專利名稱：非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法，屬于干燥方法技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
非金屬礦物粉體是現(xiàn)代新材料之一，在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著重要作用。
近20年來(lái)，我國(guó)非金屬礦加工技術(shù)有了顯著進(jìn)步，非金屬礦加工業(yè)已形成 相當(dāng)?shù)囊?guī)模，各類非金屬礦物粉體的年總產(chǎn)量上億噸，在高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè) 以及造紙、塑料、橡膠、涂料、建材、冶金、輕工、化工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和環(huán)保 產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
粘土礦物是一種含水的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物，是非金屬礦物的一種， 粘土礦物的深加工主要有濕法和干法兩種方式，其中，干法深加工需要借助 干燥設(shè)備。對(duì)粘土礦物的干燥形式有氣流干燥、噴霧干燥、強(qiáng)力干燥等多種。 粘土礦物中的水分有表面水、孔隙水和結(jié)晶水等不同的賦存形式。干燥產(chǎn)物 的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)除了要符合濕含量這一最基本的要求外， 一般還要求化學(xué)、生化、 甚至電、磁性質(zhì)保持不變；有許多產(chǎn)品對(duì)堆積密度、粒度和色澤等物理性質(zhì) 則有著特定的要求；某些物料還要求干燥過(guò)程中不發(fā)生變形、斷裂等。同時(shí)， 干燥過(guò)程中礦物的細(xì)小粉末會(huì)發(fā)生再次團(tuán)聚，不能完全與熱風(fēng)接觸而被充分 干燥。對(duì)需要改性的物料，加入的改性劑又不能很好地與礦物粉體表面結(jié)合。 從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低了產(chǎn)品的使用性能。由于這些原因的存在，不同類 型的物料就要求有不同的技術(shù)和設(shè)備來(lái)解決其干燥問(wèn)題。
大部分熱敏性較強(qiáng)和易氧化的物料，均采用氣流干燥。氣流干燥能將初 始濕度為10%~25%的物料干燥至0.05% ~1%,被干燥的物料粒度一般在 60目~ 1250目，產(chǎn)量一般在800kg/h~ 5t/h。隨著我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展， 氣流干燥在今后的工業(yè)生產(chǎn)中必定應(yīng)用得更加廣泛。氣流干燥是利用高速的 熱氣流使泥狀、粉粒狀的物料懸浮于其中，在氣流輸送過(guò)程中進(jìn)行干燥的方 法，它是國(guó)內(nèi)使用較早的流化干燥，經(jīng)數(shù)年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐認(rèn)為氣流干燥對(duì)散 粒狀物料，特別是熱敏性物料的干燥，還是比較理想的干燥方式。它在生產(chǎn) 量、占地面積等方面均比烘箱干燥優(yōu)越，因此在制藥、塑料、食品、化工、 冶金等工業(yè)中使用的更加廣泛。但氣流干燥還存在熱利用率較低、設(shè)備高度 高、氣固兩相相對(duì)速度較低等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法，目的是解決現(xiàn)有 的氣流干燥方式存在的熱利用率較低、氣固兩相相對(duì)速度較低的缺點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種非金屬礦物粉體的氣 流 離心干少喿方法，
使用 一個(gè)環(huán)柱形空間作為干燥室，在環(huán)柱形空間上部沿環(huán)形圓周切線方 向配置進(jìn)風(fēng)通道，在環(huán)柱形空間下部沿環(huán)柱形空間的中心線向上配置出風(fēng)通
道；
千燥非金屬礦物粉體時(shí)，采用抽氣泵從出風(fēng)通道進(jìn)行抽氣，使環(huán)柱形空 間內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，而非金屬礦物粉體和熱空氣同時(shí)從進(jìn)風(fēng)通道被吸入環(huán)柱形空 間，并且在環(huán)柱形空間中自上而下作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)，最后從出風(fēng)通道排出， 其中，由于非金屬礦物粉體和熱空氣的密度不同，在作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)過(guò)程中 利用離心力使非金屬礦物粉體與熱空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，非金屬礦物粉體中的 水分被熱空氣快速蒸發(fā)并帶出；
以上氣流離心干燥過(guò)程中的工藝參數(shù)如下
(1) 所述負(fù)壓小于或等于-4kpa;
(2) 所述熱空氣溫度為200°C ~300°C;
(3) 所述非金屬礦物粉體的粒徑范圍為10pm~ 250|am，且同時(shí)進(jìn)行干 燥的非金屬礦物粉體的粒徑均勻度為土10^im;
(4 )所述非金屬礦物粉體以800Kg/h ~ 5000Kg/h的流量進(jìn)入環(huán)柱形空間內(nèi)。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
