一种造粒物料、小颗粒物料的干燥方法及装置与流程

1.本发明属于矿物加工、肥料加工、医药加工的干燥节能设备技术领域，特别涉及一种造粒物料、小颗粒物料的干燥方法及装置。


背景技术：

2.圆盘造粒广泛应用于矿物加工、肥料加工、医药加工领域，粉料在圆盘造粒机内喷水转动造成球状颗粒，经过干燥后得产品。在块状物料的干燥前，一般是经过破碎后再干燥，如膨润土的干燥。
3.在干燥环节中，造粒物料、小颗粒物料具有一定的流动性，这些物料的干燥基本是采用回转窑烘干设备，其次流化床烘干设备，其中回转窑的应用最广，占干燥设备的80％以上。
4.回转窑体积庞大，直接通常为1.6米～2.5米，长度为18米～30米不等。内设导流板，物料在回转窑里不断地翻滚和热风接触而得到换热。由于回转窑的截面积大，虽然经不断地翻滚，物料和热风接触的机会有限，换热不充分。如直径1.8米，长度18米的回转窑干燥膨润土猫砂时，如要求的水分是≤5％，回转窑的烟气出口温度达115℃，若出料端没吸入冷空气，则出口温度会更高；物料于回转窑内部不断翻滚，颗粒物料容易破裂并产生粉尘；回转窑出来产品的温度过高，热量无法回收利用；回转窑体积过大，热损失大。
5.流化床干燥设备是物料于流化床内被热风吹起，物料呈悬浮状态，干燥后物料变轻，然后从设于离花板一定距离的出料口出料。流化床干燥设备较回转窑干燥设备在热交换上有了进步，但由于破碎设备、造粒设备很难做到物料的粒径一致，粒径较小的物料存在来不及干燥就被排出的现象。同时，由于物料在设备内上下运动导致物料之间的相互摩擦而产生粉尘，产品质量难免受到影响。同样流化床内部无法设冷却设备，产品的热量无法回收利用。
6.无论是回转窑烘干还是流化床烘干，如果对粉尘要求严格的颗粒物料的产品，在包装前都需要另加产品的除尘设备。


