Paano maiwasan ang pagbabagu -bago ng lokal na pag -init at modulus (m halaga) sa panahon ng paggawa ng Modulus (M): 3.4 ± 0.1 pulbos na sodium silicate ?
1. Pangkalahatang -ideya ng proseso ng paggawa ng pulbos na sodium silicate at ang epekto ng pagbabagu -bago ng modulus
Ang pulbos na sodium silicate, bilang isang mahalagang inorganic na produktong kemikal ng silikon, ay ginawa mula sa likidong baso ng tubig sa pamamagitan ng pagpapatayo, pag -spray at iba pang mga proseso. Ang pagkuha ng Tongxiang Hengli Chemical Co, Ltd bilang isang halimbawa, ang instant na pulbos na sodium na tahimik na HLNAP-4 ay may mga katangian ng modulus 3.4 ± 0.1 at nilalaman ng silikon na dioxide 61.0-65.0%, na malawakang ginagamit sa mga detergents, semento ng mabilis na pagdaragdag ng mga additibo at iba pang mga patlang. Sa proseso ng paggawa, ang modulus (M halaga) ay isang pangunahing tagapagpahiwatig upang masukat ang pagganap ng produkto. Ito ay ang ratio ng dami ng silikon dioxide sa sodium oxide, na direktang nakakaapekto sa solubility at semento na mga katangian ng produkto. Ang lokal na pag -init ay isa sa mga mahahalagang kadahilanan na nagdudulot ng pagbabagu -bago ng modulus. Kung ang lokal na temperatura ay masyadong mataas sa panahon ng proseso ng paggawa, mapabilis nito ang polycondensation reaksyon ng sodium silicate solution, baguhin ang antas ng polymerization ng silikon dioxide, at pagkatapos ay maging sanhi ng modulus na lumihis mula sa target na halaga ng 3.4 ± 0.1, na nakakaapekto sa katatagan at pagkakapareho ng kalidad ng produkto. Samakatuwid, ang pag -aaral kung paano maiwasan ang pagbabagu -bago ng modulus na dulot ng lokal na sobrang pag -init ay may malaking kabuluhan sa pagpapabuti ng kalidad ng produksyon ng pulbos na sodium silicate.
2. Pagsusuri ng mga sanhi ng lokal na pag -init sa paggawa ng pulbos na sodium silicate
(I) Ang impluwensya ng kagamitan sa proseso ng pagpapatayo
Sa proseso ng pagpapatayo ng pulbos na sodium silicate, karaniwang ginagamit na kagamitan tulad ng spray drying towers at fluidized bed dryers, kung ang disenyo ng kagamitan ay hindi makatwiran o ang mga operating parameter ay hindi wastong itinakda, madaling maging sanhi ng hindi pantay na pamamahagi ng mga materyales sa silid ng pagpapatayo, akumulasyon ng mga materyales sa mga lokal na lugar o labis na oras ng paninirahan, sa gayon ay nagiging sanhi ng pag -iinit. Halimbawa, kung ang atomizer ng spray drying tower ay may mahinang epekto ng atomization at hindi pantay na pamamahagi ng laki ng droplet, ang mas malaking mga droplet ay bumagsak nang mabilis sa pagpapatayo ng tower at maaaring maabot ang ilalim ng tower bago ganap na matuyo, habang ang mas maliit na mga patak ay maaaring manatili sa mataas na temperatura ng lugar nang masyadong mahaba, na nagreresulta sa lokal na sobrang pag -init. Bilang karagdagan, ang hindi pantay na rate ng daloy at pamamahagi ng temperatura ng daluyan ng pagpapatayo (tulad ng mainit na hangin) ay magiging sanhi din ng hindi pantay na pag -init ng iba't ibang bahagi ng materyal, na nagreresulta sa lokal na sobrang pag -init.
(Ii) Impluwensya ng mga materyal na katangian at proseso ng pagproseso
Bilang ang hilaw na materyal para sa paggawa ng pulbos na sodium silicate, ang konsentrasyon, lagkit at iba pang mga katangian ng likidong baso ng tubig ay makakaapekto sa paglipat ng init at masa sa panahon ng proseso ng pagpapatayo. Kapag ang konsentrasyon ng likidong baso ng tubig ay masyadong mataas at ang lagkit ay malaki, ang atomization ng mga droplet ay nagdaragdag sa panahon ng proseso ng pag -spray ng pag -spray, at madaling bumuo ng mas malaking mga droplet o likidong pelikula, na nagpapahirap na mag -evaporate sa panloob na tubig, at ang init ay nag -iipon sa loob, na nagiging sanhi ng lokal na pag -init. Kasabay nito, sa panahon ng pagpapanggap ng mga hilaw na materyales, kung ang pagpapakilos ay hindi pantay, maaaring humantong ito sa mga lokal na pagkakaiba sa konsentrasyon sa materyal, at ang mga lugar na may mataas na konsentrasyon ay mas malamang na mag-init dahil sa hindi magandang paglipat ng init sa panahon ng pagpapatayo.
