集裝箱式木材干燥設(shè)備

1、集裝箱式木材干燥設(shè)備在溶液狀或漿狀物料的干燥方面也獲得了較新的發(fā)展，除使用得較多的噴霧干燥有了新的發(fā)展外，近年來已成功地采用了錐形流化床進(jìn)行噴霧造粒生產(chǎn)并已逐步在發(fā)展和完善中。噴霧流化造粒干燥器首先在化肥上采用，目前已在醫(yī)藥、食品等工業(yè)中采用。噴霧干燥在國內(nèi)使用已產(chǎn)品詳細(xì)參數(shù)： 型號(hào)：QX-60HM 電源輸入： 三相380±10% 50HZ;輸出微波功率： 60KW（功率可調(diào)） 頻率： 2450MHz±50MHz設(shè)備（長×寬×高）: 12800mm×1650mm×1700mm微波泄漏：符合國家GB1043689標(biāo)準(zhǔn)5mw/cm2 符合

2、GB5226電氣安全標(biāo)準(zhǔn) 我公司是專業(yè)生產(chǎn)微波木材干燥設(shè)備，該系列設(shè)備主要用于實(shí)木地板、復(fù)合地板、地板基料及家具、沙發(fā)板等，厚度在1.5cm5cm，含水量小于25%干燥到8%左右的多種板材的干燥，能解決常規(guī)烘干的開裂、變形、干燥不完全和生蟲現(xiàn)象。木材在微波干燥過程中，微波快速烘干，干燥只需十幾分鐘，且不開裂、不變形，同時(shí)殺死木材內(nèi)部的卵蟲和幼蟲.微波竹筷子烘干殺菌機(jī)Galileo Galilei竹制品生產(chǎn)過程中由于工藝流程在生產(chǎn)過程中原材料不一，自然干燥含水率不一樣，產(chǎn)品容易變形，開裂，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低損耗，提高商品質(zhì)量，取得經(jīng)濟(jì)效益。因而采用先進(jìn)微波能干燥技術(shù)-微波能穿透到物料內(nèi)部，使物

3、料表里同時(shí)產(chǎn)生熱能，不會(huì)產(chǎn)生外熱內(nèi)冷現(xiàn)象對(duì)物品進(jìn)行干燥，產(chǎn)品進(jìn)行烘干處理時(shí)表面色不變，速度快，效率高；進(jìn)行微波處理后，竹制品不發(fā)霉，不生蟲，長時(shí)間保證質(zhì)量良好。優(yōu)化工作環(huán)境、環(huán)保，設(shè)備自動(dòng)化程度高，操作簡單，完全可以替代進(jìn)口設(shè)備。 歡迎廣大客戶來電咨詢、來樣試驗(yàn)、洽談合作！產(chǎn)品相關(guān)知識(shí)：氣流干燥在煙草加工中的應(yīng)用研究進(jìn)展 煙草在線據(jù)煙草科技報(bào)道氣流干燥是一種連續(xù)式高效固體流態(tài)化的干燥方法，在煙草、化工、醫(yī)藥、糧食加工等行業(yè)應(yīng)用普遍。深入研究氣流干燥原理及其在煙草加工中的應(yīng)用技術(shù)，對(duì)于優(yōu)化烘絲工藝參數(shù)、開發(fā)新的煙草干燥設(shè)備以及充分發(fā)揮氣流干燥加工技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)而提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。 1、

4、氣流干燥的原理及特點(diǎn) 1.1干燥原理 氣流干燥也稱瞬間干燥，是使加熱介質(zhì)(既是載熱體也是載濕體，如空氣)與待干燥的固體物料直接接觸的過程。物料懸浮于氣流中，加熱介質(zhì)以對(duì)流傳熱方式將熱量傳給物料，使物料中的部分水分汽化，從而獲得一定濕含量的固體產(chǎn)品。 在氣流干燥物料的過程中，物料顆粒在氣流中的運(yùn)動(dòng)分為加速運(yùn)動(dòng)階段和等速運(yùn)動(dòng)階段。在加速運(yùn)動(dòng)階段，顆粒受到的曳力與浮力之和大于重力，具有向上的加速度，因此顆粒與氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度是一個(gè)變量；隨顆粒運(yùn)動(dòng)速度增大，曳力逐漸減小，直至3個(gè)力的矢量和為零，顆粒進(jìn)入等速運(yùn)動(dòng)階段，此時(shí)氣流與顆粒間的相對(duì)速度為一常數(shù)。顆粒與氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況對(duì)顆粒與氣流之間的傳熱速

5、率影響較大，在初始干燥階段，顆粒剛進(jìn)入干燥管時(shí)上升速度為零，與具有較高速度的熱氣流相遇，獲得向上的速度，此時(shí)兩相間的對(duì)流傳熱系數(shù)很大，物料顆粒不斷加速上升，進(jìn)入加速運(yùn)動(dòng)干燥階段，固體顆粒在加速階段所獲得的熱量占整個(gè)干燥階段獲得熱量的一半以上。在干燥后期，當(dāng)固體物料的上升速度接近乃至達(dá)到氣流速度時(shí)，對(duì)流傳熱系數(shù)大大減小，干燥效率降低。在干燥流程中不斷改變氣固兩相的相對(duì)速度，增加粒子周圍邊界層處的湍流強(qiáng)度，盡可能擴(kuò)大氣固兩相的接觸面積，增加兩相的接觸時(shí)間，是提高干燥效率的有效措施。1.2干燥設(shè)備的特點(diǎn) 氣固兩相間傳熱傳質(zhì)表面積大，干燥效率高。由于固體物料(多為顆粒)在氣流中處于高度分散狀態(tài)，使兩相

6、間的接觸面積大大增加，在較高的氣流速度(2040m/s)作用下，氣固兩相的相對(duì)速度較高，體積傳熱系數(shù)大，熱效率高；干燥時(shí)間短。氣流干燥過程只需幾秒鐘，特別適合于對(duì)熱敏性和低熔點(diǎn)物料的干燥；流動(dòng)阻力較大，動(dòng)力消耗大。 目前氣流干燥設(shè)備主要有直管式、脈沖管式、旋風(fēng)式和倒錐式氣流干燥器等。直管式氣流干燥器的應(yīng)用較普遍；脈沖管式氣流干燥器的干燥效率較直管式高得多，它采用交替縮小和擴(kuò)大管徑的方法，使顆粒運(yùn)動(dòng)交替加速或減速，造成空氣和顆粒的相對(duì)速度及傳熱面積較大，從而強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)速率。同時(shí)，氣流在大管徑內(nèi)速度下降，有利于延長物料的干燥時(shí)間。氣流干燥設(shè)備發(fā)展方向是干燥器單體多樣化、設(shè)備流程管網(wǎng)化和物料分散

7、機(jī)械化。 2、氣流干燥技術(shù)及設(shè)備在煙草加工中的應(yīng)用 2.1煙草氣流干燥技術(shù)及設(shè)備的研究 早在1959年，Anderson就提出了用熱空氣干燥煙草的方法，之后又設(shè)計(jì)出一套由干燥管和圓柱形干燥室間隔組成的脈沖管式煙絲干燥系統(tǒng)。其原理是，含水率高的煙絲被熱空氣攜帶沿干燥管上升進(jìn)入干燥室，未到達(dá)頂部即下落，如此循環(huán)往復(fù)，煙絲被熱空氣不斷干燥，直至含水率達(dá)到設(shè)定值時(shí)被輸送出于燥室。這種往復(fù)式干燥方法克服了以往滾筒式干燥設(shè)備存在的煙絲含水率不均勻問題，并且能夠連續(xù)作業(yè)。 20世紀(jì)6070年代，研究者還設(shè)計(jì)出了多種用于煙草的氣流干燥方法及設(shè)備，但由于技術(shù)不夠完善，致使煙絲在干燥器中停留時(shí)間過長，并且容易造碎

