幹燥設備的用材分析

　　幹燥設備處理（lǐ）的物料難以計數，除（chú）各種物料的理化性質及產品的（de）要求不同外（wài），幹燥過程物料的熱物理性質及加熱過程中對（duì）幹燥係統設備的材料要求更是設計者著重考慮的問題，本文就幹燥設備（bèi）的用材問題提出一些方法，供設計者參考。
1前言幹燥設備是應用（yòng）^廣泛的單元設備之一，可以認為，幹（gàn）燥設備的應用已經遍（biàn）及國民生產的各個部門。對於幹燥（zào）設備，絕不能簡單地認為它僅（jǐn）是熱物理方法脫水（shuǐ）機（jī）械。由於幹燥（zào）過程中處理的物料不同，含濕種類不同，產（chǎn）品的各項指標也（yě）不同。設備（bèi）的安（ān）裝地點不同，製（zhì）造時對幹燥設備的選材、設（shè）備（bèi）型式以及製造（zào）、安裝方法都有不同的要求。正確處理上述問題是成功設計幹燥設備的（de）重要因素之一。
2幹燥設（shè）備的特點（diǎn）
2．1幹（gàn）燥設備的種類到（dào）目前為止，已開發成（chéng）功的（de）幹燥設備有幾（jǐ）百種之多，常（cháng）用於工業化生（shēng）產（chǎn）的也有百餘種（zhǒng）。對（duì）幹（gàn）燥（zào）設備的分類（lèi）方法也有多種，如果按（àn）幹燥過程（chéng）的傳熱方式可分為對流幹（gàn）燥器（如氣流幹燥器、噴霧幹燥器、旋轉快速幹燥器、流化床幹燥器等）、傳導傳熱（rè）幹燥器（如耙式幹燥器、輥筒幹燥器）、幅射幹燥（zào）器（如（rú）微波幹燥器（qì）、遠紅（hóng）外幹燥器）等。此外，還有結合幾種傳熱方式的幹燥（zào）設備如槳葉（yè）式（shì）幹燥機等。
2．2幹燥（zào）設（shè）備的特點絕大多數幹燥器都是非標設備，主要是因為每（měi）台幹燥器所處理的物料都不相同，很多幹燥條件都隨物料的不同而改變，由此導致幹燥器結構及材料的改變。所（suǒ）以必（bì）需明確待幹燥（zào）物料的具體參數，如物料狀態（tài）、所含濕（shī）分種類、處理量、幹燥（zào）過程中（zhōng）物料（liào）特性、如有無腐蝕性、燃燒（shāo）和爆炸性、是否產生靜電、產品（pǐn）具體要求、物料的熱敏性溫度等，才能確定幹燥器的各種參數。為此許多幹燥器都不能批（pī）量生產，在設（shè）計過程中必需注意對物料的針對性和對工作條件的適應性。
3幹燥設備製造材料的選擇方法眾（zhòng）所周知，幹燥設備的材質是構成幹燥裝置造價的重要元素，合理的選擇材料是控製設備價格的重要手段。一般情（qíng）況下，選擇幹燥設備的材料應從以下幾個方麵考慮：
3．1滿足所處理物料的需要幹燥設備的主要任務是對給定的物料進行幹燥。因幹燥器處理物料種類繁多，複蓋了糧食、食品、製藥、化工、林產品、紙（zhǐ）張、冶金等眾多領域，產品更是難以計數。被幹燥的物料要求千差萬別，如化工試（shì）劑、藥品、電子材料、電工陶瓷材料等幹燥過程中絕不能混入鐵離子，因此在設備選材上（shàng）要避（bì）免選用碳鋼材料。另外，物料中的（de）濕分如（rú）果含有酸、堿、鹽、有機溶劑等，對不同的金屬材料會有腐蝕性（xìng）。特別在加熱過程中，對材料的腐蝕會加劇，所以應根（gēn）據物料中所含濕分的特點選擇恰當的（de）材料。
