噴霧干燥制粉是陶瓷工業(yè)高能耗的生產工序之一
噴霧干燥制粉是陶瓷工業(yè)高能耗的生產工序之一，其燃料的控制是原料車間成本控制的一個重要環(huán)節(jié)。據(jù)陶瓷廠能源審計數(shù)據(jù)顯示，噴霧干燥制粉用燃料占陶瓷廠總能耗的1/3。隨著能源危機及市場競爭的激烈，降低噴霧干燥制粉的能耗，對降低企業(yè)生產成本、提高企業(yè)競爭力及促進陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠而重要的意義。
噴霧干燥塔節(jié)能降耗的主要措施
由于噴霧干燥過程中的能耗直接影響著企業(yè)的經濟效益及發(fā)展前景，所以陶瓷企業(yè)及行業(yè)專家們都提出了很多對噴霧干燥過程節(jié)能降耗的措施，總結起來主要有以下幾方面。
1、干燥介質的控制
提高熱風的進塔溫度：在出塔溫度恒定的條件下，熱風的進塔溫度(又稱進風溫度)越高，帶入的總熱量就越高，單位質量的熱風傳遞給泥漿霧滴的熱量就越多，單位熱風所蒸發(fā)的水分也越多。在生產能力恒定不變的情況下，所需熱風風量減少(即減少了熱風離塔時所帶走的熱量)，降低了噴霧干燥制粉的熱量消耗，提高熱風的利用率及熱效率。但進塔熱風溫度不可過高(不超過600 oC)，溫度太高，就會燒壞塔頂分風器。
降低熱風的出塔溫度：在進塔熱風溫度一定的情況下，熱風出塔溫度越低，進出塔溫差就越大，熱風傳遞給泥漿用于干燥的熱能就越大，所以熱風利用率就越高。但排風溫度也不可過低，低于75℃時因粉料太濕，影響正常干燥。
出塔熱風(廢氣) 的循環(huán)利用：陶瓷泥漿經噴霧干燥制粉后，出塔熱風若被直接排入大氣，這部分熱量損失將十分可觀(約為制粉工序能耗的10 %～20 %)。所以應該將此部分余熱充分地利用起來，如可將出塔熱風循環(huán)利用到預熱干燥工序。出塔熱風除了直接循環(huán)利用外，還可以利用熱交換器對這部分余熱儲存，或交換后再利用。
2、噴霧干燥塔自身因素
挑選合適的規(guī)格：陶瓷行業(yè)大部分廠家采用6000 型噴霧干燥塔，有些陶瓷廠采用8000 型和10000型，zui大的有12000 型，噴嘴多達54 個。型號越大生產能力越大，生產每噸粉的能源相對就少，廠家可根據(jù)具體情況進行型號選擇。
整體密閉型控制：由于該系統(tǒng)采用負壓操作，若有漏風就會增加能耗，所以設備各部位及連接法蘭處，熱風爐、熱風管道、排風管道的熱電偶插孔，塔體上的負壓測量孔，以及塔體下錐翻板下料器出料口，旋風除塵下料口等部位必須密封好，不能漏風。
熱風爐的控制：熱風爐是噴霧塔干燥的熱風源，其燃料消耗直接影響干燥成本的高低，所以是噴霧干燥塔節(jié)能的關鍵部分。熱風爐效率主要取決于燃油霧化噴嘴，當燃油霧化均勻且燃燒充分時，熱效率zui高，為此應嚴格控制霧化空氣壓力、流量以及燃油壓力、流量。另外霧化噴嘴的霧化角、噴射高度、噴槍角度都應控制在合適的范圍內。一般霧化噴嘴的霧化角(α)為90o～120o，噴射高度為4～4.5 m ，噴槍角度保持在110o～120o之間 ，以保證噴霧料與熱風可以進行充分的熱交換。熱風爐燃料的選擇可直接影響燃料消耗的成本，如用清潔的石油氣、輕柴油等會使成本大大增加，用重油，混合油等一定要控制其含硫量，否則廢氣中很難保證SO2排放達標?，F(xiàn)在很多陶瓷廠用煤制氣中分選出來的粉煤摻合煤灰(煤轉氣中含未燃碳10 %～20 % ，有的高達20 %以上) 制水煤漿，并把煤轉氣中產生的酚水和焦油噴進熱風爐中燃燒，可以杜絕這些有害物質的排放，在高溫燃燒中將其變?yōu)闊o害的水和CO2排掉。這樣不但可以大大降低燃燒成本，而且可以充分利用這些廢渣、廢液，節(jié)能降耗。