(Iii) Impluwensya ng mga parameter ng control ng proseso ng paggawa
Kung ang mga parameter ng control sa proseso ng paggawa, tulad ng temperatura ng pagpapatayo, rate ng feed, oras ng pagpapatayo, atbp. Halimbawa, kapag ang temperatura ng pagpapatayo ay masyadong mataas at ang bilis ng feed ay masyadong mabagal, ang materyal ay mananatili sa mataas na temperatura na kapaligiran nang masyadong mahaba at madaling kapitan ng sobrang init; Habang ang bilis ng feed ay napakabilis, ang materyal ay maaaring hindi ganap na matuyo sa oras, na hindi lamang nakakaapekto sa nilalaman ng kahalumigmigan ng produkto, ngunit maaari ring maging sanhi ng pag -init ng lokal dahil sa patuloy na pagpainit ng ilang mga materyales sa kasunod na pagproseso. Bilang karagdagan, kung may mga problema sa posisyon ng pag -install at kawastuhan ng sensor ng temperatura, maaaring hindi ito tumpak na masubaybayan ang mga pagbabago sa temperatura sa lokal na lugar, na nagreresulta sa control system na hindi maiayos sa oras, sa gayon ay nagiging sanhi ng pag -init ng lokal.
3. Mga pangunahing hakbang sa teknikal upang maiwasan ang pagbabagu -bago ng modulus na dulot ng lokal na pag -init
(I) I -optimize ang istraktura at mga operating parameter ng kagamitan sa pagpapatayo
Pag -optimize ng spray drying tower
Gumamit ng isang bagong uri ng atomizer, tulad ng isang pinagsama -samang atomizer na pinagsasama ang isang sentripugal atomizer na may isang airflow atomizer, upang mapagbuti ang pagkakapareho ng laki ng droplet. Ang sentripugal atomizer ay maaaring makontrol ang laki ng droplet sa pamamagitan ng pag -aayos ng bilis, habang ang airflow atomizer ay maaaring magsagawa ng pangalawang atomization sa mas malaking mga droplet, na ginagawang mas puro ang laki ng droplet na pamamahagi at pagbabawas ng lokal na sobrang pag -init na sanhi ng hindi pantay na laki ng droplet. Halimbawa, sa pagsasagawa ng paggawa ng Tongxiang Hengli Chemical Co, LTD, sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang pinagsama-samang atomizer, ang proporsyon ng pamamahagi ng laki ng droplet sa saklaw ng 50-150μm ay nadagdagan sa higit sa 85%, na makabuluhang pagpapabuti ng pagkakapareho ng proseso ng pagpapatayo.
I-optimize ang panloob na istraktura ng pagpapatayo ng tower, tulad ng pagtatakda ng isang gabay na plato o distributor sa tower upang gabayan ang mainit na hangin upang pantay na maipamahagi at maiwasan ang mga eddy currents o lokal na mga high-speed na lugar. Ang gabay na plato ay maaaring gawin ang mainit na daloy ng hangin na pababa sa isang hugis ng spiral, dagdagan ang oras ng pakikipag -ugnay at pagkakapareho sa pagitan ng mainit na hangin at ang materyal, at bawasan ang pagdikit ng materyal sa dingding ng tower, binabawasan ang panganib ng lokal na sobrang pag -init.
Makatuwirang itakda ang posisyon ng air inlet at outlet ng pagpapatayo ng tower upang matiyak ang makinis na daloy ng mainit na hangin at maiwasan ang mga patay na sulok. Ang air inlet ay maaaring maipamahagi sa isang annular na paraan upang ang mainit na hangin ay pumapasok nang pantay -pantay mula sa lahat ng panig ng tower, at ang air outlet ay nakatakda sa gitna ng ilalim ng tower upang matiyak na ang tambutso na gas ay pinalabas sa oras at mapanatili ang katatagan ng daloy ng hangin sa tower.
