Процесс и оборудование гранулирования гексагидрата хлорида магния

Гексагидрат хлорида магния является своего рода монокристаллом без цвета, и его относительная плотность составляет около 1,569, в то время как диапазон значений температур плавления лежит в пределах 116-118 ℃. Это вещество растворимо в воде и этаноле, и легко поглощает воду, находясь на воздухе. При нагревании гексагидрата магнийхлорида, кристаллическая вода и хлористый водород удаляются, и производится оксид магния.

Важная информация о грануляции
1. Сыпучие материалы больше подходят для промышленного производства. Использование именно сыпучих материалов может повысить производительность продукта, а также коммерческую ценность.
2. Велика вероятность выветривания большого количества гексагидрата магния хлорида в воздухе, поэтому требования к условиям хранения должны быть очень строгими. В противном случае, не избежать прямого экономического ущерба.
3. Гексагидрат хлорида магния в порошкообразной форме, в виде хлопьев или в виде частиц неравного размера, не может конкурировать с продуктами зарубежного производства. В то время как гранулы правильной формы являются весьма конкурентоспособными на мировом рынке.
4. Применение метода ротационной грануляции с использованием стальной конвейерной ленты, помогает улучшить условия работы, понизить содержание пыли во время гранулирования, и эффективно осуществлять контроль за процессами транспортировки и упаковки.

Представление технических характеристик ротационного гранулятора конвейерного типа

Принцип работы
Материалы с низкой температурой плавления (обычно в пределах 40 ~ 250 ℃) обладает текучестью в расплавленном состоянии, и при комнатной температуре они находятся в твердом состоянии. При температуре выше точки плавления, вязкость и натяжение материалов изменяется с изменением температуры. Если жидкость растаявшего материала периодически падает на плоскую пластину, капли будут иметь полусферическую форму за счет эффекта поверхностного натяжения, а затем после охлаждения мы получаем готовые твердые гранулы полусферической формы.

Наши грануляторы и плющильные станки для хлопьев конвейерного типа CF, в основном состоят из четырех частей, включая распределители, крнвейерная система, система спрейерного охлаждения, а также системы управления (регулирование температуры и скорости). Расплавленные материалы непрерывно подаются в распределительное устройство, которое эксплуатируется и управляется при постоянной температуре. Затем материалы падают на стальную ленту в виде прерывистых капель после экструзионного выдувания под давлением, и капли, размер которых в пределах ширины отвестия в стальной ленте, тают. Между тем, стальная конвейерная лента движется с постоянной скоростью в соответствии с режимом работы распределителя, и устройство спрейерного охлаждения находится под стальной ленты. Таким образом, происходит теплообмен материалов через тонкую стальную ленту, и охлаждается и затвердевает во время движения. В результате этого процесса получаются готовые гранулы полусферической формы. В зависимости от физических свойств материала и требований относительно формы гранул, выбирается соответствующее распределительное устройство. Предлагаемые нами распределительные устройства подходят для производства различных типов гранул, включая гранулы в форме капель прерывистого типа, гранулы, получаемые способом резки полосы непрерывного типа, а также хлопьевидные гранулы, формирующиеся в процессе выплескивания расплавленного материала по всей ширине распределителя. И в зависимости от используемого типа распределительного устройства, готовый продукт представляет собой гранулы полусферической формы, полоской формы и хлопьеобразной формы, соответственно.

Технологический блок
Процесс работы гранулятора конденсационного типа серии CF со стальной конвейерной лентой включает подачу горячего расплавленного материала подходящей для гранулирования температуры от резервуара для жидкости, на горячей фильтр для удаления примесей. Затем материал перемещается во вращающийся распределитель с помощью насоса-дозатора, и быстро и равномерно выбрасываются на стальную конвейерную ленту. Стальная конвейерная лента используется для охлаждения, отверждения и передачи материалов. Во время всего производственного процесса, весь трубопровод и вспомогательные детали для трубопровода, включая клапан, фильтр, насос и другие, от резервуара для жидкости до распределительного устройства, требуют достаточного нагрева, и регуляции температуры для обеспечения стабильного состояния материалов.

