高效流化床均化玻纤原料装置
一、技术领域
本实用新型涉及一种化工原料的混合装置,尤其涉及一种高效流化床均化玻纤原料装置,有利于对化工材料进行加工处理,属于化工机械制造技术领域。
二、背景技术
池窑玻纤新工艺技术含量高,其使用的大宗原料是非金属矿铝硅酸盐矿物,他的质量好否与稳定,直接关系到池窑玻纤工艺的稳定和经济效益的好坏,这就要对矿物粉料进行均化,确保Al2O3在规定值的±0.3%以下波动,每个最小批量应保持100吨以上为好,且要保证生产的矿物粉料Al2O3长期保持相对的稳定性,因而矿物粉料的均化就显得相当重要。在以往的均化装置中,均化采用结构有料仓均化、机械均化、气泡床均化、射流均化和高压喷嘴强制均化等各种装置来进行。这些装置在均化的过程中普遍存在着批量太小,均化质量不稳定,均化效率低、能耗大、均化成本高等诸多缺点。
三、实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现行原料均化装置结构设计不合理,均化区比较少,生产过程中批量太小,均化质量不稳定,均化效率低、能耗大、均化成本高等诸多缺点,从而提供一种新的技术方案。
为达到上述目的,本实用新型可通过以下方案来实现:
高效流化床均化玻纤原料装置,它是在床体上设有进料口、出料口和气体喷射装置,床体上端装有高效旋风组合分离器,上部为圆筒状床体与下部为锥形均化器固定相连接,分离器置于床体顶部;流化床装置由均化器、输送部分、均化床体,物料与风动分离系统四部分组成。在密闭的床体上端内设有上弧形板和下弧形板;在床体内中心位置设有引导管,引导管上端与床体上端腔体相连通,引导管下端设有主喷嘴和密封单向阀,在床体侧面设有混料喷嘴,在床体内混料喷嘴处设有导流环板和均化辅助喷嘴;所述的上弧形板和下弧形板上设有网孔;导流环板与床体为同心圆柱形筒体结构,其内壁上设有均化辅助喷嘴,导流环板下方设有内部构件,所述的内部构件为一弓形圆板,上面均匀分布设有网孔;第一进料口、第二进料口和均化辅助管中心与气源相连接。
在床体上所设置的混料喷嘴与床体切线方向设置,内部构件是一弧形板,上面设有网孔。
本实用新型所具有的优点是:结构简单,设计合理,设有多层均化室和各个方向的气流,能使物料在床体内充分混合均匀,高效流化床适用于细物料的均化,与传统流化床相比,具有流化效果好,均化效率高,节能,缩短均化时间等特点。该结构采用多种矿物同时输送时得到充分混合流化,并建立起了多室多喷嘴多结构流化的装置,使这种流化装置具有了对矿物粉料高效严格均化的功效。
本均化装置采用高效流态化技术,工业试验效果非常理想。
四、附图说明
附图1是本实用新型一种实施例结构示意图;
附图2是本实用新型附图1的A-A向剖视结构示意图;
附图3是本实用新型附图1的B-B向剖视结构示意图。
在附图中:1.反吹防堵装置、2.均化器、3.主喷嘴、4.第二进料口、5.均化辅助管、6.均化辅助喷嘴、7.下弧形板、8.上弧形板、9.高效旋风组合分离器、10.混料喷嘴、11.引导管、12.导流环板、13.内部构件、14.混料管、15.床体、16.辅助流化器、17.密封单向阀、18.振动器、19.第一进料口。
五、具体实施方式
现结合附图以具体实施例对本实用新型做进一步详细说明:
用于粉料矿物均化的高效流化床,主要由四部分组成,即均化器、输送部分、均化床体,物料与风动分离系统。实验床体是一个长12.5米,下床体直径为3.3米,上床体直径为4米的壳体。内有四个均化室。第一均化室在床体的自由空间位置,第一均化室由上弧形板8、下弧形板7构成并与床体15相焊接在一起,导风板和6个环形气流喷嘴组成,上弧形板8和下弧形板7均开有漏孔,下弧形板7上还设置有4个用气流强制传送的混料管14。在床体的中部,设置多于12个不同形状和不同方向的喷嘴6。床层下部设一与床体15外形相似的内部构件13,其形状是圆弧面结构,可以改善仓体的漏斗流,同时可将底部物料强制进行分配。床层下部还设有喷射床。
均化辅助喷嘴6和混料喷嘴10根据需要,尺寸形状功效各异,在各喷嘴前端均设有特殊形式的单向阀。均化辅助喷嘴6和混料喷嘴10的大小形状根据各自的功能,经严格的计算和科学的设计,并设有阀门调节装置,保证各室正常工作,气流有喷射床气源、均化室气源、辅助气源、物料输送气源等。气源提供采用低压头的罗茨风机或小于2公斤的空压机。
床体顶部装有料位计、多级锁风器和多级高效旋风分离器9等,最大限量的减少均化库物料的流失。
床体15的底部装有辅助流化器16、仓壁振动器18、反吹防堵装置1、主喷嘴3、电磁阀、自制气流密封单向阀17等。
物料在经过均化室多次均化后,仍需用喷射床和辅助的气泡床进行多次循环流化。
流化床均化的方法和过程是这样来实现的:产品均化的某一种中间产物,按计算计量由第一进料口19、第二进料口4进入流化床密相区(各种中间产物还需预先进行预均化),开启主风管经主喷嘴3进行流化,同时将另外二至三种需配搭的中间物料,按比例同时输送至床体上方自由区第一均化室上弧形板8上方区域,混合后经上弧形板8漏孔进入第一均化室进行气流混合。由于第一均化室是在自由空间区域,物料在多个特殊环形气流混料喷嘴10形成的切向风力作用下进行高效混合,混合后经下弧形板7漏孔和四根混料管14分别将物料强行分配给密相区不同高度的区间进行混合,混料喷嘴10通过均化辅助管5与风源相连接。第一均化室混合料还可以通过阀门等措施进行输送的分配调节,各混料管14配有气流管强制输送系统。上弧形板8的漏板形状为上大下小长方体,开孔率为88%,下弧形板7的漏板形状为圆孔,孔径为50~100mm,开孔率为86%,4根混料管的直径为200mm,长短各异。
第二均化室即床体中间区布置有六个环形式风管,风管的末端装有数量多于十二个的均化辅助喷嘴6,每个均化辅助喷嘴6的角度和方向不尽相同。在均化辅助喷嘴6的周边设有导流环板12,使物料产生部分旋转和气泡得到进一步流化。
床层下部密相区设一与床体15外形相似的内部构件13和主喷嘴3,为第三,第四均化室。内部构件13为弧形圆板结构,其上面均匀设有网孔,在上部和周边开有无数个圆孔或方孔。设置内部构件13的目的有三:第一是进一步合理分散与混合物料;第二是克服漏斗流,将密相区的物料按合理比例进行喷射均化;第三可以大大减小主喷嘴的压强。第四均化室在流化床均化作用中起着重要作用。
当然,这几个辅助流化区域只是大大提高了均化的效率,缩短了均化时间,但要达到池窑玻纤用原料要求,产品还需经过喷射床进行多次混匀才能达到均化效果。
本实用新型流化床适应性强,经改造和局部变更某些参数,还可适合各行业诸多产品的流化。
由于各方面条件限制原因,本实用新型工业试验均化量只进行了批量为75吨的最大量均化试验,但均化100吨以上批量的新型均化机只要稍加扩大和改变小部分参数即可。本试验采用三种物料(Al2O3为35.3%的高岭土粉;Al2O3为42.6%的高岭土粉;Al2O3为17.2%的叶蜡石粉),经总均化时间1.5小时均化后,在流化床不同层间部位取样化验Al2O3分别为:18.6%;18.8%;18.5%,证明均化效果良好。