Pag -optimize ng fluidized bed dryer
Magdisenyo ng isang angkop na istraktura ng kama na may likido, tulad ng isang multi-layer na fluidized bed o isang panloob na pinainit na fluidized bed. Ang multi-layer fluidized bed ay maaaring gawing tuyo ang materyal sa iba't ibang mga layer. Ang bawat layer ay nakatakda na may iba't ibang mga parameter ng daloy ng temperatura at hangin upang makamit ang gradient na pagpapatayo at maiwasan ang sobrang pag -init ng materyal dahil sa mahabang oras ng paninirahan sa isang solong layer. Ang panloob na pinainit na likido na kama ay nagtatakda ng mga elemento ng pag -init tulad ng mga tubo ng init o mga coil ng singaw sa layer ng kama upang ilipat ang init nang direkta sa materyal, pagbutihin ang kahusayan sa paglipat ng init, bawasan ang dami ng mainit na hangin, bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya at ang posibilidad ng lokal na pag -init.
I -optimize ang plate ng pamamahagi ng daloy ng hangin ng fluidized bed upang matiyak na ang daloy ng hangin ay dumadaan sa layer ng kama nang pantay -pantay. Ang rate ng pagbubukas, laki ng siwang at mode ng pamamahagi ng plate ng pamamahagi ng daloy ng hangin ay direktang nakakaapekto sa pagkakapareho ng daloy ng hangin. Ang isang porous plate o isang plate na pamamahagi ng kono ay maaaring magamit upang gawin ang daloy ng hangin na pantay na ipinamamahagi sa ilalim ng layer ng kama upang maiwasan ang pag-channel o patay na kama ng materyal ng materyal, sa gayon binabawasan ang lokal na sobrang pag-init.
(Ii) Palakasin ang materyal na kontrol sa pag -aari at pagpapanggap
Pag -optimize ng hilaw na konsentrasyon at lagkit
Mahigpit na kontrolin ang konsentrasyon ng likidong baso ng tubig at ayusin ang konsentrasyon sa isang naaangkop na saklaw ayon sa mga kinakailangan ng proseso ng pagpapatayo. Sa pangkalahatan, ang angkop na konsentrasyon ng likidong baso ng tubig para sa pagpapatayo ng spray ay 30 - 40 ° Bé. Sa loob ng saklaw na ito ng konsentrasyon, ang epekto ng atomization ng mga droplet ay mas mahusay, ang rate ng pagsingaw ng tubig ay katamtaman, at ang paglitaw ng lokal na sobrang pag -init ay maaaring mabawasan. Kung ang konsentrasyon ay masyadong mataas, maaari itong maiakma sa pamamagitan ng pag -dilute ng tubig; Kung ang konsentrasyon ay masyadong mababa, kailangan itong maging puro.
Ang lagkit ng likidong baso ng tubig ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang naaangkop na halaga ng pagpapakalat o surfactant. Ang mga dispersant tulad ng sodium hexametaphosphate ay maaaring ma -adsorbed sa ibabaw ng mga sodium silicate particle upang maiwasan ang pag -iipon ng butil, bawasan ang lagkit ng system, at pagbutihin ang pagganap ng atomization. Ang mga Surfactant tulad ng sodium dodecylbenzene sulfonate ay maaaring mabawasan ang pag -igting sa ibabaw ng likido, na ginagawang mas madali para sa mga droplet na ma -atomized sa mga pinong mga partikulo, pagpapabuti ng kahusayan sa pagpapatayo at pagbabawas ng akumulasyon ng init.
Pagpapalakas ng materyal na pagpapakilos at paghahalo
Sa panahon ng pag-iimbak at transportasyon ng mga hilaw na materyales, ang mataas na kahusayan na pagpapakilos ng kagamitan, tulad ng isang pinagsamang pamamaraan ng pagpapakilos na pinagsasama ang isang anchor stirrer at isang propeller stirrer, ay ginagamit upang matiyak na ang mga materyales ay pinukaw nang pantay-pantay at maiwasan ang mga pagkakaiba-iba ng lokal na konsentrasyon. Maaaring alisin ng anchor agitator ang mga materyal na deposito sa ilalim at dingding ng tangke, habang ang propeller agitator ay maaaring makabuo ng malakas na daloy ng ehe, upang ang materyal ay bumubuo ng isang daloy ng sirkulasyon sa tangke at pinapabuti ang paghahalo ng pagkakapareho.