8、。1983年，Hibbits設(shè)計(jì)出了較為經(jīng)典的高溫氣流干燥煙絲設(shè)備，由喂料裝置、干燥管、分離器以及用于加熱工藝氣的加熱器組成，煙絲被高溫高速的過熱蒸氣輸送通過文丘里管和干燥管，在干燥管中運(yùn)行時(shí)煙絲速度始終低于氣流速度，因此傳熱傳質(zhì)速率很高，煙絲在干燥管中的停留時(shí)間不超過1s。Wu等研制的氣流輸送煙草干燥機(jī)的特點(diǎn)是煙絲被熱氣流攜帶進(jìn)入切向分離器，輸送、干燥、分離幾乎同時(shí)進(jìn)行，煙絲在直管中運(yùn)行的距離很短，有效地解決了煙絲造碎問題。 我國煙草行業(yè)使用的煙草氣流干燥設(shè)備主要是從國外引進(jìn)并消化吸收的，在使用過程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行了一些改進(jìn)。2002年，由常州智思機(jī)械制造和合肥卷煙廠聯(lián)合研制的“SH9型葉絲在線

9、高速膨脹系統(tǒng)”，采用管塔式結(jié)構(gòu)和脈沖式氣流輸送，使傳熱系數(shù)大大提高，在干燥過程中氣流與煙絲充分接觸，有效地減少了因含水率不均勻產(chǎn)生的煙絲結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。此外，李彪等將DickinsonLegg生產(chǎn)的HXD氣流干燥系統(tǒng)的垂直干燥管改造成具有大半徑的圓弧形流道和截面呈橢圓形的臥式干燥管道，并改進(jìn)了熱風(fēng)分配比例，使干燥出口煙絲的含水率更均勻，煙絲造碎減少。 1967年，Wright用熱氣流干燥煙絲時(shí)向干空氣中添加蒸氣或噴射水，結(jié)果煙絲填充值明顯提高。此后，科研人員還采用多種方法提高煙絲氣流干燥后的填充值，以達(dá)到節(jié)約成本、降低卷煙焦油的目的。Jew-ell等采用120340的高溫氣流干燥梗絲，向氣流中加入蒸

10、氣或蒸氣與空氣的混合物，隨著空氣中水蒸氣含量的增加，煙絲填充值也顯著升高。Scrunecker等分析認(rèn)為，通過向干空氣中加入水蒸氣，能夠提高氣流的濕球溫度，避免煙絲在于燥過程中因收縮而導(dǎo)致填充值降低。Dipling將含水率為10%60%的煙絲用3801000的熱氣流進(jìn)行干燥，結(jié)果煙絲填充值比干燥前提高了30%。但發(fā)現(xiàn)，過高的干燥氣流溫度會(huì)造成煙草香味物質(zhì)的損失。Hibbits的設(shè)計(jì)是將含水率為48.5%的煙絲用350的過熱蒸氣進(jìn)行干燥，填充值可以達(dá)到8.3cm3/g，比烘絲前提高了63%。 1993年，W.西爾什等詳細(xì)設(shè)計(jì)了氣流干燥煙絲過程中的氣流速度、氣流溫度、物料含水率、物料溫度的上下限以

11、及氣料比范圍。為加快初始時(shí)的干燥速度，氣流速度的設(shè)計(jì)值高達(dá)100m/s，此外提高煙絲干燥前的含水率(不超過40%)，向干燥氣體中添加水蒸氣，將干燥段下游截面積設(shè)計(jì)為上游截面積的35倍，這些措施都有助于加快干燥速率，提高煙絲的填充值。該技術(shù)被授權(quán)給DickinsonLegg制造和銷售氣流干燥設(shè)備。Werkmeister等設(shè)計(jì)的氣流干燥設(shè)備不同于傳統(tǒng)的直管式氣流干燥器。煙絲被熱空氣攜帶通過兩個(gè)連續(xù)的弓形肘狀管，干燥后煙絲的填充值可以達(dá)到5.41cm3/g。IE泰瑟姆等設(shè)計(jì)的氣流干燥裝置與此類似。 隨著煙絲氣流干燥設(shè)備和技術(shù)研究的深入，人們在利用氣流干燥設(shè)備改善煙絲干燥效果和物理特性的同時(shí)，也在考慮

12、如何獲得較好的感官質(zhì)量。針對(duì)采用較高的氣流溫度干燥煙絲時(shí)香味物質(zhì)易揮發(fā)，造成香氣損失和煙味劣化問題，植松宏海等在干燥管進(jìn)料口的下游位置向高溫氣流中噴人一定量的蒸氣或水，以此來控制氣流傳遞給煙絲的熱量，使煙絲在快速膨脹的同時(shí)能夠保留原有的香氣。在煙絲氣流干燥結(jié)束時(shí)降低氣流速度，也可以達(dá)到避免因煙絲過熱而損失香氣的目的。黃嘉扔提出采用過熱蒸氣高溫干燥煙絲時(shí)，在煙絲干基含水率降至15.0%-16.5%的干燥管位置導(dǎo)人溫度較低且具有一定含濕量的循環(huán)氣流，能夠使熱氣流溫度快速降低，避免煙絲香氣過多損失，還可以減少枯焦味。 目前國內(nèi)煙草行業(yè)使用的氣流干燥設(shè)備主要有英國DiekinsonLegg的HXD高溫

13、氣流式煙絲干燥機(jī)，生產(chǎn)能力為480010000kg/h；德國HAUNI的HDT過熱蒸氣干燥機(jī)，最大生產(chǎn)能力為10000kg/h；國內(nèi)自行研制的SH9型煙絲高速膨脹干燥機(jī)和消化吸收的SH963型煙絲氣流干燥設(shè)備。HXD目前在國內(nèi)煙草企業(yè)中應(yīng)用較多，該系統(tǒng)主要由燃燒爐、熱交換器、進(jìn)料系統(tǒng)、氣流膨脹干燥管和旋風(fēng)分離器組成，工作風(fēng)溫控制范圍260480，工藝氣流速度可達(dá)到60m/s左右，能夠通過排潮風(fēng)溫、模擬載荷流量、控制噴水量和蒸氣噴射量等工藝參數(shù)來控制出口煙絲的含水率，保證產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定。 2.2與滾筒式干燥方式的比較 煙草氣流干燥設(shè)備與傳統(tǒng)的滾筒式干燥機(jī)工作原理不同，傳熱方式不同。滾筒式干燥主

14、要以熱傳導(dǎo)方式干燥煙絲，而氣流干燥是以對(duì)流傳熱方式使煙絲中的水分蒸發(fā)，因此滾筒式干燥的時(shí)間較長，一般需要68min，而氣流干燥僅需幾秒鐘。 2.3氣流干燥對(duì)煙絲質(zhì)量的影響 2.3.1對(duì)煙絲物理特性的影響 由于氣流干燥是采用高濕膨脹和高溫高速熱風(fēng)干燥定形，可比滾筒式烘絲機(jī)的烘后煙絲填充值高15%-18%。掃描電鏡照片顯示，煙絲經(jīng)氣流干燥后細(xì)胞脹大，比表面積和孔容明顯增加。填充值的增加量受來料煙絲物理性能和工藝參數(shù)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，填充值隨著工藝氣流量(29×10335×103kg/h)的增加呈先降低后上升的趨勢，煙絲填充值與溫度在260330之間的工作風(fēng)溫呈正相關(guān)關(guān)系。席年生

15、等22研究結(jié)果表明，向熱氣流中加入蒸氣，利用過熱蒸氣的高熱焓量能為煙絲提供更多的熱量，使其快速升溫膨脹，從而提高其填充值。當(dāng)煙絲初始含水率為25%時(shí)，隨著蒸氣噴射量由0增大到1800kg/h，葉絲的填充值由4.35cm3/g增加到4.56cm3/g。 與滾筒式烘絲機(jī)相比，采用氣流干燥方式處理煙絲的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生明顯的干頭干尾現(xiàn)象。這是由于設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣流干燥機(jī)中任一時(shí)刻的煙絲存量只相當(dāng)于滾筒式干燥機(jī)中煙絲量的2%左右，加之氣流干燥機(jī)的控制程序中設(shè)有模擬負(fù)載，能夠最大限度地減少不合格料頭和料尾的產(chǎn)生。 目前氣流干燥技術(shù)在煙草加工中還存在一些問題，主要是由于干燥時(shí)間短，煙絲受前道工序出

