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工业炉窑是颜料生产过程中至为关键的设备

时间：2015-08-16 10:30:28 来源：作者：

工业炉窑是颜料生产过程中至为关键的设备。如氯化法钛白装置中的氧化反应器，硫酸法钛白装置中的煅烧窑，立德粉装置中的还原炉等。锦州钛白粉装置引进了氧预热炉、四氯化钛预热炉、三氯化铝发生器、甲苯燃烧器、氧化反应器等。由于工艺技术复杂、操作温度高等在发达国家也只有少数专业公司才能设计制造。该装置中的溶盐氯化炉，系为国内开发的设备。硫酸法钛白采用的回转煅烧窑，国内虽能设计制造，但自动化水平，单台设备生产能力筑炉质量等与先进水平相比尚有差距。如广钛引进的煅烧窑采用微机控制，窑形与国内也有区别；渝港钛白装置引进的煅烧窑热利用好，控制水平较高，都有值得借鉴的优点。早期的立德粉装置是用繁重的蒸汽烘房，鉴窑和坑式干燥。采用“三转窑”(重晶石还原转窑、干燥熔烧转窑、和干燥转窑)后，提高了产品质量的稳定性，劳动强度和操作条件均有改善；用机械炉煅烧红丹，现已普遍推广，也得到与上述相同的效果。搅拌设备搅拌是颜料生产过程重要的单元操作。如硫酸法钛白酸解、冷冻、水解、漂白、打浆水洗、表面处理等工序，氯化法钛白的四氯化钛精制、后处理有10余道工序都离不开搅拌作业。锦州钛白项目，引进了表面处理等5套搅拌设备，尚有10余套搅拌设备由国内设计制造。渝港钛白项目也引进了搅拌设备，但以锦州引进的搅拌设备比较先进合理，表现在单位体积装机功率很小。硫酸法钛白的生产过程，有些工序属强腐蚀介质，宜选用锆材或哈氏合金，但因其价格较贵，国内则采用防腐蚀措施。根据不同的工作条件，对搅拌器有时用碳钢搪铅或碳钢包覆橡胶，或用钛材。搅拌槽体则为碳钢衬胶再衬瓷砖，或碳钢衬铅再衬瓷砖等措施。粉碎、研磨设备钛白生产过程的原矿粉碎，目前国内普遍采用雷蒙磨，球磨，渝港钛白采用风扫磨。煅烧后的物料则用雷蒙磨、万能粉碎机，细度为325目，筛余0.14%～0.5%。对于高档钛白为了实现高分散状态下的原级粒子包膜。目前大部分工厂都在前粉碎后设置湿法粉碎和分级的闭路循环。湿法粉碎常用的设备有球磨机、振动磨和砂磨机。湿法粉碎的钛白粉，通过过滤、干燥后，为使凝结的颜料颗粒解凝，再用气流粉碎机将物料粉碎至原级粒子尺寸。称之为后粉碎。雷蒙磨、球磨机、风扫磨、万能粉碎机、振动磨等，国内都有此类定型产品。广钛等联合引进的振动磨、雷蒙磨、球磨、气流粉碎机现在已有国产化产品。锦州钛白引进的500L砂磨机其分散盘材料为聚氨酯，磨筒内壁衬特殊聚丙烯，同时还引进了气流粉碎机。重庆化机厂开发的SW250－1卧式砂磨机其磨筒容积为250L，适用于涂料、颜料、钛白粉等的研磨，现已小批量生产。该厂生产的SKR80砂磨机和化三院开发的砂磨机，其磨筒容积分别为80L、50L，分散盘和磨筒内壁用聚氨酯制造，耐磨性提高近10倍，适合水性材料的研磨工序。1988年化三院开发的Φ600扁平或气流粉碎机，已为钛白粉后粉碎工序所采用。其它颜料包括低档钛自粉的粉碎，大多数采用万能粉碎机，由于设备性能不适应，钢材耐磨性差，往往产品细度达不到要求，或者污染白色颜料。干法粉碎设备普遍存在的问题是噪音大，粉料系统有结疤、堵塞和粉尘污染比较严重的现象。曾采用过橡胶软体结构，但堵塞现象并未消除。进口的雷蒙磨与国产雷蒙磨无大差异，但国内设备材料的耐磨性不及国外产品。分离过滤设备液固分离、气(汽)固分离和颗粒分级是颜料生产重要的单元操作之一。合理的选用分离过滤设备，对于提高产品质量、提高收率、降低能耗是至为重要的。在硫酸法钛白粉生产中，从沉降槽底部排出的泥浆，液固分离常用真空转鼓过滤机、板框压滤机，国内常用锥篮式离心机和立式下卸料离心机，现已有用卧式离

