盤式連續干燥機在珠光顏料生產中的應用

于 洋 李 岳 何燕彬 李昆山 寧秋江

（石家莊工大化工設備有限公司） （河北風險投資有限公司）

盤式連續干燥機在珠光顏料生產中的應用

于 洋*李 岳 何燕彬 李昆山 寧秋江

（石家莊工大化工設備有限公司） （河北風險投資有限公司）

介紹了應用于珠光顏料干燥的盤式連續干燥機，闡述了其工作原理及工藝流程，分析了這種干燥形式的特點及其應用，并重點進行了經濟核算。

盤式連續干燥機 珠光顏料 干燥 經濟性

0 前言

珠光顏料，是由數種金屬氧化物薄層包覆云母構成的。改變金屬氧化物薄層，就能產生不同的珠光效果。珠光顏料與其它顏料相比，其特有的柔和的珍珠光澤有著無可比擬的效果。特殊的表面結構、高折光指數和良好的透明度，使其在透明的介質中創造出與珍珠光澤相同的效果。珠光顏料廣泛應用于橡膠、化妝品容器、各類包裝、玩具、裝飾材料、各種薄膜和塑料制品等，并在汽車、機車、日常用品、建材等諸多領域也有廣泛應用。在其生產中，干燥操作單元是一個重要環節，干燥器能否正確選擇直接影響到產品的質量、操作環境和運行成本。選擇干燥器時，一般需考慮以下幾個因素：干燥過程是否不污染環境，是否易于操作，熱效率是否高，能耗是否少，占地面積是否小，是否能保證產品質量。綜合以上幾點的考慮及對物料性質的分析 （染料類物料含水率較大，有較大的黏度，流動性差，干燥后粒度較小），我們研究開發了最適合此種物料干燥的干燥機——盤式連續干燥機。

本文介紹的盤式連續干燥機是由石家莊工大化工設備有限公司研究開發的，現已成功地應用于珠光顏料、靛藍、氧化鐵顏料、白炭黑、對位酯等染料工業和碳酸鈣、無機鹽及堿等行業。

1 干燥流程簡介

原干燥工藝流程系采用烘房干燥。它是一種較傳統的干燥方式，被干燥的珠光顏料被均勻地鋪在掛架上，烘房四壁采用蒸汽加熱。物料在烘房內部被加熱干燥，干燥過程中由人工翻料，物料達到干燥合格后，再由人工卸料。干燥過程所用的熱載體為蒸汽。

烘房干燥系統的最主要缺點是工人勞動強度大、設備占地面積大、干燥時間長、工作環境差。

盤式連續干燥機干燥珠光顏料的流程如圖1所示。含濕量為35%左右的珠光顏料由輸送器輸送到位于盤式連續干燥機頂部的螺旋定量加料器中，被定量加入干燥機內進行干燥作業。干燥盤內通入0.4 MPa的飽和水蒸氣作為加熱介質，物料在干燥盤上邊運動邊完成傳熱傳質過程。已干物料由干燥機底部的排料口排出，從物料中逸出的濕汽通過濕法除塵器后由引風機排入大氣，除塵用水經澄清處理后循環使用，沉淀下來的珠光顏料粉末撈出后返回濕物料進入干燥系統干燥。熱源用蒸汽。

圖1 盤式連續干燥機干燥珠光顏料流程

此流程的特點是：干燥機連續工作，占地面積小；由于采用蒸汽作為熱源，利用的是潛熱，因此干燥強度大，熱效率高，能耗大量降低；設備密閉工作，操作環境好，對環境無污染。

2 盤式連續干燥機簡介

盤式連續干燥機是一種新型傳導式干燥設備，具有連續運行、密閉操作、蒸發強度大、濕度梯度分布合理、動力消耗低、占地面積小等優點。同時，其配置簡單，不需氣流干燥所必須配置的旋風除塵器，不使用熱風作為加熱介質，因此，不會發生因熱風和粉塵分離不好隨尾氣夾帶造成的產品損失。

盤式連續干燥機由干燥盤、耙臂、裝在耙臂上的若干耙葉、主軸、傳動裝置、外殼等組成，中空的干燥盤內通入加熱介質。干燥盤在干燥器內水平層式布置，干燥盤靜止不動，干燥盤上的物料在耙葉推動下運動，并被干燥盤不斷加熱，進行傳熱傳質過程，直至物料達到干燥要求。根據被干燥物料的產量、性質、初始含水量和最終含水量，確定干燥盤層數 （干燥面積）。

3 盤式連續干燥機干燥系統的特點及經濟性

（1）連續運行，熱效率高。盤式連續干燥機以傳導傳熱方式進行干燥，干燥過程中干燥機內只通入極少量 （或不通入）空氣，其尾氣攜帶量很少，故其熱效率可達65%以上。

（2）動力消耗低，噪音小。由于干燥過程中料層很薄，主軸轉速低，物料傳送系統所需的功率小，電耗很少，其全套干燥裝置動力消耗僅為對流方式傳熱裝置動力消耗的1/5～1/7，且噪音很小。

（3）物料受熱均勻，干燥時間短。由于干燥過程中物料在干燥盤中沿阿基米德螺線運動軌跡翻滾前進，物料所走路程為干燥盤半徑的5倍，且逐層下落，因此物料接觸加熱盤面的時間基本相同，受熱很均勻。

（4）物料損失小，環境保護好。由于在干燥過程中，物料上進下出，物料分布也是上濕下干，且干燥尾氣流速極低 （約0.1 m/s），因此物料粉塵很難浮到設備頂部，更不會被尾氣夾帶排走。這樣，不僅物料不受損失，而且也不會污染環境。

（5）設備密閉連續操作，工人勞動強度低。

（6）干燥介質可利用廢熱鍋爐所產生的蒸汽，從而節省了大量的燃煤。

（7）產品質量穩定。

4 技術經濟分析

盤式連續干燥機自開發成功后，已在礦業、醫藥、化工、染料、農藥、食品等領域得到大量工業應用。表1為年干燥720 t珠光顏料使用盤式連續干燥機的經濟指標。

表1 720 t/a珠光顏料盤式連續干燥機干燥系統的經濟指標

由表1可見，對于年干燥720 t珠光顏料的干燥工序，使用盤式連續干燥機干燥系統，年能耗費用10.437 9萬元，產品能耗費用145.0元/噸。

5 應用前景

目前，國內絕大多數生產珠光顏料的廠家采用傳統的烘房干燥機等對流干燥系統干燥珠光顏料，但其烘干方式落后，生產效率較低，勞動強度較大，占地面積大，生產成本高。而采用盤式連續干燥機干燥珠光顏料，則大大降低了生產成本，提高了產品質量，降低了工人的勞動強度，保護了環境。因此，盤式連續干燥機在顏料等行業具有很好的應用前景。

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[3] 張志軍，吳鑫春，徐彥國.盤式連續干燥機在硫精礦生產硫酸中的應用[J].化工進展，2005（11）.

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The Application of Disc Type Continuous Drier in the Production of Pearlescent Pigment

Yu Yang Li Yue He Yanbin Li Kunshan Ning Qiujiang

The paper introduced disc type continuous drier which was used for drying pearlescent pigment，expounded its working principle and process flow，and analyzed the characteristic and application field of this drying way，and focusing on the economic accounting.

Disc type continuous drier； Pearlescent pigment； Drying;Economy

TQ 051.8

*于洋，男，1984年10月生，助理工程師。石家莊市，050031。

2011-07-27）