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一、轻质碳酸钙物料的描述：轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，经脱水、干燥和粉碎而制得。它是一种白色粉末状无机化合物，密度约 2.4-2.7g/cm3 ，粒径通常在 0.5 - 5μm 之间，具有粒度细、白度高、分散性好等特点，广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、油墨等行业，在塑料制品中可提高制品的硬度、耐热性等；在橡胶中能增强橡胶的拉伸强度等；在造纸业可改善纸张的不透明度和白度等，对提升产品性能、降低成本起到重要作用。

二、轻质碳酸钙旋转闪蒸干燥机操作参数：

三、轻质碳酸钙旋转闪蒸干燥机技术方案：

     一、引言

    二、轻质碳酸钙特性及干燥难点

1. 特性：轻质碳酸钙外观为白色粉末，粒径通常在 0.5 - 5μm，比表面积大，具有一定的吸湿性，其化学性质稳定，在常温下不易与常见化学物质发生反应。
2. 干燥难点：由于粒径小且比表面积大，轻质碳酸钙在干燥过程中极易团聚，影响产品质量。此外，其对温度较为敏感，过高温度可能导致晶型变化或表面性质改变，进而影响产品在下游应用中的性能。

    三、旋转闪蒸干燥机工作原理

1. 进料系统：湿物料由螺旋加料器匀速输送至干燥机底部的搅拌粉碎区。螺旋加料器通过变频调速，可根据干燥机运行状态精准控制进料量，确保干燥过程稳定。
2. 搅拌粉碎与传热传质：在干燥机底部，高速旋转的搅拌器和破碎盘将物料迅速粉碎。同时，热空气从底部切线方向进入，与物料充分接触。由于物料粒径在粉碎后变得更小，极大增加了与热空气的接触面积，实现快速的传热传质，水分迅速蒸发。
3. 旋流干燥与分级：在离心力、重力及气流的共同作用下，物料在干燥室内形成旋流运动。较小且干燥程度达标的颗粒在热气流带动下上升，经过顶部的分级器。分级器基于离心力原理，通过调整转速，可精准筛选出符合粒度要求的颗粒，使其进入后续收集系统。未达粒度要求的较大颗粒则回落至干燥室底部继续干燥粉碎。
4. 产品收集：从分级器出来的合格颗粒依次进入旋风分离器和布袋除尘器。旋风分离器利用离心力分离出大部分颗粒，布袋除尘器进一步收集细微颗粒，确保产品收集率。 ，干燥产品通过卸料装置排出。

    四、关键技术参数设计

1. 处理能力：根据生产规模需求，设计处理能力为 [X] kg/h 的湿轻质碳酸钙。
2. 进风温度：考虑到轻质碳酸钙的热敏性，进风温度设定在 [180 - 250]℃，通过 的温度控制系统进行调控。
3. 出风温度：出风温度控制在 [65 - 85]℃，既能保证干燥效果，又能避免过多的热量损失。
4. 干燥室尺寸：干燥室直径为 [D] m，高度为 [H] m，该尺寸设计旨在确保物料在干燥室内有足够的停留时间与合理的气固流场。
5. 搅拌器转速：搅拌器转速设定为 [n1] r/min，可有效破碎物料团聚体，增强气固混合效果。
6. 分级器转速：分级器转速范围为 [n2 - n3] r/min，通过调整该转速可灵活控制产品粒度分布。

    五、主要部件设计

1. 干燥室
   • 结构：采用圆筒形主体搭配底部锥形结构。圆筒部分有利于物料的旋流运动与气固分离，锥形底部便于物料集中下落，避免物料在底部堆积。
   • 材质：选用 316L 不锈钢，因其具有良好的耐腐蚀性，可适应轻质碳酸钙生产过程中可能存在的轻微腐蚀性环境，同时保证设备的使用寿命。
2. 搅拌器
   • 桨叶设计：采用特殊的锯齿形桨叶，这种设计能在旋转时产生高强度的剪切力，有效破碎物料团聚体。桨叶角度与形状经过优化，确保在搅拌过程中物料能均匀分散，增强与热空气的接触。
   • 轴与密封：搅拌轴选用高强度合金钢，经过调质处理提高其综合机械性能。轴与干燥室之间采用双端面机械密封，防止物料泄漏与热空气逸出，同时通入冷却介质，降低密封部位温度，延长密封件使用寿命。
3. 分级器
   • 类型：采用高效离心式分级器，通过调整转子转速实现对产品粒度的 控制。
   • 优化设计：分级器内部流道经过 CFD（计算流体动力学）模拟优化，减少气流阻力与颗粒返混现象，提高分级效率与精度。
4. 加热系统
   • 加热方式：可根据用户现场能源条件选择蒸汽换热器、燃气加热器或电加热器。若用户所在地蒸汽资源丰富且成本较低，优先选用蒸汽换热器；若天然气供应充足且价格合理，燃气加热器是较好选择；对于电力充足且对环保要求较高的场合，可采用电加热器。
   • 控制策略：加热系统配备高精度温度传感器与智能控制器，根据进风温度设定值与实际测量值的偏差，自动调节加热功率，确保进风温度稳定。
5. 旋风分离器与布袋除尘器
   • 旋风分离器：采用高效旋风分离器，其结构经过优化设计，具有较大的入口气速与合理的筒体直径、高度比例，以提高颗粒分离效率。针对轻质碳酸钙的细颗粒特性，对旋风分离器的内壁进行特殊处理，降低颗粒与壁面的摩擦系数，减少颗粒磨损与团聚。
   • 布袋除尘器：选用覆膜滤料布袋除尘器，该滤料具有过滤精度高、透气性能好、清灰容易等优点。布袋除尘器配备脉冲喷吹清灰系统，可根据布袋内外压差自动控制清灰周期与强度，确保布袋始终保持良好的过滤性能。

