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磷酸铁,又名磷酸高铁、正磷酸铁,分子式为FePO4,是一种白色、灰白色单斜晶体粉末。是铁盐溶液和磷酸钠作用的盐,其中的铁为正三价。其主要用途在于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。磷酸铁湿料一般较为粘稠,传统烘干技术比较难以解决,烘干不均匀,能耗较大,许多还需真空烘干技术烘干,防止温度过高。磷酸铁中如存在大量的二价铁或钠、钾、硫酸根、铵根离子时,二水磷酸铁则呈暗黑色或灰白色。磷酸铁涂料也主要用作基底涂层,以便增加到铁或钢表面的附着力,且常用于防锈处理。我公司经过反复试验论证开发出了磷酸铁专用闪蒸干燥机!
磷酸专用干燥设备工作原理:
经换热器加热后的洁净空气被鼓入进风口,以适宜的速度旋入干燥室底部的环隙,然后按切线方向进入干燥室,并呈螺旋状上升:同时,物料则由可无级调速的加料器定量加入塔内。在干燥塔内,物料与热空气进行充分、高效的质热变换,被干燥的粉状物料随同热风一起输送至分离器,其中成品收集包装,而尾气则进一步经除尘装置处理后排空。
在磷酸铁干燥塔底部装有蜗壳式空气分配器和搅拌器,搅拌器的转速通过调节外部电机的转速进行无级调速。搅拌器有两个作用:它可以带动从分配室进入干燥室的热空气产生高速旋转的气流,进而形成稳定的流化床层,避免了由于局部粘堵而产生的喷动窜涌等不稳定流态化;其次,由于搅拌器上的多组刀片高速旋转,对大块物料不断粉碎,使外干内湿的颗粒不断包裹、剥离、搓碎,表面不断更新,增大了换热面积,从而强化了质、热交换,提高了干燥速率。另外,搅拌器上的刀片与干燥塔器壁间隙极小,及时清理掉粘结在壁上的物料,以防止物料长期停留而变性。为确保物料不变性分解,塔壁内设有冷却夹套,对于热敏性物科可保证质量。蜗壳式的空气分布器,使切向进入的热空气均匀的通过底部环隙呈螺旋形上升,合理的环隙风速保证了物料良好的流化干燥。
在磷酸铁干燥塔中部,无级调速的定量加料器不断把物料加入。同时,物料被底部的搅拌器粉碎后又被高速旋转的热风吹起,在干燥室形成了一种相对稳定的流化层。物料与热空气之间进行着迅速而充分的热量和水份交换,大部分的水份蒸发在这一过程中完成。含水率高,比表面小的物料粒子由于其重力大于浮力,在干燥室中沉降,在下沉过程中不断干燥,运动到底部时经刀片的破碎和高速气流的冲击,得到进一步粉碎和干燥,此时其重力小于浮力,粒子开始上升运动。
在磷酸铁干燥室上部,设有环状的挡板,即分级器。物料随旋转气流夹带上升,由于受离心力作用,大块的,未达到水份要求的(即比重较大)物料受离心力作用,其旋转半径增大,当其旋转半径大于分级器的半径时,被挡在干燥室内进一步干燥粉碎,直至满足要求方才溢出。较细的粉碎体在干燥室中部干燥后随气流夹带上升,由于其粒径较小且达到水份要求(即比重较小),离心力相对较小,其旋转半径小于分级器半径,然后就随气流排出,送至收集装置。
设备特点:
1、干燥室底部设置内锥体结构,使干燥器气体流通截面积自下而上不断交大,底部气速相对较大,上部气 >速相对较小,从而保证了下部的大颗粒处于流化状态的同时,上部的小颗粒也处于流化状态。内锥体结构还缩短了搅拌轴悬臂部分的长度,从而增加了运转的可靠性。另外,这一结构可以有效防止轴承在高温区工作的恶劣状态,从而延长了轴承的使用寿命。
2、搅拌齿上设置刮板。物料在被搅抖齿旋转粉碎的同时,又被抛向器壁,粘在壁面上,如果不及时将粘在器壁上的物料刮下,则会出现严重“结疤“现象,导致不能正常操作。搅拌齿上安装刮板,可以保证在物料与器壁粘结牢固前,将其剥落。
3、干燥室顶部设置分级环。其作用主要是将颗粒较大、还没有干燥的物料分离挡下,继续进行干燥,从而保证满足产品粒度分布窄、湿含量均匀一致的要求。
4、锥底热风入口处设置冷却夹套。热风开始与物料接触处,温度很高,一般接近热空气的温度,远远高于床层中的温度,操作中难免出现少部分物料在环隙附近粘结,停留时间过长,从而导致物料变质,甚至产生熔化,为避免这一现象,增设夹套,可以降低该处器壁的温度,使操作得以顺利进行。由于闪蒸干燥机以上结构特点,使其性能较其它干燥机存在以下优点:
1、干燥强度高。由于物科受离心、剪切、碰撞、磨擦而被微粒化,呈高分散状态,气固两相间的相对速度较大,强化了传质、传热。
2、适宜于热敏性物料。干燥机底部高温区气速高、物料很难与热表面直接接触;另外附有冷却夹套、搅拌齿配有利板这一切解决了物料粘壁、焦化之忱。
3、工艺简化。与运用其它类型的干燥机相比,用闪蒸干燥机干燥膏糊状、泥浆状、滤饼等物料可以一次干燥成均匀的粉状产品,省去了粉碎、筛分等工序。
4、有效控制终水份和细度。进料及热风温度的调节及分级器的协调统一,对终水份和成品粒度能够充分控制,从而保证了产品的湿含量及细度均匀磷酸铁专用闪蒸干燥机制造标准:
二).物料数据及工艺要求
1,原料名称:磷酸铁
2,水分形式:游离水
3,原料初含水分:50%
4,产品终含水分:≤1%
5,成品粒径:300目;
6,成品堆比重:kg/m3;
7,物料干燥方式:闪蒸干燥机;
8,成品收集方式:旋风分离器+布袋除尘器;
9,干燥设备材质要求:物料接触处为SUS304;
10,加热方式:间接式燃煤热风炉;
11,干燥温度:进风温度:180-200℃;
尾气温度:85℃;
12,排放要求:尾气达标排放;
13,电力要求:380/220V 三相四线 50Hz
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