Применение и соответствующие данные
В июле 2001 года, на химическом заводе Jincheng в Даляне был осуществлен пробный запуск нашего оборудования в зависимости от конфигурации и расхода материалов. Выпуск пробной партии было очень успешными, и это означает, что большой прорыв был сделан в процессе грануляции крупных частиц гексагидрата хлорида магния. Основные параметры производства перечислены ниже.
1. Модель основного оборудования: CF1.5
2. Площадь эффективного охлаждения: 16.6 м2
3. Суммарная мощность грануляции: 11.0 кВт
4. Циркуляционный расход воды: 20 т / ч
5. Температура грануляции материала: 130 ~ 135 ℃
6. Температура при выгрузке гранул хлорида магния: ~ 45 ℃
7. Входная температура охлаждающей воды: ≤ 30 ℃
8. Время отверждения (в том числе процесс предварительного охлаждения): 12 секунд
9. Время охлаждения (температура на выходе составляет 45 ℃): 17 секунд
10. Производственная мощность одной машины: 2500 кг / час.

Сравнение с другими методами
На сегодняшний день, наиболее часто используемым методом для гранулирования гексагидрата хлористого магния в Китае является обычный способ гранулирования с применением поворотного барабанного гранулятора. Основные недостатки этого метода перечислены ниже:
1. Готовые гранулы имеют неправильную форму, что неблагоприятно сказывается на их дальнейшем применении, поэтому готовый продукт является менее конкурентоспособным.
2. Оборудование является источником серьезных пылевых загрязнений, и характеризуется тяжелыми производственными условиями.
3. Очень толстые стенки барабана обуславливают плохой теплообмен, и как следствие ограниченные производственные мощности.
4. Расходная часть включает в себя барабан, который является основным компонентом машины, поэтому расходы на управление и обслуживание остаются высокими.

Что касается грануляционной станции, она характеризуется очень сложным производственным процессом, и высокими инвестициями в оборудование. Таким образом, он не подходит для малых и средних масштабов производства.

Основные факторы, влияющие на качество грануляции
1. Температура материала. Температура материалов имеет непосредственное влияние на производственную мощность гранулятора. Это означает, что производительность зависит от разницы температур между температурой материала до грануляции и его температурой плавления или размягчения. Чем больше разница температур, тем меньше производственная мощность. Таким образом, для материалов, которые имеют относительно большую разницу температур, непосредственно перед началом процесса грануляции материалы поддаются теплообмену, чтобы уменьшить разницу температур, чтобы в полной мере использовать производственную мощность оборудования.
2. Свойства материала. Материалы с различными свойствами требуют различные условия грануляции. Физические параметры, которые влияют на процесс гранулирования и качества, в основном включают в себя температуру плавления (размягчения), плотность, коэффициент теплопередачи, удельную теплоемкость, кристаллизационную способность, вязкость, поверхностное натяжение жидкости, и т.д. Вязкость и поверхностное натяжение расплава главным образом влияют на качество и форму гранул, а другие факторы оказывают важное влияние на производственную мощность, обуславливая условия охлаждения и скорость затвердевания материалов. Вообще говоря, чем выше температура плавления материала, плотность и коэффициент теплопередачи, тем меньше удельная теплоемкость что в результате обеспечивает большую производственную мощность, и наоборот.
3. Вязкость (или поверхностного натяжение) и температура. Если материалы имеют более высокую вязкость и поверхностное натяжение при соответствующей температуре, то полусферические гранулы получаются объемными. В противном случае, гранулы являются плоскими. Для обычных материалов, вязкость расплава уменьшается с повышением температуры.

Каждому материалу присущи определенные физические свойства, которые не могут быть изменены. Единственными факторами, которые зависят от нашего выбора, и поддаются регулировке, являются температура материала и структурные параметры распределительного устройства, включая параметры подачи материала и распределения давления. При выборе разумных структурных параметров распределительного устройства, температура материала является наиболее важным операционным параметром для обеспечения высокого качества гранул, и производительности. Таким образом, определенная температура гранулирования для различных материалов является ключевым элементом при эксплуатации гранулятора конденсаторного типа со стальной конвейерной лентой серии CF.