专利名称：一种增设转鼓加压式过滤机降低无机超细粉体浆料湿含量的方法
技术领域：
本发明涉及无机粉体过滤、干燥的节能降耗技术领域，确切地说是一种无机超细粉体浆料过滤及两级组合干燥方法，用以降低无机超细粉体浆料湿含量。
背景技术：
原有无机超细粉体生产过程中一般采用板框过滤，然后采用由桨叶预干燥和微粉干燥组成的组合干燥技术。其工作过程是将固含量约为10%的无机超细粉体浆料通过板框过滤到湿含量为50%左右的滤饼，然后连续均匀地进入桨叶干燥机内。在饱和蒸汽的间接加热下，水分迅速蒸发。经预干 燥后物料的湿含量降低至15 20%，为松散的粉状物料后，由螺旋输送机送入微粉干燥机
进行二级干燥。经一级干燥后的物料由螺旋输送机连续均匀地加入到微粉干燥机后，在干燥机底部的回转搅拌器和热空气的共同作用下，物料被迅速干燥打散。干燥后的物料随热风在干燥机内部旋转上升，在干燥机的顶部装有分级器。微小的颗粒通过分级器被热风带出干燥机后，由后续的分离装置收集；大的颗粒与后续的湿物料混合后被进一步粉碎。由于干粉与湿物料的反混，改善了粘壁和成团现象。经微粉干燥后物料的湿含量降为0.5% (wt)，成为合格无机超细粉体产品。上述流程存在的问题是①原有无机超细粉体生产工艺采用板框过滤机间歇生产饼料，必须增加人供进行辅助操作。这使得间歇式过滤机的操作周期更长、人工劳动强度大，在工作效率及稳定性方面，都远低于连续式过滤机。间歇式过滤机多被用来处理带有腐蚀性的待过滤液,操作人员也就必须长时间接触腐蚀性物质，因此安全性方面较差。②过滤后的无机超细粉体滤饼湿含量仍然很高，为50%左右，完全由桨叶干燥机进行干燥到15 20%，需要加大桨叶干燥机的干燥能力。因此产量相同的情况下，设备体积大，造价高；同时，蒸发水量大，耗能多。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的在于提供一种增设转鼓加压式过滤机降低无机超细粉体浆料湿含量的方法，即在现有桨叶干燥机系统及微粉干燥系统前增设加压转鼓过滤机系统。通过加压过滤方式除去氢氧化镁浆料大部分湿分，过滤后的产品进入桨叶干燥系统，湿分回到生产系统配料使用。本发明的目的是这样实现的一种增设转鼓加压过滤式过滤降低无机超细粉体干燥能耗的方法，其特征是无机超细粉体浆液经过母液泵增压后进入压力过滤机的过滤单元室内，使料浆中的无机超细粉体悬浮物与液体不断分离，分离后无机超细粉体在过滤单元室中积攒逐渐形成滤饼，分离出来滤液通过滤液过滤单元室与控制头连接的滤液管排出经过滤液泵至滤液收集罐内进行收集；压缩过滤后的滤饼在压力过滤机卸料区进入桨叶干燥机内，高温饱和蒸汽通入桨叶干燥机的轴套和夹套内对物料进行预干燥；热量通过桨叶干燥机壁面传递到外表面，与进入的湿无机超细粉体滤饼进行热接触，随着桨叶轴的转动，物料逐步移动到桨叶干燥机的出料口，被干燥为含水< 15% (wt)的无机超细粉体物料进入螺旋给料机，同时自桨叶干燥机蒸发出来夹带微量粉尘的湿份直接通过烟 排空；经桨叶干燥机预干燥后的物料经螺旋输送机和旋转阀进入微粉干燥器内，同时经空气过滤器过滤后的空气由鼓风机鼓入蒸汽加热器与高温饱和蒸汽换热，加热到150°C后进入微粉干燥器内与物料混合，在搅拌器的作用下，物料被迅速打散、干燥；干燥合格的物料随热风通过微粉干燥器顶部进入脉冲布袋除尘器中，收集下来的无机超细粉体产品通过旋转阀进入产品料仓，经旋转阀排出。经脉冲布袋除尘器除尘后的干净尾气通过引风机排空。·与现有技术对比，本发明的特点和产生的有益效果是I、现有技术中，无机超细粉体浆料采用板框过滤或者将湿含量50%左右的无机超细粉体滤饼直接采用桨叶干燥机干燥。板框过滤机为间歇设备，操作周期长，人工劳动强度大，工作效率低。采用桨叶干燥机直接干燥，蒸发水量大，耗能多，设备体积大，建造费用高。