曲段。出料口设置在”U”形气道的位于下游一侧的竖直段上。这样，待干燥的物料进入气道处，载气竖直向上运动，这样可以使得含湿量较高的物料能够较好地与载气混合，因而干燥效果表更好。

在上述实施例的基础上，进一步地，氟化铝快速干燥装置还包括一个自动进料装置，例如螺旋进料器11，螺旋进料器11设置在第一旋风干燥器1的物料进口处。物料可以由螺旋进料器11送入第一旋风干燥器1中，进行干燥。在上述实施例的基础上，进一步地，载气发生装置4为一个热风炉，热风炉通过一个出风口与气道相连通。

较佳地，沿气道设置有多个温度感应器，载气发生装置的与气道的连通处还设置有一个气体流量控制器。氟化铝快速干燥装置还包括一个控制器，控制器与温度感应器、气体流量控制器及载气发生装置相连，以根据气道各处的温度，来控制载气的流量与温度，进而更精确地控制各干燥阶段的干燥温度。在其他的一些实施例中，气体流量控制器还可以设置在第一旋风干燥器1的载气出口处设置，或者在多处设置气体流量控制器。

在上述实施例的基础上，进一步地，氟化铝快速干燥装置还包括引风机5，引风机5引风机通过一个引风口与气道相连通，引风口位于第一旋风干燥器的载气出口下游一侧。这样可以利用引风机5加快干燥装置的气流流量，进而加快干燥速度。

在上述实施例的基础上，进一步地，氟化铝快速干燥装置还包括布袋除尘器6，第一旋风干燥器1的载气出口通过布袋除尘器6与引风机5连通，布袋除尘器6用于除去气体中的粉尘。

载气干燥氟化铝后，气流中气体和粉尘同时存在，利用布袋除尘器6除去气流中的粉尘，气体进入后续处理，粉尘回收包装后重新作为待处理的物料回线后再次重复进行上述干燥过程。

在上述实施例的基础上，进一步地，氟化铝快速干燥装置还包括洗涤塔7，引风机5的出风口与洗涤塔7的进口连通，洗涤塔7用于洗涤净化气体。

载气干燥氟化铝后，气体成分复杂，利用洗涤塔7将气体洗涤净化后再排放至大气中。

在上述实施例的基础上，进一步地，第三旋风干燥器3的物料出口处设置有出料装置8，出料装置8用于将得到的氟化铝成品输出至下一工艺流程，例如冷却步骤。出料装置8可以为一出料螺旋，其可以设置在一个冷却滚筒中，以同时实现冷却和出料。

本发明的一种氟化铝快速干燥工艺，包括如下步骤：

使载气在气道中依次经过第三旋风干燥器、第二旋风干燥器和第一旋风干燥器，载气由载气发生装置提供，用于运载并干燥物料；

在气道的位于第二旋风干燥器与第一旋风干燥器之间的位置上，使待干燥的物料进入气道并随载气运动；

当物料随载气分别进入第三旋风干燥器、第二旋风干燥器和第一旋风干燥器时，将物料用该旋风干燥器从载气中旋风分离并各由一个粉料出口向外输出；其中，使从第二旋风干燥器分离出的物料，由载气发生装置与第三旋风干燥器之间的位置上重新进入气道。

通过以上实施方式，本发明实施例提供的氟化铝快速干燥装置和工艺，巧妙地使得物料依次通过在第一、第二及第三旋风干燥器，同时载气依次通过第三、第二及第一旋风干燥器，这样可以连续、有效地利用不断冷却的载气在不同的温度下均发挥最大的效能，进而高效地脱去氟化铝中的结合水和结晶水，不仅出料水分低、干燥速度快、能耗低，而且该装置结构紧凑，占地面积小。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种氟化铝快速干燥装置，其特征在于，包括：

第一旋风干燥器、第二旋风干燥器和第三旋风干燥器这三个旋风干燥器，每个所述旋风干燥器具有一个载气入口、一个载气出口及一个粉料出口；

载气发生装置以及与载气发生装置相连通的气道，所述载气发生装置用于向所述气道中提供用于运载并干燥物料的载气，所述载气在所述气道中自上游至下游运动，并依次通过相连通的第三旋风干燥器的载气入口和载气出口、所述第二旋风干燥器的载气入口和载气出口以及所述第一旋风干燥器的载气入口和载气出口；

用于向气道中提供物料的进料装置，所述进料装置通过一个出料口与所述气道相连通；

其中，所述进料装置位于所述第二旋风干燥器与所述第一旋风干燥器之间；所述第一旋风干燥器的粉料出口与所述气道连通并位于所述第三旋风干燥器与所述第二旋风干燥器之间，所述第二旋风干燥器的粉料出口与所述气道连通并位于所述载气发生装置与所述第三旋风干燥器之间。

2.根据权利要求1所述的氟化铝快速干燥装置，其特征在于，所述气道包括一”U”形气道，所述”U”形气道包括两个竖直段及连接所述两个竖直段的弯曲段，所述出料口设置在位于下游一侧的所述竖直段上。

3.根据权利要求2所述的氟化铝快速干燥装置，其特征在于，所述载气发生装置为热风炉，所述热风炉通过一个出风口与所述气道相连通。

4.根据权利要求2所述的氟化铝快速干燥装置，其特征在于，还包括引风机，所述引风机通过一个引风口与所述气道相连通，所述引风口位于所述第一旋风干燥器的载气出口下游一侧。

5.根据权利要求2所述的氟化铝快速干燥装置，其特征在于，还包括布袋除尘器，所述第一旋风干燥器的载气出口通过所述布袋除尘器与引风机连通，所述布袋除尘器用于除去气体中的粉尘。

6.根据权利要求2所述的氟化铝快速干燥装置，其特征在于，还包括洗涤塔，引风机通过一个出风口与所述洗涤塔的进口连通，所述洗涤塔用于洗涤净化气体。

7.根据权利要求1-6任一项所述的氟化铝快速干燥装置，其特征在于，所述第三旋风干燥器的物料出口处设置有出料装置，所述出料装置用于冷却物料。

8.根据权利要求1-6任一项所述的氟化铝快速干燥装置，其特征在于，还包括控制器、气体流量控制器及沿所述气道还设置的多个温度传感器，所述气体流量控制器、所述温度传感器和所述载气发生装置均与所述控制器电连接。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的氟化铝快速干燥装置的干燥工艺，其特征在于，包括如下步骤：

使载气在气道中依次经过第三旋风干燥器、第二旋风干燥器和第一旋风干燥器，所述载气由载气发生装置提供，用于运载并干燥物料；

在气道的位于第二旋风干燥器与第一旋风干燥器之间的位置上，使待干燥的物料进入气道并随载气运动；

当物料随载气分别进入第三旋风干燥器、第二旋风干燥器和第一旋风干燥器时，将物料用该旋风干燥器从载气中旋风分离并各由一个粉料出口向外输出；其中，使从第二旋风干燥器分离出的物料，由载气发生装置与第三旋风干燥器之间的位置上重新进入气道。

10.根据权利要求9所述的干燥工艺，其特征在于，在待干燥的物料进入气道处，使载气竖直向上运动。