常州市百得干燥工程有限公司

      在太陽能行業的硅材料加工中，為了提高生產效率并降低成本，應用金剛線多線切割硅錠或硅片是當期的發展趨勢。采用金剛線多線切割工藝，相比碳化硅游離切割工藝，其水溶性的切割液以及更單純的切割廢渣更加環保。金剛線切割工藝采用以工業純水為主的混合冷卻液，在切割過程形成硅粉懸浮液。單晶和多晶硅都是通過高能耗高成本得到的,且我國大部分單晶和多晶硅是依賴進口。切割廢料漿中的高純硅的回收價值遠遠高于碳化硅和聚乙二醇，因此必須回收有利用價值的微硅粉。
       微硅粉物料參數：板框壓濾后的濕微硅粉呈濾餅狀，硬度較大，初水份較高，濕品堆比重：1.2g/cm。干燥后的微硅粉要求終水份在0.5%以下。因微硅粉顆粒度非常細，化學性質活潑，在高溫環境下易于氧氣和水反應而發生自燃爆炸，危險性較大。

       在化工生產中,干燥操作單元是一個重要環節,干燥器能否正確選擇,直接影響到產品的質量、操作環境和運行成本。選擇干燥器時 ,一般需考慮以下幾個因素:干燥器能否不污染環境、是否易于操作、熱效率是否高、能耗是否低、占地面積是否小、能否保證產品質量等 ,多家微硅粉生產廠家的應用表明 ,閉式循環槳葉盤式干燥器同時考慮了以上方方面面的問題,它是微硅粉干燥生產中的^佳選擇。

      原干燥工藝采用的是雙錐回轉真空干燥機，它為雙錐形的回轉罐體，罐內在真空狀態下，向夾套內通入蒸汽或熱水進行加熱，熱量通過罐體內壁與濕物料接觸，濕物料吸熱后蒸發的水汽，通過真空泵經真空排氣管被抽走。由于罐體內處于真空狀態，且罐體的回轉使物料不斷的上下內外翻動，故加快了物料的干燥速度，提高干燥效率，達到均勻干燥的目的。微硅粉雙錐回轉真空干燥機的主要特點是:微硅粉得不到分散,干燥時間長;當物料量大時,所需的設備容較大;工人勞動強度大,需定時將物料裝卸或翻動,粉塵飛揚,環境污染嚴重;熱效率低,一般在60%左右;產品質量不穩定。

      根據物料的工藝：濕品的初水份較高，干品的終水份較低，采取二級串聯式干燥。一級干燥是密閉型空心槳葉干燥機：將粘性濾餅狀的濕物料干燥到流動性好的粉狀進入二級干燥。二級干燥是密閉型盤式干燥機：將物料干燥到含水率為0.5%。

工藝流程圖

一級干燥機 工作原理
      微硅粉密閉型槳葉干燥機工作過程連續，工人勞動強度較低。就微硅粉濾餅干燥來說，只需要進行一次加料和卸料過程，操作簡單，安全系數較高。密閉型槳葉干燥機利用蒸汽間接加熱，在濾餅連續加入過程中使揮發分連續蒸發連續出料，提高了密閉型槳葉干燥機的容積利用率。密閉型槳葉干燥機將物料均勻地分散至單位時間上，物料進入干燥機的速率均勻，單位時間進料量較小，干燥機各項運行參數均較為平穩。

一級干燥機 設備結構
        微硅粉槳葉干燥機殼體由設備內壁和外夾套組成，其中夾套設計成蜂窩狀，即在夾套壁面上有規律地沖出許多翻邊向里的凹形圓孔，翻邊與內壁焊接，以增加強度干燥機殼體設計為整體結構，在頂部設有人孔和視鏡，既方便觀察和維修，又避免了由于普通槳葉狹長密封面的泄漏而造成的氧化反應，頂部穹頂結構設計加強了設備整體強度。
      空心熱軸和空心葉片結構是濾餅旋轉式間接干燥機的關鍵部件。微硅粉槳葉干燥機有兩根空心熱軸，兩軸旋轉方向相反，均向著設備中心線方向，借助葉片上的輔助抄料板，把物料從中心推向壁面，又從壁面將物料向上提升，越過空心熱軸，擠到設備中央。針對磨琢性比較強的物料，葉片內不通入蒸汽，而需要設置耐磨附件。

二級干燥機 工作原理
      密閉盤式干燥器干燥微硅粉的流程：由上道工序來的濕微硅粉(～3000目),由輸送器輸送到位于盤式干燥器頂部的定量加料器中,再被定量加入干燥器內進行干燥作業。干燥盤內通入飽和蒸汽進行干燥作業 ,物料在流動過程中完成傳熱傳質過程,達到干燥的目的。已干物料在干燥器底部的排料口排出,從物料中逸出的濕汽通過設在盤式連續干燥器頂部的排濕口排出。此流程的特點:干燥器連續工作,占地面積小;采用導熱油作為熱源,干燥強度大、熱效率高,使能耗大為降低;設備密閉工作,操作環境好,對環境^;工人勞動強度低。

微硅粉盤式干燥器 設備性能特點
  1、連續運行 ,熱效率高
       盤式連續干燥器以傳導傳熱方式進行干燥,干燥過程中干燥器內只通入極少量(或不通入)空氣 ,其尾氣攜帶量很少,故其熱效率可達65%以上。
  2、動力消耗低 ,噪音小
       由于干燥過程中料層很薄,主軸轉速低,物料傳送系統所需的功率小,電耗很少。其全套干燥裝置動力消耗 ,僅是對流方式傳熱裝置的1/5～1/7,且噪音很小。
  3、物料受熱均勻,干燥時間短
       由于干燥過程中,物料在干燥盤中沿阿基米德螺線運動軌跡翻滾前進,所走路程為干燥盤半徑的5倍,且逐層下落,因此接觸加熱盤面的時間基本相同,受熱均勻。
  4、物料損失小,保護環境
        由于干燥過程中,物料上進下出,其分布也是上濕下干,且干燥尾氣流速極低(約0.1m/s),因此物料粉塵很難浮到設備頂部,更不會被尾氣夾帶排走,不僅不損失物料,而且不污染環境。
  5、密閉連續操作，工人勞動強度低。
  6、結構簡單,占地面積小,易于操作  
      干燥過程中干燥器排出的尾氣量很小,且幾乎不含物料粉塵,因此不需配置占地面積大、操作復雜的除塵設備。
  7、產品質量穩定，產品質量均一，無波動

       目前,國內絕大多數硅微粉生產廠家采用傳統的雙錐回轉真空干燥機干燥微硅粉,由于烘干方式落后,導致生產效率較低,勞動強度較大,環境污染較嚴重,生產成本較高。而采用盤式連續干燥器干燥微硅粉,則明顯降低了生產成本,提高了產品質量,降低了工人的勞動強度,保護了環境。因此,槳葉盤式串聯干燥器在微硅粉等非金屬礦的干燥上,應用前景很好。

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  微硅粉干燥機
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