16、口物料含水率的影響較大，導(dǎo)致出口煙絲含水率的控制精度較差。尤其是當(dāng)人口煙絲含水率超過28%時(shí)，出口煙絲的結(jié)團(tuán)現(xiàn)象較明顯，同等條件下與滾筒式烘絲機(jī)相比，出口煙絲的含水率波動(dòng)較大。 2.3.2對(duì)卷煙煙氣和感官質(zhì)量的影響 采用特定的氣流干燥工藝參數(shù)處理煙絲，對(duì)降低卷煙焦油量和煙堿量有明顯效果。與滾筒式烘絲機(jī)相比，煙絲經(jīng)氣流干燥后填充值增加，由于單支卷煙的重量減輕，可使煙氣焦油量下降0.71.5mg/支，煙堿量下降0.080.15mg/支。馬宇平等對(duì)不同等級(jí)烤煙型配方煙絲經(jīng)HXD處理后的效果進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)將進(jìn)料含水率由22%提高至34%，工藝氣流溫度由200上升至290時(shí)，中高檔卷煙的焦油量約下

17、降5%左右，低檔卷煙的焦油量可下降10.6%。由于氣流干燥機(jī)采用高溫強(qiáng)處理方式，對(duì)于有效去除卷煙的木質(zhì)氣和青雜氣、降低刺激性效果明顯，但一定程度上也會(huì)降低卷煙的香氣質(zhì)和香氣量，使煙氣濃度和勁頭也有所降低。從目前使用情況看，采用氣流干燥方式對(duì)低等級(jí)煙絲的感官質(zhì)量改善明顯，而對(duì)高檔煙絲的感官質(zhì)量有一定的負(fù)面影響。 2.3.3對(duì)煙絲加工質(zhì)量的影響 氣流干燥的主要工藝參數(shù)有煙絲初始含水率、干燥氣流溫度、干燥氣流中蒸氣的加入量等，改變每個(gè)工藝參數(shù)的設(shè)置都會(huì)對(duì)煙絲的加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。 煙絲初始含水率的高低對(duì)干燥處理后的填充值和感官質(zhì)量有重要影響。研究表明，當(dāng)煙絲的初始含水率較低時(shí)，采用氣流干燥方式處理后的

18、煙絲填充值與滾筒式干燥機(jī)相比差異不大，卷煙單支重量也沒有明顯變化。但隨著初始含水率(22%34%)的增大，氣流干燥后的煙絲填充值明顯增加；當(dāng)煙絲的初始含水率進(jìn)一步增大時(shí)，填充值增加的速率會(huì)有所減緩。對(duì)于高檔煙的配方煙絲，隨煙絲初始含水率的升高，氣流干燥后卷煙的香氣量、細(xì)膩程度和濃度會(huì)略有下降，雜氣、刺激性和干凈程度變化不大；而對(duì)于低檔煙配方煙絲，則隨煙絲初始含水率升高，卷煙香氣量略有減少，細(xì)膩程度有所降低，但雜氣、刺激性及干凈程度得到改善。干燥氣流溫度對(duì)煙絲物理特性、感官質(zhì)量和化學(xué)成分有顯著的影響。干燥氣流的溫度在一定范圍內(nèi)與干燥后煙絲的填充值呈正相關(guān)關(guān)系。有研究表明，卷煙的香氣質(zhì)和香氣量受熱

19、風(fēng)溫度的影響較大，熱風(fēng)溫度過高會(huì)降低香氣的優(yōu)雅度和透發(fā)性。據(jù)Kim等的研究，用過熱蒸氣干燥加料回潮后的白肋煙絲，處理溫度由150上升到320，煙絲填充值也隨之上升，由6.08cm3/g增加到7.81cm3/g。并且隨著過熱蒸氣溫度的升高，煙絲中的總糖、煙堿和總氨基酸含量明顯降低，總氮及醚提取物的含量也有所減少，同時(shí)白肋煙的感官質(zhì)量也發(fā)生變化，烘烤香味增強(qiáng)，刺激性、苦味、灼熱感及沖擊強(qiáng)度降低，余味得到改善。戴翔等進(jìn)行了烤煙型卷煙配方煙絲氣流干燥處理試驗(yàn)，結(jié)果表明，氣流溫度由200逐漸上升到265，卷煙的感官質(zhì)量也逐漸下降，煙絲中的總糖、總氮和總植物堿含量隨之下降。 采用熱氣流干燥煙絲時(shí)，將蒸氣注

20、入熱交換器前的空氣中，可以提高傳熱系數(shù)和熱焓，有利于加快干燥速率，促使煙絲膨脹。席年生等的研究表明，熱空氣中的蒸氣施加量對(duì)卷煙內(nèi)在質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在香氣特性和口感特性方面，采用較低的蒸氣施加量對(duì)中高檔卷煙配方煙絲的內(nèi)在質(zhì)量有改善作用，而對(duì)于低檔卷煙的配方煙絲則應(yīng)采用較高的蒸氣施加量，否則會(huì)使卷煙的香氣質(zhì)、香氣量及干凈程度下降，干燥感增加。 氣流干燥技術(shù)研究的深化體現(xiàn)在對(duì)氣流干燥各工藝技術(shù)參數(shù)間關(guān)系的研究上。周俊等通過實(shí)驗(yàn)證明，在保證出口煙絲含水率合格的前提下，其它條件保持不變，HXD的工藝氣流溫度與人口煙絲含水率和煙絲流量成正比，與加水量成反比，由此認(rèn)為實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)先設(shè)定合理穩(wěn)定的來料煙

21、絲流量和含水率，其次設(shè)定正確的熱風(fēng)溫度和熱風(fēng)流量，通過控制噴水量和旋風(fēng)分離器的溫度來調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度和出口煙絲含水率。張大波等通過改變HXD的各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出了以進(jìn)料含水率、物料流量、工藝氣流量、噴蒸氣量為自變量，氣流初始溫度為因變量的回歸方程，利用該方程可以計(jì)算出保證HXD正常運(yùn)行的參數(shù)組合，使干燥煙絲出口含水率在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到均勻穩(wěn)定。鄭州煙草研究院還對(duì)氣流干燥主要技術(shù)參數(shù)如物料初始含水率、物料流量、工藝氣流量、蒸氣施加量與設(shè)備運(yùn)行條件、產(chǎn)品加工質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量的變化規(guī)律進(jìn)行了較為全面的實(shí)驗(yàn)研究，揭示了HXD工作過程眾多單因素參數(shù)變化對(duì)卷煙綜合加工質(zhì)量的影響趨勢。

22、 3、煙草氣流干燥技術(shù)研究進(jìn)展 3.1氣流干燥對(duì)煙絲化學(xué)成分的影響 隨著氣流干燥技術(shù)在我國煙草加工中研究和應(yīng)用的深化，科研人員也在探求氣流干燥對(duì)煙絲化學(xué)成分的影響。2004年，于瑞國等對(duì)不同產(chǎn)區(qū)的單料煙進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)氣流干燥處理后煙絲的化學(xué)成分變化程度大于滾筒干燥的煙絲。王蕾等用液相色譜法分析了氣流干燥前后煙絲中游離氨基酸的含量，結(jié)果顯示，經(jīng)氣流干燥后煙絲的氨基酸含量比干燥前大大減少，且減少的程度超過采用滾筒式烘絲機(jī)烘后的煙絲。廖旭東等的研究表明，煙絲經(jīng)過HXD氣流干燥后，煙氣水分有所降低。 3.2煙草氣流干燥過程的數(shù)學(xué)模擬 近年來，對(duì)物料氣流干燥過程進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬和數(shù)值優(yōu)化的工作開展得越來越