上述方案中，非金屬礦物粉體的粒徑范圍為10pm ~ 250pm是指本發(fā)明氣 流離心干燥方法適用粒徑范圍為10nm~250|im的非金屬礦物粉體的干燥。 粒徑均勻度士10pm是為了防止同時(shí)干燥的非金屬礦物粉體的粒徑范圍變化 過(guò)大時(shí)，不同粒徑的非金屬礦物粉體受力不同而導(dǎo)致干燥效果不好。 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn) 由于本發(fā)明的非金屬礦物粉體與熱風(fēng)在抽風(fēng)泵產(chǎn)生的負(fù)壓作用下，從進(jìn) 風(fēng)通道沿切線方向進(jìn)入，在環(huán)柱形空間內(nèi)形成一個(gè)回轉(zhuǎn)流，在中心處回轉(zhuǎn)速 度達(dá)到最大，因而產(chǎn)生的離心力亦最大。非金屬礦物粉體向周圍擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)的 結(jié)果，在中心軸周圍形成了一個(gè)低壓帶。此時(shí)通過(guò)出風(fēng)通道底口處吸入熱空 氣，而在中心軸處形成一個(gè)低壓空氣柱。非金屬礦物粉體在干燥器內(nèi)既有切向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又有向內(nèi)的徑向運(yùn)動(dòng)，而靠近中心的粉體顆粒又沿軸向向上運(yùn) 動(dòng)。在離心力、摩擦力、重力(可以忽略不計(jì))和空氣壓力的共同作用下， 最后通過(guò)引風(fēng)管下部從頂部出口進(jìn)入下一流程段。在物料的流動(dòng)路徑中，物 料和熱風(fēng)不斷發(fā)生碰撞，因此換熱加快，干燥效果相比氣流干燥大幅度提高。


附圖1為本發(fā)明示意圖。
以上附圖中1、環(huán)柱形空間；2、進(jìn)風(fēng)通道；3、出風(fēng)通道。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例一非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法
參見(jiàn)附圖1所示， 一種非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法，使用一個(gè) 環(huán)柱形空間l作為干燥室，在環(huán)柱形空間1上部沿環(huán)形圓周切線方向配置進(jìn) 風(fēng)通道2，在環(huán)柱形空間下部沿環(huán)柱形空間的中心線向上配置出風(fēng)通道3;
干燥非金屬礦物粉體時(shí)，采用抽氣泵從出風(fēng)通道3進(jìn)行抽氣，使環(huán)柱形 空間1內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，而非金屬礦物4分體和熱空氣的流動(dòng)^各徑如虛線所示，流 動(dòng)方向如箭頭所示，同時(shí)從進(jìn)風(fēng)通道2 ^皮吸入環(huán)柱形空間1，并且在環(huán)柱形 空間1中自上而下作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)，最后從出風(fēng)通道3排出，其中，由于非 金屬礦物粉體和熱空氣的密度不同，在作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)過(guò)程中利用離心力使 非金屬礦物粉體與熱空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，非金屬礦物粉體中的水分被熱空氣 快速蒸發(fā)并帶出，；
以上氣流離心干燥過(guò)程中的工藝參數(shù)如下 (1)所述負(fù)壓為-4kpa; (2)所述熱空氣溫度為300°C; (3)所述非金屬礦物粉體的粒徑為10±l(im; (4)所述非金屬礦物粉體 以700Kg/h的流量進(jìn)入環(huán)柱形空間內(nèi)。
中國(guó)高嶺土公司采用氣流干燥工藝干燥油墨用高嶺土使高嶺土中的含水 從初始含量10.4%下降到0.46%以下。
實(shí)施例二非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法
參見(jiàn)附圖1所示， 一種非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法，使用一個(gè) 環(huán)柱形空間l作為干燥室，在環(huán)柱形空間1上部沿環(huán)形圓周切線方向配置進(jìn) 風(fēng)通道2,在環(huán)柱形空間下部沿環(huán)柱形空間的中心線向上配置出風(fēng)通道3;
干燥非金屬礦物粉體時(shí)，采用抽氣泵從出風(fēng)通道3進(jìn)行抽氣，使環(huán)柱形 空間1內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，而非金屬礦物粉體和熱空氣的流動(dòng)路徑如虛線所示，流動(dòng)方向如箭頭所示，同時(shí)乂人進(jìn)風(fēng)通道2 一皮吸入環(huán)柱形空間1,并且在環(huán)柱形
空間1中自上而下作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)，最后從出風(fēng)通道3排出，其中，由于非
金屬礦物粉體和熱空氣的密度不同，在作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)過(guò)程中利用離心力使 非金屬礦物粉體與熱空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，非金屬礦物粉體中的水分被熱空氣
快速蒸發(fā)并帶出，；
以上氣流離心干燥過(guò)程中的工藝參數(shù)如下 (1)所述負(fù)壓為-3kpa; (2)所述熱空氣溫度為265°C; (3 )所述非金屬礦物粉體的粒徑為20士5pm; ( 4 )所述非金屬礦物粉體 以3000Kg/h的流量進(jìn)入環(huán)柱形空間內(nèi)。