3．2針對幹燥機型式選擇材料前麵提到，幹燥機有多種型（xíng）式，每種（zhǒng）機型工作（zuò）原理各不相（xiàng）同，因此在選擇（zé）材（cái）料時也應予以充分考慮。如氣流幹燥器在幹燥氧化鎂時，因物料在氣流管中速度很高，氧化鎂物料堅硬，對幹燥管轉彎壁處磨損嚴重，因此（cǐ）在這一區域就要設計（jì）防磨損結構（gòu）或選擇耐磨材料。再如，與碳鋼相比，不鏽鋼材料導熱（rè）性能明顯低（dī）於（yú）前者。所以在以傳導傳熱為主的幹（gàn）燥設備中，如果（guǒ）選擇不鏽鋼為主要材料，則設備的換熱麵積應以不鏽鋼的導熱係數進行計算。工程實例證明，在選擇蒸汽（qì）換熱器時（shí），不鏽鋼材料要比碳鋼材料麵積大（dà）出30%。
3．3針（zhēn）對幹燥過程選擇材料物料不同幹燥條件也不同，筆者曾設計過一台高溫（wēn）型幹燥器，在幹燥無機鹽的同時還要對（duì）其（qí）進行聚合反應。要求幹燥熱空氣溫度在800℃以上，幹燥材料不得不選擇價格不蜚的耐高溫型不鏽鋼，但考慮到幹燥室並不都處於高溫區，根據計算，隻（zhī）在高溫區選用了耐高溫材料，現已運行一年多（duō）一切正常。
3．4針（zhēn）對設備安裝環境選擇材料（liào）在很多情況下，盡（jìn）管上述條件都能滿足要求，還要注意設（shè）備安裝環境對材料的要求。如果安（ān）裝在化工廠的設備，環境對（duì）設備、對控製係統、電器係（xì）統有無腐蝕性都要認真考慮，拿出合理的設計方案。
4幹燥設備的防腐方法大多數幹燥（zào）設備都是以焊接（jiē）件、平板、筒體組成。真對（duì）不同用途的幹燥器進行防（fáng）腐處理，下麵介紹幾種在材料防腐及製造方法的一些經驗。
4．1磷化——鈍化工藝在振動流（liú）化床幹燥機的製造中，有百分之七十（shí）的零件是碳鋼結構。工序間周轉（zhuǎn）時間較長，因此表麵生成大量的鐵鏽，塗漆前需用較多的人工來除鏽。磷化（huà）——鈍（dùn）化工藝，是通（tōng）過電學和電化學反應，通過（guò）一（yī）次（cì）性處理，既可使生滿鐵鏽的鋼鐵工件，表麵呈現出金屬的本來顏色，同時（shí）在（zài）金屬表麵生成致（zhì）密（mì）的防鏽膜層。可以在潮濕（shī）的空氣中放（fàng）置十幾天，也不會鏽蝕（shí）。它的操作方法簡單，能（néng）改善（shàn）作業環境，減輕（qīng）勞動強度，節省人力物力。對磷（lín）化——鈍化處理（lǐ）液中含有乳化劑、鉬酸鹽、可溶性磷酸鹽（yán）和各種酸等，該方法不僅用在上述機型中，其它類似結構或機架都（dōu）可以（yǐ）采用（yòng）此法進行（háng）防腐處理（lǐ）。
4．2靜電粉末噴塗在幹燥設備製造上的（de）應用傳統的油漆塗料是液態的，其中含有（yǒu）大（dà）量的酯酮及烴類等（děng）有機溶劑（jì），給生產（chǎn）、儲運、施工帶來一係列麻煩，易燃易爆且（qiě）很不安全。因（yīn）有一定的毒性，揮發到大氣中，嚴重地汙染環（huán）境。因此，國內外的塗料^們都（dōu）在致力於開（kāi）發少用溶液或不用溶（róng）液的新型（xíng）塗料。這種新型塗料之一便是粉末塗料。