23、多。對(duì)氣流干燥過程的分析是以氣固兩相流理論為基礎(chǔ)，研究顆粒在干燥管中的運(yùn)動(dòng)情況、顆粒與氣流之間的傳熱傳質(zhì)狀況是進(jìn)行過程模擬的基礎(chǔ)。根據(jù)粒子在干燥管中運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況列出其在加速運(yùn)動(dòng)段和等速運(yùn)動(dòng)段的基本方程，可以描述出粒子的運(yùn)動(dòng)狀況。而對(duì)于氣流干燥過程傳熱傳質(zhì)的研究，則是根據(jù)影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素如流體性質(zhì)、流動(dòng)狀態(tài)、顆粒性質(zhì)等計(jì)算對(duì)流傳熱傳質(zhì)系數(shù)，再根據(jù)半經(jīng)驗(yàn)半理論方程計(jì)算對(duì)流傳熱速率和傳質(zhì)狀況，通常是將等速干燥和降速干燥分別進(jìn)行討論。 Pelegrina等利用一維模型對(duì)土豆顆粒的氣流干燥過程進(jìn)行模擬，繪制出顆粒速度、溫度和含水率沿干燥管的變化曲線。Skuratovsky等采用二維模型對(duì)直管氣

24、流干燥過程進(jìn)行模擬，得到沿干燥管徑向(管徑的7/1211/12處)顆粒和氣流的速度、溫度以及顆粒含水率沿干燥管的變化曲線，并且模擬出干燥過程中顆粒直徑的變化情況。從這些曲線圖中可以看出，物料沿干燥管徑向的干燥狀態(tài)并不完全相同，并且在干燥結(jié)束時(shí)這種差異達(dá)到最大。在對(duì)煙草的氣流干燥過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究方面，F(xiàn)ukuchi等將煙絲看成等體積的球體，將煙絲的形狀定義為煙絲表面積/球體表面積，煙絲尺寸用球體直徑表示。通過對(duì)煙絲運(yùn)動(dòng)情況的模擬，建立了連續(xù)相(熱空氣)的質(zhì)量、動(dòng)量、能量守恒方程以及分散相(煙絲)的力平衡方程，通過迭代運(yùn)算可以得到煙絲的運(yùn)動(dòng)特征。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，模型預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)值吻合很好。Pako

25、wski等利用Meunier提出的一維數(shù)學(xué)模型對(duì)過熱蒸氣氣流干燥過程進(jìn)行模擬，得出煙絲和過熱蒸氣的溫度、水分及速度沿干燥管的分布曲線，并對(duì)不同工藝參數(shù)控制的干燥過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，所得煙絲出口含水率和溫度的實(shí)際測定值與模型預(yù)測結(jié)果吻合，該模型的建立對(duì)于模擬工業(yè)生產(chǎn)過程很有意義。 4、結(jié)語 雖然氣流干燥技術(shù)在我國煙草行業(yè)的發(fā)展越來越快，但由于應(yīng)用時(shí)間不長，有關(guān)氣流干燥過程原理及加工工藝參數(shù)對(duì)卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的影響研究還有待繼續(xù)深入。今后，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)氣流干燥過程進(jìn)行數(shù)值模擬，深入探求物料在干燥過程中的流體運(yùn)動(dòng)情況以及煙絲、氣流兩相在干燥管中沿軸向、徑向的溫度、濕度分布狀況將成為改進(jìn)氣流干燥技術(shù)和設(shè)備

26、的重要研究方向。 對(duì)流傳熱干燥設(shè)備的適用范圍 現(xiàn)有的干燥設(shè)備中，最多的是對(duì)流傳熱干燥。如熱空氣干燥，熱空氣和被干燥物料接觸進(jìn)行熱交換以蒸發(fā)水分。對(duì)流干燥機(jī)代表性的設(shè)備常見類型有空氣懸浮干燥機(jī)，如流化床干燥機(jī)、閃蒸干燥機(jī)、氣流干燥機(jī)、噴霧干燥器、通風(fēng)干燥機(jī)、流動(dòng)干燥機(jī)、氣旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)、攪拌干燥機(jī)、平行流動(dòng)干燥機(jī)、回轉(zhuǎn)干燥機(jī)等。 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，有單機(jī)使用，也有組合機(jī)使用，還有變形機(jī)型等。氣流干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、噴霧干燥器等都是以熱空氣為載熱體，在干燥的同時(shí)，也完成了物料的轉(zhuǎn)移。此類干燥機(jī)的特征主要是沒有傳動(dòng)部件。 干燥粉、粒、片狀物料，最普通的方式就是在顆粒表面施加熱空氣或氣體流。通過的氣流對(duì)物料進(jìn)

27、行傳熱，使水分蒸發(fā)。蒸發(fā)后的水蒸汽直接進(jìn)入空氣中被帶走，對(duì)干燥系統(tǒng)中常用的干燥介質(zhì)有空氣、惰性氣體、直接燃燒氣體或過熱蒸汽。 該方法使熱空氣與物料直接接觸，邊加熱邊除去水分。關(guān)鍵是要提高物料與熱空氣的接觸面積，防止熱空氣偏流。恒速干燥期間的物料溫度幾乎與熱空氣的濕球溫度相同，所以使用高溫?zé)峥諝庖部梢愿稍餆崦粜晕锪?。這種干燥方法干燥速率高，設(shè)備投資少，但熱效率較低，下面是各類對(duì)流干燥設(shè)備的基本情況。 箱式干燥器 是最老的干燥器之一。物料用盤盛裝，料盤擺在架車上逐層逐排放入，用蒸汽或電作為熱源，箱內(nèi)熱空氣可循環(huán)及部分排放，以使干燥較均勻。雖熱效率低，但仍在大量的使用，也在繼續(xù)制造，原因是結(jié)構(gòu)簡單，

28、操作不經(jīng)常照管也無明顯問題。但不少物料干燥時(shí)須翻盤、翻粉，熱敏性物料常易變色，亦不適用于帶溶媒物料的干燥。由于物料堆積，其內(nèi)層傳熱、傳質(zhì)差，因而干燥速率低。 隧道式烘房 系將料盤分置于特制小車上，可逐車間歇進(jìn)、出隧道，以增加產(chǎn)量及提高熱效率。其他結(jié)構(gòu)與箱式干燥器相似。 網(wǎng)帶式干燥機(jī) 可用于干燥玉米、谷物、蔬菜等。此機(jī)裝有不銹鋼絲網(wǎng)制的傳動(dòng)帶，物料隨帶移動(dòng)，可分段加熱。該裝置以每段1.82m長為一單元，最長可連接至40m，每小時(shí)處理量可高至4t。恒率干燥階段熱空氣溫度可達(dá)130，排氣相對(duì)濕度可達(dá)85%。 多層渦輪干燥器 其結(jié)構(gòu)為一立式園筒，內(nèi)設(shè)有若干層轉(zhuǎn)盤，物料可由頂部加入，逐層落下至底部放出。

29、熱空氣自底部引入，由設(shè)于園筒中心的數(shù)個(gè)鼓風(fēng)渦輪葉輪分段循環(huán)空氣，并于器內(nèi)壁相應(yīng)高度設(shè)加熱器，以補(bǔ)充空氣的熱量，提高熱效率及干燥速率。但該設(shè)備不易清洗，對(duì)多品種生產(chǎn)及要求潔凈的物料較困難。 閃蒸干燥裝置在多品種氧化鋁工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用 多品種氧化鋁有別于冶煉級(jí)氧化鋁，它在晶形結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、外觀形狀、粒度分布等方面具有特色，因而有特殊物理化學(xué)性能，在多品種氧化鋁如催化劑用氫氧化鋁，阻燃劑用氫氧化鋁，活性氧化鋁等產(chǎn)品的干燥工藝過程滿足工藝要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少作業(yè)環(huán)節(jié)，節(jié)能降耗的重要過程，適應(yīng)這些特點(diǎn)的干燥設(shè)備的應(yīng)用是人們所關(guān)心的重要課題。東北大學(xué)遼寧東大粉體工程技術(shù)，一九九年在吸收借鑒國外設(shè)備