3、泥漿的質量控制
降低陶瓷泥漿的含水率，干燥所需熱量就少，但是含水率低的泥漿流動性又不好，流動性差霧化效果就差。為解決這一矛盾，生產中通常加入合適的稀釋劑(減水劑)或電解質(如水玻璃、純堿、腐殖酸等) 來調節(jié)泥漿的流動性，同時降低泥漿的含水率。
提高陶瓷泥漿溫度可有效降低泥漿粘度，改善泥漿霧化性能，防止因泥漿結晶而堵塞霧化噴嘴。所以可以利用出塔熱風回收的余熱來預熱泥漿，這是能源循環(huán)利用的有效途徑。
干法制粉的推廣和與應用
干法制粉工藝中，一般講原料配方比較簡單，這樣可避免原料在加工過程中出現(xiàn)分層現(xiàn)象。由于干法工藝中，原料雜質難去除，一般選用比較純的原料。原料粉碎中，各種原料依據(jù)自身特性，選用不同的粉碎設備單獨粉碎，這樣可提高粉碎效率，也可保證配方對各原料細度的要求.
干法制粉工藝流程一般為：原料粗、中、細碎→配料→細磨→過篩→增濕→造粒→干燥→篩分除鐵→陳腐→干壓成形。原料被粉碎后(粒度≤40mm)被分別放置在喂料斗中，原料在自重的作用下由底部排除，經置于喂料斗底部的電子皮帶秤和上料皮帶機，輸送到立式磨機內進行研磨，研磨后合格的粉料通過風力輸送，經過旋風集料器和脈沖布袋集料器進行收集，然后經氣流輸送系統(tǒng)將粉料輸送到儲料倉內。儲料倉內的粉料經倉底的螺旋輸送機，將粉料加入到稱重計量斗內，當粉料進入計量斗后的重量達到設定好的重量后，螺旋輸送機停止加料，計量斗底部的出口打開為造粒機加料，造粒機開始造粒。經造粒機成型后的顆粒通過造粒機底部卸出，經過優(yōu)化機二次優(yōu)化，優(yōu)化后的料粉，進入到干燥流化床，zui后干燥、優(yōu)化后的顆粒，經大傾角皮帶機直接進入到料倉，經陳腐后使用。
干法制粉用到的設備主要為造粒機和立式磨機。造粒機由直段和曲段筒組成，筒體可以旋轉，旋轉速度依所需粉料的性能而調節(jié)，在筒體內有一組特殊的增濕加水裝置，高速旋轉時，其離心力作用，使水霧化，并與粉料結合。同時該裝置起到攪拌作用，形成水料結合的顆粒，并經筒體的曲段滾動，達到造粒的目的。
采用立式磨機取代傳統(tǒng)的球磨機，并改變了粉料輸送系統(tǒng)，大大提高了磨粉的效率，節(jié)省了電能的消耗。立式磨機過去一直用于水泥、化工等行業(yè)，將立式磨機引進到陶瓷墻地磚制粉工藝中，作為干法制粉新工藝原料研磨的粉磨設備。在粉料輸送方面采用新型細粉氣力輸送系統(tǒng)，有效避免了細粉輸送過程中的二次污染，增加了生產中的清潔度。其原理為：將配比好的原料經立式磨機的進料口加入到其內部，減速機帶動磨盤旋轉，通過磨盤和磨輥的相對旋轉擠壓，將磨盤上的原料壓制成細粉，細粉通過高壓風機吹到立式磨機上方的選粉機，粒度合格的粉料經氣力輸送系統(tǒng)進入到料倉，不合格的大顆粒粉料，重新返回到立式磨機內進行二次研磨，依此循環(huán)工作。
干法制粉生產工藝減少了干燥塔燃煤制粉環(huán)節(jié)，解決了瓷磚生產過程中干燥塔所造成的粉塵、煙霧、硫化物等多方面對環(huán)境的污染和影響。既良好地保護了環(huán)境，又有效地利用了原料。
