常州市盛昱干燥设备有限公司  
 
丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线
  • 品牌:盛昱干燥
  • 货号:001
  • 价格: ¥300000/台
  • 发布日期: 2025-04-18
  • 更新日期: 2025-04-30
产品详请
外型尺寸 1
货号 001
品牌 盛昱干燥
用途 物料干燥
型号 00001
制造商 盛昱
是否进口

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一、丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线项目概述

(一)行业背景与应用需求

丁苯橡胶(SBR)作为产量 的合成橡胶,广泛应用于轮胎、密封件、胶粘剂等领域。在丁苯橡胶生产中,干燥工序直接影响产品粒度分布、含水率及后续加工性能。传统干燥设备(如箱式干燥、滚筒干燥)存在以下痛点:
  1. 物料易团聚结块,干燥不均匀(含水率偏差可达 ±2%)
  1. 能耗高(单位能耗≥1.8kWh/kg 水),热效率仅 60%-65%
  1. 粉尘污染严重(排放浓度≥50mg/m3),不符合 GB 31573-2015《橡胶制品工业污染物排放标准》振动流化床干燥机凭借振动分散物料、强化传热传质的特性,可有效解决上述问题,尤其适用于丁苯橡胶颗粒(含胶乳脱水后湿料)的规模化干燥。

(二)物料特性分析

物料参数
数值范围
特性说明
物料名称
丁苯橡胶颗粒 / 胶乳湿料
胶乳湿料呈膏状,脱水后为不规则颗粒
初始含水率
20%-30%(胶乳湿料)
需干燥至≤0.5%(质量分数)
堆积密度
450-600kg/m3
颗粒间易因静电吸附形成团聚
粒径分布
0.5-5mm(脱水后)
胶乳湿料脱水后粒径不均
热敏温度
≤80℃(超过易软化粘连)
干燥温度 60-75℃
表面特性
轻微粘性(含残留助剂)
易粘壁导致设备清洗困难

(三)干燥工艺目标

  1. 处理能力:500-5000kg/h(以湿基计,具体根据型号调整)
  1. 产品指标
    • 最终含水率:≤0.5%(GB/T 8658-2008 标准)
    • 颗粒完整性:破碎率≤1%(通过筛网分析≥40 目颗粒占比)
    • 杂质含量:金属异物≤50ppm(磁选后检测)
  1. 能耗指标:单位能耗≤1.2kWh/kg 水(优于行业标准 33%)
  1. 环保指标:尾气粉尘排放≤10mg/m3(配备三级除尘系统)

二、丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线振动流化床干燥机技术方案

(一)核心设备选型与原理

1. 设备型号与结构配置

型号
SBR-ZL-100
适用规模
湿料处理量 1000kg/h(对应绝干量 700kg/h)
主体材质
304 不锈钢(内壁粗糙度 Ra≤1.6μm)
防粘处理
流化床体喷涂硅基防粘涂层(厚度 0.2-0.3mm)
振动方式
双振动电机同步激振(卧式布局)
振动参数
频率 15-30Hz,振幅 2-4mm(可调)
分布板设计
阶梯式冲孔板(孔径 3-4mm,开孔率 38%,倾斜角 8°)
布风均匀性
风速 1.2-1.8m/s(确保颗粒充分流化)

2. 工作原理

湿丁苯橡胶物料由螺旋进料器均匀送入流化床,在振动电机产生的正弦激振力作用下,物料沿床面呈抛物线轨迹向前跳跃运动。同时,60-75℃热风(由导热油炉加热)通过分布板均匀进入床层,与物料进行热质交换:
  • 传热过程:热风与物料接触面积达 150-200m2/m3,表面传热系数≥80W/(m2?K)
  • 传质过程:物料表面水分在流化状态下快速蒸发,内部水分通过浓度梯度扩散至表面振动作用使团聚颗粒分散(分散效率≥95%),避免局部过热,最终干燥物料经出料堰板控制停留时间(5-15 分钟可调)后排出。