30、及工藝基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)生產(chǎn)出適合國情，具有技術(shù)特點(diǎn)的閃蒸干燥設(shè)備，已形成專業(yè)化系列化產(chǎn)品，在化工、建材、冶金等領(lǐng)域形成工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，對(duì)多品種氧化鋁的干燥已取得成功的經(jīng)驗(yàn)和較完善的工藝配套系統(tǒng)。本文對(duì)旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)干燥過程作一介紹，以期有助于對(duì)多品種氧化鋁干燥上的選擇與應(yīng)用。1. 顆粒物料干燥過程的機(jī)理顆粒物料進(jìn)入干燥機(jī)后，熱氣流首先將熱量傳給顆粒表面，水分立即蒸發(fā)，并向外界擴(kuò)散。表面水分的蒸發(fā)，引起顆粒表面和內(nèi)部的水分差，水分將從顆粒內(nèi)部不斷地?cái)U(kuò)散到表面，再由表面向外界蒸發(fā)，此過程循環(huán)往復(fù)，最后達(dá)到整個(gè)顆粒的干燥。1.1 升速干燥階段顆粒置于溫度較高而相對(duì)濕度小于100的傳熱介質(zhì)中，在較短時(shí)間內(nèi)

31、，表面被加熱到干燥介質(zhì)濕球溫度，水分蒸發(fā)的速度增長很快，顆粒吸收的熱量和蒸發(fā)水分耗去的熱量相等，達(dá)到平衡。此階段時(shí)間很短，排出水量不大，之后進(jìn)入等速階段。1.2 等速干燥階段在此階段，顆粒表面蒸發(fā)的水分，由其內(nèi)部向表面源源不斷地補(bǔ)充，因而顆粒表面總是保持潤濕狀態(tài)。此時(shí)干燥速度保持不變，顆粒表面溫度亦保持不變。該階段水分的蒸發(fā)，理論上可按外擴(kuò)散（蒸發(fā)）公式及傳熱公式計(jì)算干燥速度：I外 M /（t?F） a（t濕球t表），kg/m2h由上式可看出，蒸發(fā)速度（干燥速度）與顆粒表面和周圍介質(zhì)水蒸氣濃度及溫度差有關(guān)。其差愈大，干燥速度也愈大。另外，干燥速度還與顆粒表面的空氣速度有關(guān)。顆粒表面總有一層不易

32、流動(dòng)的空氣膜，它的厚度減小有利于水份蒸發(fā)和熱交換。因而增大顆粒表面氣流的速度，使空氣膜減薄，可顯著提高干燥速度。1.3 降速干燥階段此階段蒸發(fā)速度和熱量的消耗大為降低，顆粒表面溫度高于介質(zhì)的濕球溫度并逐漸升高，與載熱體之間溫差減小，直至接近或相同。1.4 平衡階段此時(shí)顆粒表面水分吸濕和蒸發(fā)達(dá)到平衡，干燥速度為零。顆粒中的水分亦即干燥最終水分，通常不應(yīng)低于儲(chǔ)存時(shí)的平衡水分。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)由于干燥后物料粒度顆粒粒度很小，物料在干燥筒內(nèi)停留時(shí)間極短，通常在13s。因此，顆粒的干燥處于等速干燥階段，其表面的溫度就是干燥介質(zhì)的濕球溫度。采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設(shè)備，物料的粒度均勻，表面無開裂、變形和過熱，有利于

33、保證產(chǎn)品質(zhì)量。2. 旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)內(nèi)顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及干燥過程熱氣流從筒下部沿筒壁切線方向進(jìn)入筒內(nèi)，在筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)上升，與濕物料相遇后，旋轉(zhuǎn)葉片將物料粉碎，熱氣流將物料加熱，吹散。細(xì)顆粒物料的水份分被蒸發(fā)并隨熱氣流螺旋上升，從排風(fēng)口排出，經(jīng)分離裝置分離后形成干品。粗顆粒物料螺旋上升一段高度后，由于其懸浮速度小于干燥機(jī)的操作速度，因此將停止上升并滑落，經(jīng)粉碎變成細(xì)顆粒，被熱風(fēng)吹散后再重復(fù)上述過程。干燥機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)葉片的獨(dú)特設(shè)計(jì)及布置，有利于物料的快速碎散和干燥，分級(jí)環(huán)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，可保證產(chǎn)品的最終含水量和顆粒粒度。干燥機(jī)中的熱交換，主要表現(xiàn)為氣流和顆粒、筒壁與顆粒的兩種熱交換。如前所述，干燥過程的實(shí)

34、質(zhì)是水分的擴(kuò)散過程，是靠外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散進(jìn)行的。水分子移動(dòng)依其動(dòng)力的不同，可分為濕傳導(dǎo)和濕熱傳導(dǎo)。2.1 濕傳導(dǎo)干燥過程中，由于表面水分的蒸發(fā)，顆粒表面水分與內(nèi)部水分形成濃度差，因而在顆粒半徑方向有一個(gè)水分梯度，引起水分由內(nèi)部向表面移動(dòng)。這種擴(kuò)散、傳導(dǎo)是由水分差引起的。2.2 濕熱傳導(dǎo)由于顆粒表面水分蒸發(fā)時(shí)需要吸收熱量，造成顆粒內(nèi)部與表面的溫度差，即在半徑方向存在一個(gè)溫度差 溫度梯度。由此引起的水分移動(dòng)稱濕熱傳導(dǎo)。在用于熱空氣干燥時(shí)，濕擴(kuò)散由顆粒內(nèi)部向外部表面進(jìn)行。同時(shí)，由于顆粒表面溫度往往高于其內(nèi)部溫度，熱擴(kuò)散則使水分由顆粒表面向內(nèi)部移動(dòng)。因此，可以看作熱擴(kuò)散阻礙濕擴(kuò)散的進(jìn)行，降低了干燥速度。

35、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)由高速熱氣流沿切線方向給入筒體，由于筒體內(nèi)的螺旋運(yùn)動(dòng)，一方面降低顆粒周圍的介質(zhì)溫度，同時(shí)增加了周圍介質(zhì)流速和溫度，提高了外擴(kuò)散的速度，另一方面高溫氣流高速?zèng)_擊位于筒體下部的顆粒聚集體（ 溫度較高的料團(tuán)），加之筒體內(nèi)攪拌葉片的作用，使聚集體碎散，粒度變小，內(nèi)部毛細(xì)管的長度也因之減小，強(qiáng)化了內(nèi)擴(kuò)散的效果，降低其阻力。該過程的反復(fù)，消除了物料結(jié)塊，強(qiáng)化了顆粒水分的蒸發(fā)。顆粒和熱氣流的流動(dòng)方式，在筒體下部既有對(duì)流，也有順流（并流）。對(duì)粗粒聚集體更是對(duì)流和順流反復(fù)換熱。對(duì)于細(xì)粒物料，上述過程則隨熱氣流同程進(jìn)行，因而干燥過程可瞬間完成。對(duì)于粗聚集體的干燥，實(shí)際上是采用高溫低濕的熱空氣進(jìn)行。這

36、些粗聚集體主要是由水份分子吸附，充填于顆?？障吨g，采用高溫低濕的條件，使整個(gè)聚集體的熱傳導(dǎo)緩慢，造成局部應(yīng)力集中而使其干裂、碎散，加速干燥過程，提高熱效率。3. 閃蒸干燥機(jī)的工藝流程旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)屬連續(xù)工作的干燥設(shè)備，由主機(jī)和螺旋給料機(jī)構(gòu)組成，并分別由電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng)，除主機(jī)外還必須具備：供熱部分，供氣部分，成品收集部分。一般此三部分中供熱多采用燃煤、燃油、燃?xì)獾臒犸L(fēng)爐或采用電力、蒸汽換熱器；供氣系統(tǒng)則由離心式通風(fēng)機(jī)及其管路、閥等組成；成品收集部分則由旋風(fēng)分離器和袋式過濾器等組成。上述系統(tǒng)配置是閃蒸干燥機(jī)系統(tǒng)的基本配置，對(duì)特殊物料應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整，以適應(yīng)不同物料干燥的要求。4.

