关于炭化/活化,连续活化料计重自动调节设备的装置讨论

关于炭化、活化,连续活化料计重自动调节设备的装置讨论:活化料计重法生产氯化锌活性炭,小试过程较理想,产品质量好,锌耗低,一般重复性强。如果计量准确,炭化、活化可以持续在微锌耗下运行。上面已提及室内小试是在固定床内进行,计重比较容易、准确;车间试产则在移动床内进行,计重比较不容易,而且准确性可能存在差异。为此考虑了以下的模拟装置,如图9-1。

外热式转炉或耙炉用作活化料计重模拟装置示意图
图9-1外热式转炉或耙炉用作活化料计重模拟装置示意图

前面讨论了有关活化料计重的工艺操作方式,现用电子计算机自动调节进、出料,进行试产讨论。今假设采用外热式转炉或平移式隧道耙炉塑化段不粘结为例,作为活化料计重试产的模拟装置。现讨论于下:

图9-1中f为单位时间计量误差信号、电子反馈装置,信号经放大后输入进料速度调节器e,通过螺旋输送器加料液压主轴伸缩速度调节进料量。

我们按工艺要求,进出料有一个比值,如上例出料量是进料量的0.538倍,即进料量lkg,出料量应是0.538kg。如每分钟进料20kg,则出料量应是20×0.538=10.76kg。

今以每分钟出料10. 76 =D值,作为出料的整定值,如出料大于整定值为正误差(即出料>D),小于整定值为负误差(即出料<D.当误差信号反馈到进料速度调节器时,则进行进料量调节(>D进料减速,<D进料增速,使系统动态行为的偏差进行自动调节,使误差逐渐减少,甚至趋于微量或消失)。

炉体的供热辅助装置:
关于炉体末端电热装置:计划用电量在10 kW左右,因为炉体本身已有相当热量,在炉体末端1.5~1 m长度内加上电热,调节出料量(出料量正误差通电加热、负误差不通电),当活化后期料温高时再加热提温速度快,预计采用加温、调速两项自控装置,会起到快速、调节,计量偏差的作用。由于活化过程耗热量少,用电量不多,不会因用电太大增加成本。同时它会加速自控过程,对提高产量会有帮助。

以上讨论的是采用外热式转炉或平移式耙炉作为活化料计重的设备,通过初步讨论,说明了活化料计重法生产微锌耗氯化锌法木质粉末活性炭是可能的。不过低锌耗低微到什么程度,按试验认识和预计,在初期阶段缺乏经验无锌耗是有困难,如在试产中采用电子自控进出料,取得经验后争取做到,吨产品锌耗达0. 05~0.1 t是可能的,依据是:在正常生产情况下,物料有个适量的进出比,对炉型设备探讨,目的就在达到适量的进出比,相信会有适合的设备出现。

这项试生产过程算是个创新的尝试,前期小试工作着重于提高产品质量,后期则以降低锌耗为主。质量提高似乎易于降低锌耗,半个世纪以来厂家们的吨产品锌耗仍在0.3—0. 35 t。新工艺活化虽有出现趋近零锌耗的数据,可是为数不多,我们认为微锌耗可以实现,这样排气污染也大大减少。总之小生产容易,但在大生产中应考虑的问题较多,如面对移动床生产,采用何种炉体、设备?设备的结构、材料?如何操作如何控制?涉及多学科领域,久久思索,提出了文中的探讨内容,供作中间型生产性的炉型设计与改善的参考。

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