浅议磨料气流干燥技术在磨料行业运用与进展走势

论文导读：
1007-0745（2012）12-0047-01
摘要：介绍磨料行业现有干燥装置，论述气流干燥技术在磨料行业的应用，同时指出气流干燥技术的发展趋势。
关键词：气流干燥磨料应用技术改进发展趋势
气流干燥是将散粒状固体物料分散悬浮在高速热气流中，在气力输送下进行干燥的一种方法。气流干燥在磨料磨具行业是一种应用较为广泛的干燥技术，是对流传热干燥的一种，也称“闪蒸干燥”。由于干燥物料均为颗粒，在气流干燥过程匀悬浮于气流中，因而气相和固相接触面积大，强化了传热面积和效率，同时完成物料干燥和输送两种功能。随着不同新型气流干燥器的开发成功，气流干燥方式在粉体干燥领域方兴未艾。

1、磨料行业干燥技术应用现状

磨料以及SiC半导体材料线切割刃料主要用于单晶硅、多晶硅、砷化镓、石英晶体等多种半导体材料的线切割，是先进的大型集成电路硅片和高品质太阳能电池硅片必须的耗材性产品。物料的烘干主要采用以下几种方式：

1.1采用连续干燥设备

该干燥设备以电为热源，设备设定温度在300℃以下，操作温度控制在220℃左右，依靠安装在设备顶部的风机将热量搅拌均匀，当水份检测合格时，被干燥产品从干燥设备尾部卸出，送入下一工序。
缺点是物料的烘干时间较长，设备分区加热和冷却，前后为敞口设计，热量散失大，设计功率600KW左右，耗电量较高，在生产中可以将其改造，把排出的热风用管路连接返回到加热区回收再利用，可以达到节能的目的，降低生产成本；其次设备的自动化程度较低，其装料和卸料均为人工操作，劳动强度大，出料易产生粉尘，对环境有较大的影响，可以用收尘设备将扬尘点粉尘有效回收。

1.2盘式干燥设备的应用

盘式干燥在磨料、刃料行业应用也较为广泛。该设备以电为热源，以导热油作为热交换的载体，特点是操作控制方便、工人劳动强度低，操作环境好，工作效率高，产量可达1吨/小时。不足之处是能耗高，导热油挥发、消耗大，烘干成本高，加上磨料、刃料对设备刮板、料盘以及推、卸料机构磨损大，配件更换频繁。
不过，可将此设备进行改进，由于天然气作为一种清洁能源已进入家庭、运输行业和工矿企业，将电加热改造为天然气加热是必要的和可行的。可大大降低磨料的烘干成本。以工业用电0.42元/度，天然气1.5元/立方来计算，烘干同一吨物料，用电的成本为1 75元/吨，用天然气则为67元/吨，吨耗降低108元，对于利润较低的粉体行业，是完全有必要进行技术改进的。

2.气流干燥设备的应用

近年，气流干燥技术在磨料行业得到了广泛的应用，由于磨料硬度高，磨削性大，学术论文下载www.7ctime.com
对生产设备磨损大，设备部件更换频繁，维护率高，增加了企业的维护成本和人工成本。
气流干燥设备入口段是整个气流干燥器中最有效的区段。离心脱水后的物料通过螺旋输送器送入干燥室内，在干燥室的下部装有搅拌器，用以促使物料的流态化。经过滤后的常温空气在鼓风机的作用下送到导热油换热器内加热，后进入干燥室，热空气旋转向上流动，在搅拌器的共同作用下物料被分散呈流态化，产生强烈的热质交换，物料干燥后成为粉末状产品，通过顶部的分级机，颗粒粒度合适，水分合格的物料从干燥室的出口由气体携带到旋风分离器收集，绝大部分的物料有旋风分离器底部的星形出料阀排出，少量的细粉则由气体携带到脉冲式布袋除尘器中回收。湿热空气最终由离心风机排入大气中。
该气流干燥设备主要有以下优点：①设备的操作性大，物料在设备内的停留时间可通过调节正负气压进行调节，有利于物料的干燥，达到终水分的要求；对于粘性较高的碳化硅物料，湿物料能一次成为粒度均匀，水分合格的产品。②针对磨料、刃料的物料特性，对设备进行了优化设计，对搅拌叶片角度和旋转部分通过一系列的改进，使物料打散更为均匀，避免物料沿干燥器边缘落入热风道堵塞热气流，大大延长了部件的使用寿命。③由于干燥机循环速度快，排出的尾气温度较高，收尘后的尾气设计一套余热回收装置，将布袋收尘后端的热风引入进风管道中，取得了非常明显的效果。整套装置比常规型至少节约10%的能耗，降低了成本。

3.气流干燥技术的发展趋势

3.1注重节能工艺的应用

采用正负压结合型多级气流干燥器，可有效利用尾气的余热，降低尾气的排出温度，克服单、双级干燥排出高论文导读：
温低湿尾气浪费热量、布袋收尘设备损坏频繁的特点。

3.2设计专用化的干燥设备

干燥设备是非标设备，无法实现标准化，主要是处理的物料物性、种类多及产品要求差异大。有针对性的设计，更能使干燥设备发挥其作用，避免生产单位选型不当造成设备利用率低，对技术及经济均有一定意义。

3.3设备的多功能化

磨料行业的干燥设备可将干燥、粉碎、分级等集于一体，此一体机会大大缩短生产工艺流程，减少设备安装、布局时材料的消耗，使设备呈多功能化。

3.4提高干燥设备的自动控制水平

一是对湿物料水含量检测控制，用机械方法，把滤饼的水分降到最低值。二是根据现有的热源条件，依据最高进风温度，自动调节湿物料进给速度，通过成品干燥度的检测，调整进风量，以最大限度地降低出口物料温度，提高热效率，降低能耗。
参考文献：
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