37、 多品種氧化鋁干燥的工藝性及參數(shù)選擇多品種氧化鋁的干燥習(xí)慣采用的干燥方式為箱式、帶式或回轉(zhuǎn)滾筒干燥，這些干燥物料多處于靜態(tài)或半動(dòng)態(tài)干燥過程，干燥時(shí)間長，能耗高，且干燥后的物料還需進(jìn)行粉碎、分級(jí)過程，造成產(chǎn)品質(zhì)量低，能耗高，產(chǎn)品浪費(fèi)嚴(yán)重，形成粉塵環(huán)境污染，閃蒸干燥機(jī)是全動(dòng)態(tài)干燥方式。高含濕物料進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)經(jīng)過幾秒鐘的瞬間即干燥成粉，完成干燥、分散、分級(jí)過程，干燥熱介質(zhì)與被干燥物料是在最大比表面積傳熱狀態(tài)下進(jìn)行表現(xiàn)出瞬間傳熱干燥特點(diǎn)，使能源利用率明顯提高，產(chǎn)品表觀、流動(dòng)性、均勻性異常突出，干燥過程是在封閉狀態(tài)下進(jìn)行，提高產(chǎn)品回收率，減少環(huán)境污染，這種干燥方式在多品種氧化鋁產(chǎn)品干燥上表現(xiàn)出顯著特點(diǎn)。

38、多品種氧化鋁產(chǎn)品干燥過程，首先將壓濾或離心脫水后的產(chǎn)品，由可調(diào)速的送料機(jī)送入干燥機(jī)內(nèi)，這種送料裝置具有送料穩(wěn)定并可克服不同物料的粘性，干燥機(jī)的熱源可采用間接或直接燃燒的加熱器。燃料為天然氣、柴油、液化氣，如燃煤應(yīng)采用機(jī)燒式燃煤熱風(fēng)爐，保證燃煤溫度穩(wěn)定，燃燒尾氣符合環(huán)保要求，系統(tǒng)穩(wěn)定的設(shè)定根據(jù)干燥產(chǎn)品物性進(jìn)行選擇，過高溫度易引起個(gè)別物料表面燒結(jié)，結(jié)晶水析出及熱敏色變等，在進(jìn)入閃蒸干燥機(jī)內(nèi)的物料經(jīng)分散、干燥、粒度分級(jí)過程后由后部氣體捕集系統(tǒng)進(jìn)行氣固分離，分離參數(shù)選擇要視物料粒度進(jìn)行確定，對(duì)超細(xì)物料要限定進(jìn)入袋濾器的風(fēng)速不大于1米/秒為宜以防止跑料，以阻燃用氫氧化鋁為例，將壓濾后含水為50?以上的濾

39、餅送入閃蒸干燥機(jī)內(nèi)，進(jìn)口風(fēng)溫為250300，干燥后物料終水1?以下，SKSZ125型每小時(shí)產(chǎn)量為500700kg/h，系統(tǒng)配置功率65千瓦，占地120m2。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)的作業(yè)、動(dòng)態(tài)、連續(xù)、快速、產(chǎn)品品質(zhì)均勻，系統(tǒng)操作穩(wěn)定，且節(jié)能、降耗、無污染，在多品種氧化鋁的干燥，以及在輕金屬行業(yè)產(chǎn)品方面將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。 冷藏車的改進(jìn)與冷鏈行業(yè)的道路 冷鏈設(shè)備是發(fā)展冷鏈的基礎(chǔ)，也是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)代，冷鏈發(fā)展低碳之路上需要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，而冷藏車作為主要的運(yùn)輸保溫設(shè)備，無疑最先受到重視。 據(jù)調(diào)查顯示，我國目前僅有冷藏車4萬輛左右，而且高耗能、高污染的問題突出，并且隨著冷鏈需求的加劇這一數(shù)據(jù)必然逐年擴(kuò)大，

40、可見冷鏈行業(yè)想要走健康的道路，冷藏車的改進(jìn)是重要一步。冷鏈涉及環(huán)節(jié)很多，但作為冷藏車要嚴(yán)格執(zhí)行國家排放標(biāo)準(zhǔn)、減少車輛二氧化碳尾氣排放，降低冷藏車油耗，減輕車身重量，提高燃料利用率。現(xiàn)階段很多企業(yè)正在進(jìn)行車輛的輕量化設(shè)計(jì)，以求進(jìn)一步提高冷藏車的載重效率，降低發(fā)動(dòng)機(jī)能耗。我國冷藏車廂生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了三個(gè)階段，一、整體注入發(fā)泡金屬蒙皮結(jié)構(gòu)。第一代冷藏車制造企業(yè)均采用這一工藝。這種產(chǎn)品因?yàn)閹w上有大量金屬材料存在，易形成大量冷橋;另一方面，注入發(fā)泡隔熱層內(nèi)的缺陷不易發(fā)現(xiàn)，內(nèi)在質(zhì)量不易保證;再者，由于發(fā)泡材料既作保溫材料又作粘結(jié)劑，易產(chǎn)生粘結(jié)不牢等缺陷，保溫效果不理想，漏熱率(導(dǎo)熱系數(shù))偏高。二、整體注入

41、發(fā)泡玻璃鋼結(jié)構(gòu)。在第二代和第三代冷藏車制造企業(yè)均有使用。這種產(chǎn)品在第一階段產(chǎn)品的基礎(chǔ)上又改進(jìn)了一步，重量輕，漏熱率(導(dǎo)熱系數(shù))降低，保溫效果較好，但存在粘結(jié)不牢、車廂外蒙皮易咕泡等缺陷。三、全封閉聚氨酯板塊粘結(jié)玻璃鋼結(jié)構(gòu)。在第二代和第三代冷藏車制造企業(yè)均有使用。這種產(chǎn)品重量輕，漏熱率(導(dǎo)熱系數(shù))低，保溫效果好。用不飽和聚酯樹脂作粘結(jié)劑，另加墊層，保溫材料用硬質(zhì)聚氨酯泡沫，導(dǎo)熱系數(shù)低，強(qiáng)度高。板塊粘結(jié)用高強(qiáng)度、高密封性膠合劑，形成一個(gè)整體。唯一缺陷是聚氨酯切割后損耗比較大，因此材料成本較高。尤其在當(dāng)前化工原材料漲價(jià)嚴(yán)重的情況下，車廂的生產(chǎn)成本越來越高。 國內(nèi)海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)和研究方向分析 我國海綿

42、鈦生產(chǎn)，依靠國內(nèi)力量逐漸實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步，從固定床氯化到沸騰氯化，從填料塔精餾到浮閥塔精餾，從還原蒸餾分離到還原蒸餾聯(lián)合，鎂電解從有隔板到大型無隔板，以及實(shí)現(xiàn)了鎂氯的閉路循環(huán)等。生產(chǎn)規(guī)模從百噸級(jí)到千噸級(jí)，直至達(dá)到5000噸經(jīng)濟(jì)規(guī)模。但與國外先進(jìn)水平比較，還存在較大差距。主要表現(xiàn)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、”三廢”治理、設(shè)備配套水平和自動(dòng)控制等方面。要把工廠規(guī)模擴(kuò)大到萬噸級(jí)，實(shí)現(xiàn)”清潔、文明、無公害化”的現(xiàn)代化生產(chǎn)，需要針對(duì)目前存在的問題，對(duì)現(xiàn)有工藝技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)研究，主要研究方向和課題可歸納如下。1.高品位富鈦料的制造技術(shù)西方國家使用高品位天然金紅石和人造金紅石為原料生產(chǎn)海綿鈦。我國缺乏高品位的天然金紅石

43、資源和沒有高品位人造金紅石的生產(chǎn)，生產(chǎn)海綿鈦是以含TiO2相當(dāng)量92%左右的高鈦渣為原料。高鈦渣是采用小型敞口電爐生產(chǎn)的，工廠規(guī)模小，技術(shù)和設(shè)備也很落后，因?yàn)橐褂脼r青為粘結(jié)劑，環(huán)境污染嚴(yán)重。嚴(yán)格來講，這些高鈦渣小廠是屬于國家政策該陶汰的高能耗高污染的小電爐。生產(chǎn)含TiO292%的高鈦渣的技術(shù)改進(jìn)相當(dāng)困難，國外也沒有相關(guān)的技術(shù)。國外的大型密閉電爐只能生產(chǎn)含TiO285%左右的鈦渣。獨(dú)聯(lián)體國家的半密閉式電爐也只能生產(chǎn)90%左右的鈦渣，而且必須以優(yōu)質(zhì)鈦鐵礦為原料，如果以我國的鈦鐵礦為原料只能生產(chǎn)8587%的鈦渣。與96%的天然金紅石(雜質(zhì)4%)和9294%的人造金紅石(雜質(zhì)68%)比較，92%的高