(二)关键技术模块设计

1. 防粘与分散强化技术

  • 流化床体结构
    • 采用变截面设计(进料端宽度 1.2m,出料端 1.0m),形成渐缩式流场,提升颗粒碰撞分散效率
    • 内壁设置导流凸条(高度 10mm,间距 200mm),破坏物料粘壁趋势
  • 振动参数优化
    • 基于离散元仿真(DEM),确定 振动频率 25Hz + 振幅 3mm 组合,使颗粒抛掷指数 1.8-2.2(避免过度破碎)
    • 配置振动电机相位角自动调节系统(调节精度 ±1°),适应不同湿含量物料的流动性变化

2. 热风系统与节能设计

  • 热源方案
    • 采用导热油间接加热(导热油温度 90-100℃),避免明火接触物料,符合橡胶制品防火要求
    • 热风管道内置导流叶片(间距 150mm),使截面风速均匀度≥98%
  • 余热回收
    • 尾气经板式换热器(换热面积 50m2,效率≥80%)预热新风,降低导热油炉负荷 30%
    • 振动电机配备能量回馈装置,将制动能量转化为电能(节能率 5%-8%)

3. 粉尘控制与安全防爆

  • 三级除尘系统
    1. 流化床内置惯性除尘室(分离≥10μm 颗粒,效率 90%)
    1. 旋风分离器(分离≥5μm 颗粒,效率 95%)
    1. 脉冲布袋除尘器(滤袋精度 1μm,排放浓度≤10mg/m3)
  • 防爆设计
    • 设备本体设置泄爆片(爆破压力 0.1MPa),连接泄爆管道引至安全区域
    • 电气系统采用 Ex nA IIA T3 防爆等级,配置火花探测器(响应时间<50ms)与惰性气体灭火装置

(三)智能控制系统

1. 测控参数与传感器配置

检测点
传感器类型
控制精度
功能说明
床层温度
铠装热电偶(K 型)
±1℃
分布板上 3 点测温,取平均值
物料含水率
近红外水分仪
±0.2%
出料口实时在线检测
振动参数
加速度传感器
±5%
监测振动幅值 / 频率波动
热风流量
涡街流量计
±1.5%
控制风机变频调节

2. 控制策略

  • 自适应 PID 控温:根据物料含水率反馈,自动调整导热油炉加热功率(调节梯度 5kW),温度超调量≤2℃
  • 智能出料控制:通过称重传感器监测床层物料厚度(精度 ±0.5mm),联动调节出料堰板高度(调节精度 1mm)
  • 故障诊断系统:建立振动信号频谱数据库,当轴承故障频率(如内圈故障 108Hz)超过阈值时,提前 48 小时预警

三、丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线工艺流程设计

(一)工艺流程框图

(二)关键工序操作要点

  1. 进料预处理
    • 胶乳湿料需先经离心脱水至含水率≤30%,避免直接进料导致分布板堵塞
    • 磁选装置磁场强度≥1500 高斯,确保金属杂质去除率≥99%
  1. 干燥过程控制
    • 启动时先预热热风至 60℃,再缓慢进料(进料速率 500kg/h 起逐步提升)
    • 当床层压降超过 500Pa(正常 300-400Pa)时,自动启动振动电机功率补偿(提升 5%-10%)
  1. 出料与筛分
    • 干燥后物料经振动筛分(筛网孔径 2mm),超大颗粒(>5mm)返回破碎工序
    • 筛分效率≥95%,确保成品粒径均匀性(CV 值≤10%)

(三)异常工况处理

异常现象
可能原因
解决措施
物料结块率>5%
热风温度不均 / 振动不足
①校准热电偶 ②提高振动振幅至 4mm
尾气含湿量过高
热风流量不足 / 含水率设定过低
①增大风机频率至 50Hz ②临时提高出料堰板高度
设备异常振动
振动电机相位角偏差>5°
①重启自动对相系统 ②检查地脚螺栓紧固度

四、丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线设备安装与调试

(一)安装技术要求

  1. 基础条件
    • 混凝土基础抗压强度≥C30,表面平整度误差≤2mm/m
    • 设备重心投影与基础中心偏差≤5mm
  1. 管道连接
    • 热风管道采用岩棉保温(厚度 50mm,表面温度≤50℃)
    • 除尘管道坡度≥3°,避免粉尘沉积