    六、工艺流程设计

1. 湿物料预处理：湿轻质碳酸钙先储存于料仓中，料仓底部设置破拱装置，防止物料搭桥堵塞。物料由螺旋输送机输送至振动筛，去除可能存在的大颗粒杂质，保证进入干燥机的物料粒度均匀。
2. 干燥过程：经过预处理的湿物料由螺旋加料器送入旋转闪蒸干燥机。热空气由加热系统加热至设定温度后，从干燥机底部切线方向进入。在干燥机内，物料与热空气充分接触并完成干燥过程。
3. 产品收集与包装：从干燥机出来的气固混合物依次进入旋风分离器和布袋除尘器。收集下来的干燥产品通过星型卸料器进入包装机进行包装。为保证产品质量，包装过程在相对洁净的环境中进行，同时可在包装机上配备金属检测装置，去除可能混入的金属杂质。
4. 尾气处理：从布袋除尘器排出的尾气中仍含有少量细微粉尘与水蒸气。尾气先进入湿式除尘器，通过喷淋水进一步去除粉尘，然后进入冷凝器，将水蒸气冷凝回收， 达标尾气通过引风机排入大气。

    七、自动化控制系统设计

1. 温度控制：在进风口与出风口分别安装高精度热电偶，实时监测进风与出风温度。温度信号反馈至 PLC（可编程逻辑控制器），PLC 根据设定值与实际测量值的偏差，通过 PID（比例 - 积分 - 微分）控制算法调节加热系统的功率，确保温度稳定。
2. 流量控制：在物料进料口安装称重传感器，实时监测物料流量。同时，在热空气管道上安装气体流量计。PLC 根据物料流量与设定的气固比，通过变频器调节螺旋加料器与风机的转速，保证物料与热空气的 匹配。
3. 压力控制：在干燥室内安装压力传感器，监测干燥室内压力。当压力超出设定范围时，PLC 通过调节引风机的转速，维持干燥室内压力稳定，确保干燥过程在微正压或微负压状态下进行，防止粉尘泄漏。
4. 故障诊断与报警：系统对关键设备如搅拌器、分级器、风机等的运行状态进行实时监测，包括电机电流、转速、温度等参数。当设备出现异常时，PLC 立即触发声光报警，并在操作界面上显示故障信息，提示操作人员及时处理。同时，系统自动记录故障发生时间、类型等信息，便于后续故障分析与维护。

   八、设备维护与保养要点

1. 日常巡检：操作人员每日对设备进行巡检，检查设备各部件的运行状况，包括设备的振动、噪音、温度等，及时发现潜在问题。
2. 定期清理：定期清理干燥室内壁、搅拌器、分级器等部件上的积料，防止物料堆积影响设备性能。清理周期根据生产情况而定，一般每 [X] 天进行一次全面清理。
3. 部件检查与更换：定期检查搅拌器桨叶、分级器转子、密封件等易损部件的磨损情况，按照设备使用说明书的要求及时更换磨损严重的部件。对于旋风分离器与布袋除尘器，定期检查其内部结构与滤袋的破损情况，及时修复或更换。
4. 润滑管理：严格按照设备润滑手册的要求，定期对各润滑部位进行润滑。选用合适的润滑剂，并确保润滑剂量与润滑周期符合规定。

   九、技术方案优势总结

1. 高效干燥：独特的搅拌粉碎与旋流干燥设计，使物料与热空气充分接触，极大提高了传热传质效率，实现轻质碳酸钙的快速干燥，有效提升生产效率。
2. 产品质量稳定：通过 控制进风温度、出风温度与分级器转速，可严格控制产品的水分含量与粒度分布，保证产品质量的稳定性与一致性。
3. 自动化程度高：先进的自动化控制系统实现了对干燥过程各参数的实时监测与精准控制，减少人工干预，提高生产过程的可靠性与稳定性，同时降低劳动强度。
4. 节能环保：优化的设备结构与加热系统设计，提高了能源利用率，降低能耗。同时，完善的尾气处理系统确保粉尘达标排放，符合环保要求。

四、旋转闪蒸干燥机技术参数：

五、旋转闪蒸干燥机现场实拍图：