本发明无机超细粉体浆料过滤干燥中增设的转鼓加压过滤机，改变了工作方式及方法。转鼓加压过滤机是一种连续工作设备，工作效率高，降低了人工劳动强度，同时，减少了操作人员与无机超细粉体物料的接触，避免了对人员的伤害，尤其是对腐蚀性大的物料，避免人员伤害的作用更加明显。节能方面，采用过滤方式除湿，不需要外加热量进行干燥，省去了大量热能。同时，经过试验验证，无机超细粉体浆料经转鼓加压过滤机过滤后，湿含量可降至35%左右，过滤效果好，这也为桨叶干燥系统大大减轻了负荷，节省了热能。适合于进行微粉干燥的系统或湿含量大、粘性小的物料过滤。2、本发明为无机超细粉体干燥工艺和转鼓加压过滤系统二种常规技术组合的新技术、新工艺。设备采用常规或标准设备，系统简单，可操作性高，浆料处理量大。3、本发明中采用加压过滤方式干燥，适合湿含量大，粘性小的物料，可大幅度降低物料湿含量，与常规加热干燥方式相比省去了大量的热能，减少了桨叶干燥机的负荷。4、本发明中采用加压过滤方式出来的水分回到系统配料使用，实现水的循环利用，节省大量打浆用的新鲜水。5、本发明最主要的特点是节能，原有技术经板框过滤后，湿含量仍然为50%左右，采用本方法后，无机超细粉体浆料经过滤后湿含量可达35%左右，大大减轻了后续工段的干燥负荷，节能效果明显。
图I是本发明的工艺流程图。图中1-母液泵、2-转鼓加压过滤机、3-压缩气缓冲罐、4-滤液收集罐、5-滤液泵、6-桨叶干燥机、7-螺旋给料机、8、15、17_旋转阀、9-微粉除尘器、10-空气过滤器、11-鼓风机、12-蒸汽加热器、13-布袋除尘器、14-引风机、16-成品料仓(注I 5设备为增设的转鼓加压过滤机系统，6 17为原有无机超细粉体干燥系统)
具体实施例方式本发明所指的无机超细粉体浆料为氢氧化镁浆液；增设的转鼓加压过滤系统为转鼓加压过滤机、母液泵、滤液泵、压缩气缓冲罐和滤液收集罐，其中母液泵和滤液泵为泥浆泵、或为料浆泵、或为螺杆泵、或为软管泵及用于输送含有固体颗粒的泵；转鼓加压过滤机(专利号ZL 2009 2 0144208. 5)是天华化工机械及自动化研究设计院专利设备。下面结合附图对本发明的工艺流程再作进一步的描述步骤一氢氧化镁浆液经过母液泵I增压后进入压力过滤机2的过滤单元室内，压力过滤机2以变频调速的方式旋转。转鼓与外壳间的环形区采用填料密封，并且与被隔离件分成不同的气密腔体，在气密腔体内通入0. 3MPa(G)的分离单元压缩气，使压力过滤机2处于带压状态。分离单元压缩气压力由压缩气缓冲罐3进行调节控制。转鼓的表面由通过滤液管与控制头连接的过滤单元室组成，在带压状态下，使料浆中的氢氧化镁悬浮物与液 体不断分离，分离后氢氧化镁在过滤单元室中积攒逐渐形成滤饼，并随着转鼓的旋转被输送到随后的单元室内继续被压缩空气进行压缩过滤；分离出来滤液通过滤液过滤单元室与控制头连接的滤液管排出经过滤液泵5至滤液收集罐4内进行收集。步骤二 压缩过滤后的滤饼在压力过滤机2卸料区进入桨叶干燥机6内，高温饱和蒸汽通入桨叶干燥机6的轴套和夹套内对物料进行预干燥；热量通过桨叶干燥机6壁面传递到外表面，与进入的湿无机超细粉体滤饼进行热接触，压缩过滤采用0. 2MPa(G)的压缩空气对进入单元室的氢氧化镁浆液进行挤压吹扫，使氢氧化镁滤饼中的水等脱出，压缩过滤结束后，随着桨叶轴的转动，物料逐步移动到桨叶干燥机6的出料口，被干燥为含水^15% (wt)的无机超细粉体物料进入螺旋给料机7，同时自桨叶干燥机6蒸发出来夹带微量粉尘的湿份直接通过烟 排空。转鼓内旋转氢氧化镁悬浮物被输送到随后的单元室内，而挤压出来的水和压缩空气通过压力过滤机2单元室与控制头连接的排放管排出，进入滤液收集罐4内进行收集。步骤三重复步骤二的过程，重复进行压缩。