(二)调试方案

  1. 空载试运行(4 小时)
    • 振动电机同步性测试:两电机相位差≤2°(通过示波器检测)
    • 噪音检测:距离设备 1m 处≤85dB(符合 GB 12348-2008 III 类标准)
  1. 负载调试(12 小时)
    • 干燥均匀性测试:在床层前 / 中 / 后各取 3 个样品,含水率极差≤0.3%
    • 热效率计算:η=(物料吸热量 + 水分蒸发潜热)/ 热风总供热量≥75%
  1. 防爆联动测试
    • 触发火花探测器后,1 秒内切断加热电源,3 秒内启动惰性气体喷射(氮气浓度≥95%)

五、丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线质量保证与售后服务

(一)质量控制体系

  1. 关键部件检测
    • 振动电机动平衡等级 G2.5(ISO 1940 标准)
    • 防粘涂层附着力≥5B(划格法 GB/T 9286-1998)
  1. 出厂测试
    • 连续运行 72 小时可靠性测试,记录振动幅值衰减率≤3%
    • 按 GB 150-2011 进行压力容器(如有)水压试验(压力 1.5 倍设计压力)

(二)售后服务承诺

  1. 响应机制
    • 24 小时电话技术支持,48 小时内到达现场(省会城市)/72 小时(偏远地区)
    • 定期(每季度)远程诊断设备运行数据(通过 4G 模块实时传输)
  1. 维保服务
    • 免费提供 开机调试及操作人员培训(3 天现场培训,含安全操作 / 故障排查)
    • 质保期后提供年度维保套餐(含轴承更换、涂层检测等,费用≤设备总价 3%)

六、丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线投资估算与经济效益分析

(一)投资明细(以 SBR-ZL-100 型为例)

项目
分项内容
金额(万元)
备注
设备本体
主机 + 防粘涂层
120
含振动电机、分布板等核心部件
配套系统
导热油炉 + 三级除尘
80
含防爆风机、余热换热器
控制系统
智能 PLC + 人机界面
30
含水分仪、传感器套件
安装调试
基础施工 + 管道安装
25
含第三方防爆检测
合计
-
255
-

(二)经济效益对比(以年产 10 万吨丁苯橡胶计)

指标
本方案
传统滚筒干燥
年节约成本(万元)
单位能耗
1.1kWh/kg 水
1.8kWh/kg 水
700(电价 0.8 元 /kWh)
人工成本
2 人 / 班
4 人 / 班
120(按 8 万元 / 人?年)
粉尘处理成本
15 万元 / 年
50 万元 / 年
35
产品合格率
≥99.2%
95%
200(按次品折价计算)
年总收益
-
-
1055

(三)投资回收期

按年净收益 1055 万元,设备投资 255 万元计算,投资回收期约 0.24 年(即 2.9 个月),远超行业平均水平(1-2 年)。

七、丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线技术优势与适用范围

(一)核心创新点

  1. 防粘 - 分散 - 节能三位一体设计:通过涂层改性、振动参数优化、余热回收,解决丁苯橡胶干燥三大难题
  1. 全流程防爆安全体系:满足 GB 50016-2021《建筑设计防火规范》橡胶加工粉尘防爆要求
  1. 智能化质量管控:实现含水率在线检测与干燥参数自适应调节,产品质量稳定性提升 60%

(二)适用场景

  • 原料类型:丁苯橡胶胶乳湿料、脱水颗粒料、再生丁苯橡胶破碎料
  • 产能范围:500-5000kg/h(可定制多台并联生产线,处理量达 20 吨 / 小时)
  • 行业标准:符合 GB/T 8658-2008《乳液聚合型苯乙烯 - 丁二烯橡胶(SBR)评价方法》对干燥工序的要求

八、丁苯橡胶振动流化床干燥机、丁苯橡胶专用干燥设备生产线结论

本方案针对丁苯橡胶的粘性、热敏性及粉尘特性,设计了集高效干燥、安全防爆、智能控制于一体的振动流化床干燥系统。通过防粘结构优化、余热回收利用、三级除尘配置,实现干燥效率提升 40%、能耗降低 39%、粉尘排放优于国家标准 90% 的技术突破。经测算,年产 10 万吨规模下投资回收期仅 2.9 个月,具有显著的经济效益和环保价值,是丁苯橡胶生产企业升级干燥工序的理想选择。


振动流化床现场实拍图:







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