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1. 化学特性

• 分子式：MnCl??4H?O，分子量：197.91

• 分解温度：＞130℃开始缓慢失去结晶水，198℃完全脱水为无水氯化锰

• 腐蚀性：水溶液呈酸性（pH≈4），Cl?对金属材料具有中等腐蚀性

• 吸湿性：易潮解，干燥后需隔绝空气储存

1. 初始状态

• 进料形式：压滤 / 离心后滤饼（含水率 25%-35%），含少量杂质（如 Ca2?、Fe3?）

• 颗粒粒径：0.1-2mm（滤饼破碎后），易结块形成 5-10mm 团块

1. 振动参数分段控制

• 振动源：双电机对称布局（YZS15-6 型，2.2kW×2），变频调速（0-50Hz）

• 物料停留时间：总时长 15-20min（通过出料堰板高度调节，堰板高度 30-80mm）

1. 分段式温度控制

• 一段干燥（游离水蒸发）

• 进风温度：60-80℃（通过蒸汽换热器加热，蒸汽压力 0.3-0.5MPa）

• 风量：8000-10000m3/h，风速 1.2-1.5m/s（避免 0.1mm 以下细粉夹带）

• 控制目标：物料含水率从 35% 降至 15%（表面游离水脱除）

• 二段干燥（结晶水脱除）

• 进风温度：100-120℃（导热油加热，油温 150-180℃）

• 风量：6000-8000m3/h（降低风速减少粉尘，同时保证传质效率）

• 控制目标：含水率从 15% 降至≤0.5%（结晶水完全脱除）

• 温度保护：设置超温联锁（＞130℃自动切断热源），防止物料分解

1. 余热回收系统

• 尾气热量通过热管式换热器（效率≥50%）预热一段进风，节能率≥20%

• 冷凝水（来自蒸汽换热器）回收至锅炉房，回收率≥95%

1. 进料预处理

• 破碎筛分：滤饼经双辊破碎机（辊间距 2mm）破碎后，过 8 目筛（筛孔 2.36mm）去除超大团块

• 除杂装置：进料口前设永磁滚筒（磁场强度≥0.3T），去除金属铁杂质

1. 流化床核心设计

• 分布板：

• 材质：316L 不锈钢，激光冲孔（孔径 1.5mm，开孔率 22%），孔道倾斜 30°（顺物料流向）

• 导流设计：进料区设 50mm 高导流挡板（倾斜 15°），避免物料堆积

• 床层监测：安装 3 组微波式料位传感器（精度 ±5mm），实时监控床层厚度

1. 出料系统

• 振动筛分：16 目筛（筛孔 1.18mm）去除结块颗粒，筛分效率≥98%

• 密封包装：出料后立即通过螺旋输送至氮气保护包装机（氧含量≤2%），防止吸潮

1. 腔体材质

• 主体：316L 不锈钢（壁厚 6mm），内壁抛光处理（Ra≤1.6μm），减少物料粘附

• 封头：椭圆形封头（标准 JB/T 4746），顶部设快开人孔（DN500mm），方便检修

1. 关键部件

• 振动电机支架：Q345B 碳钢 + 防腐涂层（环氧树脂厚度≥200μm），与腔体柔性连接（橡胶隔振垫）

• 出料堰板：可调式不锈钢堰板（调节精度 1mm），配备刻度显示装置

1. 防粘措施

• 机械刮板：聚四氟乙烯刮板（厚度 5mm），通过链条传动（速度 0.5m/min），每 30min 自动清理内壁一次

• 脉冲反吹：压缩空气（0.6MPa）通过分布板下方喷嘴（间距 300mm），每 10min 吹扫一次（时长 5s），防止细粉堵塞孔道

1. 防腐设计

• 分布板涂层：表面喷涂聚四氟乙烯（厚度≥0.3mm），耐温 200℃，耐腐蚀寿命≥3 年

• 紧固件：采用哈氏合金 C-276 螺栓（GB/T 15389），避免电化学腐蚀

1. 三级净化流程

• 一级旋风：CLT/A 型旋风分离器（直径 800mm），分离≥50μm 颗粒，效率≥95%

• 二级布袋：PTFE 覆膜滤袋（耐温 150℃，过滤精度 1μm），处理风量 12000m3/h，排放浓度≤10mg/m3

• 三级喷淋：填料塔（直径 1000mm），填料为聚丙烯鲍尔环，碱液（NaOH 浓度 5%）循环吸收 HCl 气体，出口 pH≥7

1. 废水处理

• 喷淋塔排水进入中和池，投加 Ca (OH)?调节 pH 至 8-9，使 Mn2?沉淀（生成 Mn (OH)?），上清液达标排放（GB 8978-1996 一级标准）