技术实现要素：

7.本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种造粒物料、小颗粒物料的干燥方法及装置，采用分段干燥，提高冷、热空气和被干燥物料的接触、碰撞的几率，从而提高换热效率，能回收干燥后余热，实现物料在相对静态下进行干燥；干燥过程能避免高空下落而引起物料的破裂，保证产品不变形、无粉尘，保证产品质量；同时，实现降低热量损失，热量利用充分，维修率低，适合规模化的连续生产。本发明采用的技术方案如下：
8.一种造粒物料、小颗粒物料的干燥方法，物料从上而下分数段进行干燥，最底段为冷却段，其余为干燥段，段与段之间从上而下贯通，冷空气进入冷却段和物料进行换热变为热空气，热空气引入最顶段干燥段对物料进行干燥后外排；热风从冷却段的上方干燥段进入，对物料干燥后再引入上一干燥段对物料进行干燥，然后再引入上上干燥段对物料进行
干燥，如此类推，直到热风被引入次顶段干燥段对物料进行干燥后外排。
9.一种造粒物料、小颗粒物料的干燥装置，包括料斗、干燥腔和输送带，所述料斗的底部出口连接干燥腔的顶部入口，干燥腔的底部出口对应输送带；
10.所述干燥腔从上而下依次分为第1段、第2段、
……
、第n段，n为大于3的自然数，每一段的两外侧均分别对称地连通两个气体分布室；
11.对应第n段一侧的气体分布室管道连接冷空气供应源，对应第n段另一侧的气体分布室管道连接对应第1段一侧的气体分布室，对应第1段另一侧的气体分布室通过管道连接外部的布袋除尘器；
12.对应第n
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1段一侧的气体分布室通过管道连接热风供应源，对应第n
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1段另一侧的气体分布室与对应第n
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2段一侧的气体分布室通过管道连接，对应第n
‑
2段另一侧的气体分布室与对应第n
‑
3段一侧的气体分布室通过管道连接，如此类推，直到对应第2段一侧的气体分布室管道连接外部的布袋除尘器。
13.所述的干燥装置为立式扁形。
14.所述第1段至第n
‑
1段均分别在各自的下部设置多个锥形斗。
15.所述气体分布室的下方管道连接一个排粉阀。
16.所述气体分布室通过分布室花孔板与干燥腔分隔，所述分布室花孔板上开设多个锥度孔，所述锥度孔的小孔朝向干燥腔，大孔朝向气体分布室，小孔的孔径比物料的粒径小。
17.与现有的技术相比，本发明具有以下的有益效果：
18.1、物料干燥分数段干燥，提高冷、热空气和被干燥物料的接触、碰撞的几率，从而提高热交换效率。在出口温度为70℃的情况下物料含水率能达到≤3％，从而达到节省能耗的目的。
19.2、物料于干燥过程随着水分的不断蒸发，物料硬度不断提高，于干燥过程物料不会被压而变形；同时，物料之间的运动速度缓慢，由于物料之间的摩擦产生的粉尘极少；更不会象回转窑通过不断的翻滚导致颗粒破裂的现象。
20.3、本发明装置在产品的干燥过程同时实现产品的除尘过程，产品中的粉尘在干燥过程中被热风带出，产品包装前无需另加除尘设备，产品达到无尘级。
21.4、本发明装置的最后一段为冷却段，热能用于第1干燥段的干燥，热量利用充分，干燥能耗低。
22.5、本发明装置的各干燥段没有传动装置，维修率降低；同时，降低电耗。
23.6、本发明装置的占地面积小，制作成本低，和回转窑、流化床相比，成本费用降低60％以上。
附图说明
24.图1是本发明的结构示意图；
25.图2是图1的a向视图；
26.图3是图1的b
‑
b断面示意图。
27.图中：1
‑
料斗，2
‑
第一段干燥出口气体分布室，3
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干燥腔，4
‑
换热空气干燥出口管，5
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第一段干燥进口气体分布室，6
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排粉阀，7
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换热热风管，8
‑
第二段干燥进口气体分布室，
9
‑
第二段干燥出口气体分布室，10
‑
第一热风环管，11
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干燥烟气出口管，12
‑
第三段干燥进口气体分布室，13
‑
第三段干燥出口气体分布室，14
‑
第二热风环管，15
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第四段干燥进口气体分布室，16
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热风进口管，17
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第四段干燥出口气体分布室，18