中國(guó)高嶺土公司采用氣流干燥工藝干燥石化用高嶺土使高嶺土中的含水 >(人初始含量12.6 %下降到0.78%以下。
實(shí)施例三非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法
參見(jiàn)附圖1所示， 一種非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法，使用一個(gè) 環(huán)柱形空間l作為干燥室，在環(huán)柱形空間1上部沿環(huán)形圓周切線方向配置進(jìn) 風(fēng)通道2,在環(huán)柱形空間下部沿環(huán)柱形空間的中心線向上配置出風(fēng)通道3;
干燥非金屬礦物粉體時(shí)，采用抽氣泵從出風(fēng)通道3進(jìn)行抽氣，使環(huán)柱形 空間1內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，而非金屬礦物粉體和熱空氣的流動(dòng)路徑如虛線所示，流 動(dòng)方向如箭頭所示，同時(shí)從進(jìn)風(fēng)通道2被吸入環(huán)柱形空間1,并且在環(huán)柱形 空間1中自上而下作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)，最后從出風(fēng)通道3排出，其中，由于非 金屬礦物粉體和熱空氣的密度不同，在作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)過(guò)程中利用離心力使 非金屬礦物粉體與熱空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，非金屬礦物粉體中的水分被熱空氣 快速蒸發(fā)并帶出；
以上氣流離心干燥過(guò)程中的工藝參數(shù)如下 (1)所述負(fù)壓為-2kpa; (2)所述熱空氣溫度為230°C; (3 )所述非金屬礦物粉體的粒徑為100士7pm; ( 4 )所述非金屬礦物粉體 以4500Kg/h的流量進(jìn)入環(huán)柱形空間內(nèi)。
中國(guó)高嶺土公司釆用氣流干燥工藝干燥橡膠用高嶺土使高嶺土中的含水 從初始含量16.2%下降到0.86%以下。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng) 技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保 護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的j呆護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法，其特征在于使用一個(gè)環(huán)柱形空間作為干燥室，在環(huán)柱形空間上部沿環(huán)形圓周切線方向配置進(jìn)風(fēng)通道，在環(huán)柱形空間下部沿環(huán)柱形空間的中心線向上配置出風(fēng)通道；干燥非金屬礦物粉體時(shí)，采用抽氣泵從出風(fēng)通道進(jìn)行抽氣，使環(huán)柱形空間內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，而非金屬礦物粉體和熱空氣同時(shí)從進(jìn)風(fēng)通道被吸入環(huán)柱形空間，并且在環(huán)柱形空間中自上而下作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)，最后從出風(fēng)通道排出，其中，由于非金屬礦物粉體和熱空氣的密度不同，在作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)過(guò)程中利用離心力使非金屬礦物粉體與熱空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，非金屬礦物粉體中的水分被熱空氣快速蒸發(fā)并帶出；以上氣流離心干燥過(guò)程中的工藝參數(shù)如下(1)所述負(fù)壓小于或等于-4kpa；(2)所述熱空氣溫度為200℃～300℃；(3)所述非金屬礦物粉體的粒徑范圍為10μm～250μm，且同時(shí)進(jìn)行干燥的非金屬礦物粉體的粒徑均勻度為±10μm；(4)所述非金屬礦物粉體以800Kg/h～5000Kg/h的流量進(jìn)入環(huán)柱形空間內(nèi)。
全文摘要
一種非金屬礦物粉體的氣流離心干燥方法，干燥非金屬礦物粉體時(shí)，采用抽氣泵從出風(fēng)通道進(jìn)行抽氣，使環(huán)柱形空間內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，而非金屬礦物粉體和熱空氣同時(shí)從進(jìn)風(fēng)通道被吸入環(huán)柱形空間，并且在環(huán)柱形空間中自上而下作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)，最后從出風(fēng)通道排出，其中，由于非金屬礦物粉體和熱空氣的密度不同，在作螺旋回轉(zhuǎn)流動(dòng)過(guò)程中利用離心力使非金屬礦物粉體與熱空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，非金屬礦物粉體中的水分被熱空氣快速蒸發(fā)并帶出；在物料的流動(dòng)路徑中，物料和熱風(fēng)不斷發(fā)生碰撞，因此換熱加快，干燥效果相比氣流干燥大幅度提高。
文檔編號(hào)F26B7/00GK101504245SQ200910025320
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者松 劉, 張存龍, 張忠飛, 勇 李, 陳麗昆 申請(qǐng)人:中國(guó)高嶺土公司