心机；为了除去钛液中残留的杂质和胶体，则用板框压滤机、水洗采用叶滤机；进煅烧窑前和后处理干燥机前的膏状物普遍采用真空转鼓过滤脱水。国内曾开发带挤干装置的真空转鼓过滤机脱水。国内曾开发带挤干装置的真空转鼓过滤机，未获结果。以上这些设备国内已有定型产品，基本上满足生产要求。锦州钛白引进了洗涤脱水过滤机及附属设备。过滤面积为40.78m^{2，主机结构与国内真空鼓式过滤机大同小异。旋风分离器、脉冲式袋滤器属气固分离设备，国内已有定型产品，但用于钛白粉生产系统因物性粘滞常有粉料粘壁现象而难以出料。滤袋材质也不及先进国家产品的水平。锦州钛白引进了氧化袋滤器等3套捕集设备http://www.pen-you.com/，主机结构与国内脉冲式袋滤器区别不大，其受料斗有料位指示和空气吹扫装置。它的滤袋材料可适用于操作温度250℃，气体出口含尘量为0.0173g／m^{3(标准干燥空气)。目前国内还难以达到。颗粒分级是将湿法研磨后的物料经水力旋流器或管式离心机将粗粒子分离出来，重返湿磨系统，以尽量减少超尺寸颗粒进入下一道工序。锦州钛白引进了组合串联水力旋流器，其原理与旋风分离器相同。干燥设备早在1973年、上海氧化铁颜料厂开发用气流沸腾干燥代替烘房，用于铁红生产。后来在1000t／a铁绿装置上也采用气流干燥，都取得良好的效果。该厂铁黄是用喷雾干燥。天津油漆厂研究了高粘性膏状物喷雾工艺，用于铬黄干燥可提高生产效率，降低成本。上海铬黄颜料厂建成3套Φ600mm强化沸腾干燥装置，用于柠檬黄和铬黄的干燥，热效率由用箱式干燥10%～12%提高到56%，而且通过沸腾干燥的产品往往可以省去粉碎工序。与此同时，箱式干燥或隧道窑干燥在颜料行业还在普遍使用。带式干燥与喷雾干燥相比，带式干燥机一次性投资小，操作简单，无粉尘飞扬，但喷雾干燥的热效率高于带式干燥。输送、包装机械颜料生产过程的固体物料输送，主要有斗式提升机，胶带输送机，螺旋输送机等通用运输机械。某些供料系统也采用气力输送，如硫酸法钛白的钛铁矿粉进粉碎工段，常用负压吸送；经雷蒙磨粉碎后的矿粉则用正压压送至酸解工段。虽然，对于粉粒体采用密闭化与管道化输送，是设计者与生产操作者共同追求的目标，但由于管理不善，不论哪一类输送方式，目前都存在粉尘污染现象。再则，由于钛白粉比较粘滞，输送过程的结壁与堵塞现象也常发生。成品包装也是颜料生产过程的薄弱环节，目前基本上是手工包装。锦州钛白引进了适用钛白粉的自动包装机，其包装能力4袋／min，每袋25kg，它的特点是粉料在斗内呈沸腾状，采用程序自动控制。当放料阀打开后，夹带粉料的气流即充入包装袋内，因而不致出现堵塞现象。重庆化机厂曾先后开发有CQ50型气流充填机，包装能力为180袋／h，充填净重为每袋5～20kg，计量精度±1／1000；CF型粉料充填机，充填能力为60～240袋／h，充填净重为每袋5～50kg；计量精度士1／300。这2种包装机械都是电子自动称量，适用于粉体物料包装。液体物料输送，主要有屏蔽泵、隔膜泵、柱塞泵和某些耐腐蚀泵等。如四氯化钛系统因输送介质具有毒性，故用屏蔽泵；后处理的固液系统则用隔膜泵。硫酸法钛白用的挤压泵(柱塞式)因密封泄漏严重，现已逐步为RGB型软管泵所取代。RGB型软管泵的特点是液体在软管内流动，软管两端即为泵的进出口，可用法兰与工艺管道连接。工作时转动压辊将液体挤压出去。这种泵没有转动密封。很适合带颗粒状物料的输送。 1/2 1 2 下一页尾页
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