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冷空气进口气体分布室，19
‑
热空气出口气体分布室，20
‑
冷空气进口管，21
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输送带，22
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气体分布室花孔板，23
‑
锥形斗。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体的实施方式对本发明的技术方案做详细说明，但不构成对本发明要求保护范围的限制。
29.如图1、2、3所示，本发明一种造粒物料、小颗粒物料的干燥装置，为立式扁形装置；顶部为料斗1，料斗1底部的出口连接干燥腔3的顶部入口，干燥腔3的底部出口对应输送带21。
30.干燥腔3从上而下分为第1干燥段、第2干燥段、第3干燥段、第4干燥段和冷却段；第1干燥段上部的两外侧分别对称地连通第一段干燥出口气体分布室2和第一段干燥进口气体分布室5；第2干燥段上部的两外侧分别对称地连通第二段干燥进口气体分布室8和第二段干燥出口气体分布室9；第3干燥段上部的两外侧分别对称地连通第三段干燥出口气体分布室13和第三段干燥进口气体分布室12；第4干燥段上部的两外侧分别对称地连通第四段干燥进口气体分布室15和第四段干燥出口气体分布室17；冷却段上部的两外侧分别对称地连通冷空气进口气体分布室18和热空气出口气体分布室19。
31.第一段干燥出口气体分布室2通过换热空气干燥出口管4连接外部的布袋除尘器，布袋除尘器连接引风机，第一段干燥进口气体分布室5通过换热热风管7连通热空气出口气体分布室19；第二段干燥进口气体分布室8通过第一热风环管10连通第三段干燥出口气体分布室13，第二段干燥出口气体分布室9连接干燥烟气出口管11，干燥烟气出口管11连接外部的布袋除尘器，布袋除尘器连接引风机；第三段干燥进口气体分布室12通过第二热风环管14连通第四段干燥出口气体分布室17；第四段干燥进口气体分布室15通过热风进口管16连接热风炉的热风出口；冷空气进口气体分布室18连接冷空气进口管20；上述所有的气体分布室下方均分别管道连接一个排粉阀6。
32.为了利于被干燥物料的重新分布和防止各干燥段之间的窜风，第1至第4干燥段分别在各自的下部设置多个锥形斗23，且上述所有的气体分布室均各设分布室花孔板22与干燥腔3分隔，分布室花孔板22上开设多个锥度孔，锥度孔的小孔朝向干燥腔3，大孔朝向气体分布室，且小孔的孔径比物料的粒径小。
33.干燥腔3内部不设传动装置，通过物料自身的重力和位于输送带21的运动而带动整个物料的往下运动，并控制出料速度。
34.本实施例对造粒后半干的膨润土猫砂进行干燥，猫砂粒径为2mm～4mm，布袋除尘器规格为64
‑
5，风机选用9
‑
19
‑
12d高压风机。本实施例对半干猫砂进行干燥的原因是：造粒后猫砂水分含量为30％，猫砂的硬度不够，料位高容易压坏变形。
35.本实施例干燥装置的规格为：干燥腔3总高7.0米，宽1.5米，厚度0.14米；分布室花板长
×
宽＝1.5米
×
1.0米，分布室花孔板22的孔径1.8mm。
36.采用本实施例干燥装置的工作流程如下：
37.1、本实施例的热风供应源为热风炉，热风炉燃烧正常后启动布袋除尘器、引风机。
38.2、当干燥烟气出口管11的出口温度达70℃时，启动圆盘造粒机，调节输送带21的运行速度，本装置便处于正常的工作状态。
39.3、造粒后猫砂从料斗1进行干燥腔3，同时冷空气由冷空气进口管20进入冷空气进口气体分布室18，经冷空气进口气体分布室18的分布室花孔板22进入对应的冷却段和热物料进行热交换，物料得到冷却，冷空气变为热空气，热空气依次经热空气出口气体分布室19、换热热风管7、第一段干燥进口气体分布室5引入第1干燥段对物料进行干燥，干燥后热空气温度下降，经第一段干燥出口气体分布室2从换热空气干燥出口管4排入布袋除尘器，再由引风机外排。
40.4、第2步骤的热风炉出来的热风从热风进口管16进入第四段干燥进口气体分布室15，再经第四段干燥气体进口分布室15进入第4干燥段对物料进行干燥，随后热风依次进入第四段干燥气体出口分布室17、第二热风环管14、第三段干燥气体进口分布室12进入第3干燥段对物料进行干燥，经第3干燥段后的气体再依次进入第三段干燥气体出口分布室13、第一热风环管10、第二段干燥气体进口分布室8进入第2干燥段对物料进行干燥，经第2干燥段后的气体进入第二段干燥气体出口分布室9后通过干燥烟气出口管11排入布袋除尘器，再经引风机外排。
41.5、第1步骤的猫砂经料斗1从上至下进入各干燥段，各干燥段均分别设锥形斗23，物料经锥度斗23重新得到分布，物料进入冷却段按第3步骤进行冷却后从干燥腔3排出经输送带21送至储罐。
42.本实施例对造粒后猫砂干燥后的产品：
43.1、烟气出口温度为70℃时，产品猫砂的水分为2.84％。
44.2、产品猫砂颗粒完整，无变形现象。
45.3、产品猫砂无粉尘，产品达到无尘级，产品无需除尘。