44、鈦渣(雜質(zhì)11%)已是一種”粗糧”。所以，工廠不希望使用品位比92%高鈦渣更低的原料。大型海綿鈦冶煉廠希望使用高品位富鈦料，解決高品位原料問題可供選擇的途徑有：1、建設(shè)大型化高品位富鈦料工廠由于我國鈦資源主要是低品位鈦鐵礦的特點(diǎn)，決定了需要采用除雜質(zhì)能力強(qiáng)的富鈦料工藝，才能獲得高品位的富鈦料。其中，鹽酸浸出法制造人造金紅石工藝路線，除雜質(zhì)能力強(qiáng)，可將含高鈣鎂的低品位鈦精礦加工成含TiO29294%的高品位人造金紅石，相關(guān)的技術(shù)研究已接近成熟，鹽酸可實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，補(bǔ)充的鹽酸可由氯化副產(chǎn)的鹽酸提供。2)進(jìn)口高品位人造金紅石：澳大利亞有十分豐富的優(yōu)質(zhì)鈦鐵礦，采用還原銹蝕法制造的人造金紅石TiO2含量

45、達(dá)9294%，已建成的工廠年產(chǎn)能力達(dá)80多萬噸。因此，可以考慮從澳大利亞進(jìn)口這種人造金紅石，它的粒度非常符合沸騰氯化的要求，同時(shí)還含有一定的低價(jià)鈦。2、沸騰氯化爐的大型化技術(shù)的進(jìn)一步研究。我國海綿鈦生產(chǎn)大型化過程中，遇到的最大困難是四氯化鈦的制造技術(shù)，包括氯化和精制兩個(gè)工序;與國外先進(jìn)水平差距最大的，也是四氯化鈦的制造技術(shù);所以，今后應(yīng)把沸騰氯化爐的大型化、氯化技術(shù)水平的提高(包括提高鈦的氯化率、氯的利用率、氯化爐產(chǎn)能、降低尾氣氯含量、提高四氯化鈦回收率等)是今后研究工作的重點(diǎn)之一。3、四氯化鈦除釩新工藝目前工業(yè)生產(chǎn)中，有銅絲、礦物油和鋁粉三種除釩方法。其中，銅絲除釩效果好，可獲得高質(zhì)量的四氯

46、化鈦，但是間歇操作，銅絲失效后的洗滌再生操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作環(huán)境差，銅耗高，除釩成本高，僅適合小規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用。礦物除釩成本低，但需要采用特殊的加熱方法，產(chǎn)生體積龐大的殘?jiān)?，殘?jiān)自诩訜岜谏辖Y(jié)疤，除釩后的四氯化鈦中含有少量有機(jī)物不易分離除去，較適用于氯化法生產(chǎn)鈦白。鋁粉除釩的殘?jiān)可?，不易結(jié)疤，容易從殘?jiān)厥这C，除釩成本低，是一種適合用于海綿鈦生產(chǎn)的除釩方法。鋁粉除釩已在獨(dú)聯(lián)體國家海綿鈦生產(chǎn)中成功使用多年，北京有研院等單位已成功地完成了小型試驗(yàn)研究，說明鋁粉除釩是可行的工藝技術(shù)。但獨(dú)聯(lián)體國家使用的這種超細(xì)活性鋁粉價(jià)格昂貴，并具有可爆性，需要研究改進(jìn)。4、大型鎂還原蒸餾聯(lián)合法提高產(chǎn)品海綿化率。

47、大型還原蒸餾聯(lián)合法生產(chǎn)海綿鈦，由于反應(yīng)器容量的擴(kuò)大，還原反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不能有效地輸出，造成局部高溫，導(dǎo)致部分產(chǎn)品致密化;同時(shí)也防礙加料速度的提高，使生產(chǎn)周期增加，設(shè)備產(chǎn)能降低。因此，有必要進(jìn)一步研究改進(jìn)大型聯(lián)合法的工藝和設(shè)備，以增加設(shè)備產(chǎn)能和提高產(chǎn)品的海綿化率。5、大型無隔板槽鎂電解降低電耗。過去海綿鈦生產(chǎn)中，鎂電解技術(shù)一直比較落后，自使用110KA無隔板槽鎂電解工藝后，技術(shù)水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)。但在引進(jìn)消化過程中，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)中的一些技術(shù)決竅還掌握不夠，因而電流效率偏低，電耗偏高，需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。6、.生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制和管理海綿鈦生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制技術(shù)已有一定的基礎(chǔ)。今后應(yīng)進(jìn)一步研

48、究實(shí)現(xiàn)從富鈦料制備、氯化、精制、還原蒸餾、破碎、分選、包裝、鎂電解全過程的計(jì)算機(jī)控制和管理。研究內(nèi)容包括被測參數(shù)的感應(yīng)元件、測量儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及計(jì)算機(jī)控制等，最終實(shí)現(xiàn)各工序的控制與主控室的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，使海綿鈦生產(chǎn)管理全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。7、制鈦新方法的研究成為國際鈦業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)”制鈦新工藝”一直是世界關(guān)注的熱點(diǎn)研究課題。近年來，這個(gè)世界性難題的研究取得了一些進(jìn)展，英國劍橋大學(xué)和澳大利亞CSIRO先后研究了幾種不同的TiO2電解法制鈦新工藝，據(jù)稱制鈦成本可降低50%左右。美、英聯(lián)合正在進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn)，計(jì)劃將FFC工藝推向產(chǎn)業(yè)化。如果能用TiO2電解法來制造新型鈦合金，例如制造含少量鐵的鈦合金，則可以天

49、然金紅石或人造金紅石為原料，其它合金元素以氧化物形式加入，這樣制造的鈦合金成本就會(huì)大幅度降低。通過上述課題研究的完成，我國海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)水平將會(huì)大幅度提升，并可為實(shí)現(xiàn)萬噸級(jí)規(guī)模海綿鈦生產(chǎn)創(chuàng)造條件。再通過幾年的研究和技術(shù)攻關(guān)，我國海綿鈦生產(chǎn)技術(shù)將跨入世界先進(jìn)水平行列，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萬噸級(jí)生產(chǎn)規(guī)模。 熱鍍鋅防腐技術(shù)解決國內(nèi)首條海底隧道難題 海底隧道地形有別于傳統(tǒng)的場景，由于隧道穹頂安裝天線的位置有限，而2G和3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋所需的設(shè)備體積又是單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的兩倍，這意味著2G、3G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法同時(shí)安裝于穹頂上。為此，中國移動(dòng)福建工作人員反復(fù)勘察現(xiàn)場地形、論證設(shè)計(jì)方案，最終創(chuàng)新采用了特型寬頻段天線替代了傳統(tǒng)天線

50、。這種新型設(shè)備不僅可以滿足傳統(tǒng)的GSM和具有中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代移動(dòng)通信制式的雙網(wǎng)覆蓋需求，而且其發(fā)射的無線信號(hào)在隧道封閉空間內(nèi)能較好傳播，有效確保了隧道內(nèi)信號(hào)覆蓋的質(zhì)量，填補(bǔ)了我國通信領(lǐng)域海底隧道覆蓋技術(shù)的空白。 在此基礎(chǔ)上，在不影響隧道主體結(jié)構(gòu)安全的前提下，中國移動(dòng)福建還創(chuàng)新建設(shè)了“鋼結(jié)構(gòu)架+防護(hù)網(wǎng)”隧道機(jī)房，有效避免往來車輛刮擦。同時(shí)為克服海底地形限制，中國移動(dòng)福建根據(jù)隧道開挖進(jìn)度及時(shí)靈活調(diào)整直放站和覆蓋天線位置，所有設(shè)備均使用阻燃材料，并對(duì)隧道內(nèi)電纜、天饋線進(jìn)行熱鍍鋅防腐處理，有效避免海底高鹽腐環(huán)境對(duì)設(shè)備的侵蝕影響，為隧道施工提供全程同步優(yōu)質(zhì)通信保障，促進(jìn)了施工進(jìn)程。 安裝天線位置