步骤四经桨叶干燥机6预干燥后的物料经螺旋输送机7和旋转阀8进入微粉干燥器9内，同时经空气过滤器10过滤后的空气由鼓风机11鼓入蒸汽加热器12与高温饱和蒸汽换热，加热到150°C后进入微粉干燥器9内与物料混合，在搅拌器的作用下，物料被迅速打散、干燥；干燥合格的物料随热风通过微粉干燥器9顶部进入脉冲布袋除尘器13中，收集下来的无机超细粉体产品通过旋转阀15进入产品料仓16，经旋转阀17排出。经脉冲布袋除尘器13除尘后的干净尾气通过引风机14排空。进入卸料单元室的氢氧化镁滤饼处于非压力区，在压力过滤机2卸料口处移动式刮板机械力和从控制头接入卸料单元室0. 2MPa(G)的反吹空气双重作用下进行卸料，卸出的氢氧化镁滤饼送至桨叶干燥系统。卸料结束后，会有微量的氢氧化镁滤饼滞留在活动单元室内，因此在进入下一个周期前需要通过0.4MPa (G)的洗涤水和0. 2MPa(G)的空气分别对活动单元室的滤网进行清洗和反吹处理，夹带微量氢氧化镁滤料的滤网清洗水通过收集管进入打浆罐内，下一批氢氧化镁母液通过氢氧化镁母液泵I增压泵进入下一个周期。
权利要求
1.一种增设转鼓加压过滤式过滤降低无机超细粉体干燥能耗的方法，其特征是无机超细粉体浆液经过母液泵(I)增压后进入压力过滤机(2)的过滤单元室内，使料浆中的无机超细粉体悬浮物与液体不断分离，分离后无机超细粉体在过滤单元室中积攒逐渐形成滤饼，分离出来滤液通过滤液过滤单元室与控制头连接的滤液管排出经过滤液泵(5)至滤液收集罐(4)内进行收集；压缩过滤后的滤饼在压力过滤机(2)卸料区进入桨叶干燥机(6)内，高温饱和蒸汽通入桨叶干燥机￠)的轴套和夹套内对物料进行预干燥；热量通过桨叶干燥机(6)壁面传递到外表面，与进入的湿无机超细粉体滤饼进行热接触，随着桨叶轴的转动，物料逐步移动到桨叶干燥机￠)的出料口，被干燥为含水< 15% (wt)的无机超细粉体物料进入螺旋给料机(7)，同时自桨叶干燥机(6)蒸发出来夹带微量粉尘的湿份直接通过烟 排空；经桨叶干燥机(6)预干燥后的物料经螺旋输送机(7)和旋转阀(8)进入微粉干燥器(9)内，同时经空气过滤器(10)过滤后的空气由鼓风机(11)鼓入蒸汽加热器(12)与高温饱和蒸汽换热，加热到150°C后进入微粉干燥器(9)内与物料混合，在搅拌器的作用下，物料被迅速打散、干燥；干燥合格的物料随热风通过微粉干燥器(9)顶部进入脉冲布袋除尘器(13)中，收集下来的无机超细粉体产品通过旋转阀(15)进入产品料仓(16)，经旋转阀(17)排出；经脉冲布袋除尘器(13)除尘后的干净尾气通过引风机(14)排空。
2.如权利要求I所述的一种增设转鼓加压过滤式过滤降低无机超细粉体干燥能耗的方法，其特征是上述增设的转鼓加压过滤式过滤系统包括转鼓加压过滤机(2)、母液泵(I)、压缩气缓冲罐(3)、滤液收集罐(4)、滤液泵(5)。
3.如权利要求I所述的一种增设转鼓加压式过滤机降低无机超细粉体浆料湿含量的方法，其特征是在增设的转鼓加压过滤系统中，母液泵(I)和滤液泵(5)是泥浆泵、或为料浆泵、或为螺杆泵、或为软管泵可用于输送含有固体颗粒的泵。
全文摘要
本发明提出的是一种增设转鼓加压过滤式过滤降低无机超细粉体干燥能耗的方法，即在现有桨叶干燥机前增设加压转鼓过滤机系统，通过加压过滤大幅减少无机超细粉体浆料水分。本发明的特点是连续操作、节能降耗、减少尾气排放量，适应国家节能减排的产业政策。
文档编号C01F5/14GK102976368SQ20111026781
公开日2013年3月20日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者赵旭, 宋云华, 张麦奎, 陈建铭, 张万尧, 黄帅 申请人:天华化工机械及自动化研究设计院有限公司, 北京阳光欣禾科技有限公司, 国家干燥技术及装备工程技术研究中心