1. 干燥阶段自动切换

• 基于含水率在线数据，当一段出口含水率≤15% 时，自动切换至二段加热模式（延时 5min 确认）

1. 振动参数自适应

• 通过电机电流反馈（正常电流≤额定电流 80%），当电流超过阈值时，自动增大振幅 0.2mm（ 不超过 2.0mm）

1. 数据追溯

• 存储周期：10s / 次，可查询 30 天历史数据，支持 USB 导出（Excel 格式）

1. 防爆设计

• 电气设备：防爆等级 Ex d IIB T4，包括振动电机、照明灯具、传感器接线盒

• 泄爆装置：顶部设爆破片（爆破压力 0.1MPa），泄爆口朝向安全区域（加装导流风管）

1. 防烫保护

• 热风管道外包覆硅酸铝保温层（厚度 50mm），表面温度≤50℃，并设警示标识

1. 粉尘排放：≤10mg/m3（符合 GB 16297-1996 大气污染物综合排放标准）

1. 噪声控制：设备本体噪声≤85dB（距设备 1m 处），电机加装隔音罩

1. 固废处理：旋风及布袋回收的粉尘（主要成分为 MnCl?），返回生产工序重新溶解

• 处理量：3t/h（以湿基计，初始含水率 30%，目标含水率 0.5%）

• 蒸发量：900kg/h（水蒸发量计算：3000kg/h×(30%-0.5%)=885kg/h，裕量 15kg/h）

• 装机功率：35kW（振动电机 4.4kW + 加热系统 25kW + 风机 5.5kW + 其他 0.1kW）

• 流化床主体：长 × 宽 × 高 = 6000×1200×2000mm（有效床面积 7.2㎡）

• 热风炉：蒸汽型（额定蒸发量 1.5t/h）+ 导热油炉（额定功率 1200kW）

• 除尘器：处理风量 12000m3/h，占地尺寸 2000×1500×3500mm

1. 每班检查

• 振动电机温度（≤75℃）、螺栓紧固度（使用力矩扳手，扭矩 50N?m）

• 布袋除尘器压差（正常≤1500Pa，超过 2000Pa 时启动反吹）

1. 每周维护

• 清理分布板表面积料（使用非金属刮刀），检查冲孔是否堵塞（堵塞率＞5% 时需反吹清理）

• 润滑振动电机轴承（高温锂基脂，加注量为轴承腔容积的 1/3）

1. 停机前 30min 停止进料，空转至床层物料排空

1. 用去离子水冲洗腔体（压力 0.3MPa），冲洗时间 10min，防止物料结晶残留

1. 长期停机时，打开所有检修口通风干燥，布袋除尘器滤袋取出干燥存放

1. 成品含水率：≤0.5%（GB/T 1626-2008 工业氯化锰标准）

1. 杂质含量：Fe3?≤0.01%，Ca2?≤0.05%（原子吸收光谱法检测）

1. 晶体形貌：保持颗粒状（破碎率≤3%，通过显微镜观察粒径分布）

• 案例背景：某锰盐生产企业，处理量 5t/h（湿基），初始含水率 32%

• 设备配置：床体长度 8m，宽度 1.5m，三段式干燥（增加冷却段）

• 运行效果：

• 干燥周期：18min，能耗 0.85kWh/kg 水（优于行业平均 1.2kWh/kg）

• 设备寿命：核心部件（分布板、刮板）更换周期≥2 年，年故障率＜5%

1. 精准控温：分段式加热配合 PID 算法，温度波动≤±1.5℃，避免结晶水过度脱除

1. 抗腐蚀设计：全流程 316L 不锈钢 + 聚四氟乙烯防护，设备寿命提升 30% 以上

1. 低粉尘排放：三级除尘系统 + 负压运行，排放浓度仅为行业标准的 1/5

1. 智能化运维：故障自诊断系统（响应时间≤10s），减少人工干预频率

振动流化床现场实拍图：