51、有限，那就嘗試用特型寬頻段天線替代傳統(tǒng)天線；海底的高鹽腐環(huán)境易侵蝕設(shè)備，那就進(jìn)行熱鍍鋅防腐處理隨著國內(nèi)首條海底隧道廈門翔安海底隧道的全線通車，中國移動(dòng)福建也圓滿完成了海底隧道工程的通信保障工作，實(shí)現(xiàn)5.95公里海底隧道內(nèi)2G/TD網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)全程無縫覆蓋，隧道內(nèi)實(shí)測移動(dòng)下載速率平均可達(dá)1.6Mbps。 發(fā)展冷鏈技術(shù)給聚氨酯帶來市場 我國冰箱使用聚氨酯保溫的歷史已經(jīng)多年，雖然家電下鄉(xiāng)等政策的推動(dòng)下，促進(jìn)了聚氨酯需求量的上升，但冷鏈技術(shù)的發(fā)展仍然緩慢，一旦該市場進(jìn)入高速發(fā)展階段，其對(duì)于聚氨酯保溫的需求將是巨大的。 目前在中國，聚氨酯的應(yīng)用主要集中于鞋服、建筑、冰箱等領(lǐng)域，其中，冷鏈技術(shù)的發(fā)展在中國

52、尚處起步階段，所蘊(yùn)藏的聚氨酯市場空間廣大。據(jù)拜耳材料科技的統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)國家使用冰柜運(yùn)輸食品的比例高達(dá)90%，而在中國僅僅為15%，大約有30%的蔬菜水果在未上市之前已經(jīng)浪費(fèi)。冷鏈運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展，能夠大大緩解食品在運(yùn)輸過程中的浪費(fèi)。 電熱真空干燥箱先抽真空再升溫加熱原因 1、如果按先升溫加熱再抽真空的程序操作，加熱的空氣被真空泵抽出去的時(shí)候，熱量必然會(huì)被帶到真空泵上去，從而導(dǎo)致真空泵溫升過高，有可能使真空泵效率下降。2、 加熱后的氣體被導(dǎo)向真空壓力表，真空壓力表就會(huì)產(chǎn)生溫升。如果溫升超過了真空壓力表規(guī)定的使用溫度范圍，就可能使真空壓力表產(chǎn)生示值誤差。 正確的使用方法應(yīng)該先抽真空再升溫加熱。待達(dá)到了

53、額定溫度后如發(fā)現(xiàn)真空度有所下降時(shí)再適當(dāng)加抽一下。這樣做對(duì)于延長設(shè)備的使用壽命是有利的。3、工件放入真空箱里抽真空是為了抽去工件材質(zhì)中可以抽去的氣體成分。如果先加熱工件，氣體遇熱就會(huì)膨脹。由于真空箱的密封性非常好，膨脹氣體所產(chǎn)生的巨大壓力有可能使觀察窗鋼化玻璃爆裂。這是一個(gè)潛在的危險(xiǎn)。按先抽真空再升溫加熱的程序操作，就可以避免這種危險(xiǎn)。 牧草的干燥加工方法 牧草的干燥方法主要有三種，即自然干燥法、人工干燥法和物理化學(xué)干燥法。自然干燥法不需要特殊的設(shè)備、成本低，但易受自然氣候條件的制約，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，調(diào)制的干草質(zhì)量差一些。人工干燥法則是利用一定的干燥設(shè)備來調(diào)制干草的方法，這種方法可以克服

54、自然干燥法對(duì)天氣狀況的依賴，并減少微生物、生理化過程、雨淋和枝條折斷等因素對(duì)干草質(zhì)量的影響，但人工干燥法的成本高。物理化學(xué)干燥法是利用物理和在草中添加化學(xué)物質(zhì)加快牧草干燥的方法。一、自然干燥法的幾種方式 一）地面干燥法：將收割后的牧草在原地或者運(yùn)到地勢比較高燥的地方進(jìn)行晾曬的調(diào)制干草的方法。通常收割的牧草干燥4小時(shí)6小時(shí)使其水分降到40左右，用摟草機(jī)摟成草條繼續(xù)晾曬，使其水分降至35左右，用集草機(jī)將草集成草堆，保持草堆的松散通風(fēng)，直至牧草完全干燥。 二）草架干燥法：在比較潮濕地區(qū)或者雨水較多的季節(jié)、地區(qū)，當(dāng)用地面干燥法來調(diào)制草會(huì)造成干草變褐、發(fā)黑、發(fā)霉腐爛。可以在專門制作的草架子上進(jìn)行干草調(diào)制

55、。干草架子有獨(dú)木架、三角架、幕式棚架、鐵絲長架、活動(dòng)架等。架上干燥可以大大地提高牧草的干燥速度，保證干草的品質(zhì)，架上干燥時(shí)應(yīng)自上而下地把草置于草架上，厚度應(yīng)小于70厘米并保持蓬松和一定的斜度，以利于采光和排水。 三）發(fā)酵干燥法：在光照時(shí)間短、光照強(qiáng)度低、潮濕多雨的地方，很難只利用陽光來曬制干草而必須結(jié)合利用草堆的發(fā)酵產(chǎn)熱降低水分來共同完成牧草的干燥過程。發(fā)酵干燥法就是將收獲后的牧草先進(jìn)行攤晾，使其水分降低到50左右時(shí)，將草堆集成3米5米高的草垛逐層壓實(shí)，垛的表層可以用土或薄膜覆蓋，使草垛發(fā)熱并在二三天內(nèi)，使垛溫達(dá)到6070，隨后在晴天時(shí)開垛晾曬，將草干燥，當(dāng)遇到連綿陰雨天時(shí)，可以保持溫度不過分

56、升高的前提下，而發(fā)酵更長的時(shí)間，此法曬制的干草營養(yǎng)物質(zhì)損失較大。 二、人工干燥的幾種方法 一）吹風(fēng)干燥：利用電風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)和送風(fēng)器對(duì)草堆或草垛進(jìn)行不加溫干燥的方法，常溫鼓風(fēng)干燥適合用于牧草收獲時(shí)期的晝夜相對(duì)濕度低于75而溫度高于15地方使用。在特別潮濕的地方鼓風(fēng)用的空氣可以適當(dāng)加熱，以提高干燥的速度。 二）高溫快速干燥：利用烘干機(jī)將牧草水分快速蒸發(fā)掉，含水量很高的牧草在烘干機(jī)內(nèi)經(jīng)過幾分或幾秒鐘，其水分便下降到510。此法調(diào)制干草對(duì)牧草的營養(yǎng)價(jià)值及消化率影響很小。但需要較高的投入，干草的成本大幅增加。三、物理化學(xué)干燥法運(yùn)用物理和化學(xué)的方法來加快干燥以降低牧草干燥過程中損失的方法，目前應(yīng)用較多的物理方法是壓裂草莖干燥法，化學(xué)方法是干燥劑添加干燥法。一）壓裂草莖干燥法：牧草干燥時(shí)間的長短主要取決于其莖稈干燥所需要的時(shí)間，葉片干燥的速度比莖稈要快的多，所需的時(shí)間短。如豆科牧草，當(dāng)葉片水分干燥到1520時(shí)，其莖的水分含量為3540。為了使牧草莖葉干燥保持一致，減少葉片在干燥中的損失，常利用牧草莖稈壓裂機(jī)將莖稈壓裂壓扁，消除莖稈角質(zhì)層和維管束對(duì)水分蒸發(fā)的阻礙，加快莖中水分蒸發(fā)的速度。最大限度地使莖稈的干燥速度與葉片干燥速度相同步。壓裂莖稈干燥牧草的時(shí)間要比不壓裂干燥縮短1213。二）化學(xué)添加劑干燥