Para sa malakihang produksiyon, ang isang static na panghalo ay maaaring itakda sa conveying pipeline upang higit na mapahusay ang paghahalo ng mga materyales. Ang static na panghalo ay binubuo ng isang serye ng mga nakapirming elemento ng paghahalo. Ang materyal ay patuloy na nahahati at na -recombined kapag dumadaan upang makamit ang pantay na paghahalo, tiyakin ang pagkakapareho ng mga materyal na katangian na pumapasok sa kagamitan sa pagpapatayo, at bawasan ang lokal na sobrang pag -init na sanhi ng hindi pantay na mga materyales.
(Iii) Tumpak na kontrol ng mga parameter ng proseso ng paggawa
Tumpak na kontrol ng temperatura ng pagpapatayo
Gumawa ng mga advanced na sistema ng kontrol sa temperatura, tulad ng malabo na mga sistema ng kontrol ng PID batay sa PLC, upang makamit ang pagsubaybay sa real-time at tumpak na pagsasaayos ng temperatura ng pagpapatayo. Mag -set up ng maraming mga sensor ng temperatura sa iba't ibang mga lugar ng tower ng pagpapatayo, tulad ng sa air inlet, sa gitna ng katawan ng tower, ang air outlet, atbp, upang mangolekta ng data ng temperatura sa real time at ipadala ang data sa PLC controller. Awtomatikong inaayos ng magsusupil ang lakas ng elemento ng pag -init o ang rate ng daloy ng mainit na hangin ayon sa saklaw ng preset na temperatura at malabo na algorithm ng control ng PID upang mapanatili ang temperatura ng pagpapatayo sa loob ng saklaw ng ± 2 ℃ ng itinakdang halaga upang maiwasan ang labis na pagbabagu -bago ng temperatura at lokal na sobrang pag -init.
Magtatag ng isang mekanismo ng babala sa temperatura. Kapag ang temperatura ng isang tiyak na lugar ay lumampas sa set ng itaas na limitasyon, ang system ay agad na mag -isyu ng isang alarma at awtomatikong ayusin ang mga nauugnay na mga parameter, tulad ng pagtaas ng bilis ng feed o pagbabawas ng lakas ng pag -init, upang mabawasan ang temperatura ng lugar at maiwasan ang lokal na pag -init mula sa karagdagang paglala.
Coordinated control ng bilis ng feed at oras ng pagpapatayo
Ayon sa kapasidad ng pagproseso ng mga kagamitan sa pagpapatayo at ang mga katangian ng materyal, ang pinakamainam na bilis ng feed at kombinasyon ng oras ng pagpapatayo ay natutukoy sa pamamagitan ng mga eksperimento. Ang bilis ng feed pump ay kinokontrol ng variable na dalas ng bilis ng regulasyon ng dalas upang makamit ang patuloy na nababagay na bilis ng feed. Sa panahon ng proseso ng paggawa, ang antas ng pagkatuyo ng materyal ay sinusubaybayan sa real time sa pamamagitan ng mga kagamitan sa online na pagtuklas, tulad ng pagtuklas ng pamamahagi ng laki ng butil ng produkto sa pamamagitan ng isang laser na butil ng butil na analyzer at nakita ang nilalaman ng kahalumigmigan ng produkto sa pamamagitan ng isang meter ng kahalumigmigan. Ayon sa mga resulta ng pagsubok, ang bilis ng feed at oras ng pagpapatayo ay nababagay sa oras upang matiyak na ang materyal ay may sapat na oras upang makumpleto ang proseso ng pagpapatayo sa silid ng pagpapatayo, habang iniiwasan ang sobrang pag -init dahil sa mahabang oras ng paninirahan.
Para sa iba't ibang mga modelo ng mga produktong sodium silicate, tulad ng modelo ng HLNAP-4 na may modulus na 3.4 ± 0.1, dahil sa mga posibleng pagkakaiba sa kanilang mga hilaw na materyal na komposisyon at mga katangian ng pagpapatayo, ang mga personal na bilis ng feed at mga plano sa control ng oras ng pagpapatayo ay kailangang mabalangkas. Halimbawa, kapag ang paggawa ng HLNAP-4, ang rate ng feed ay maaaring kontrolado sa 50-80L/h at ang oras ng pagpapatayo ay maaaring kontrolado sa 15-25min. Ang katumpakan ng control ay maaaring higit na mapabuti sa pamamagitan ng akumulasyon at pag -optimize ng aktwal na data ng produksyon.
(Iv) Ipinakikilala ang advanced na teknolohiya sa pagsubaybay at pagsusuri
Application ng Online Monitoring Technology
Mag -install ng isang online na infrared thermometer upang masubaybayan ang pamamahagi ng temperatura ng ibabaw ng materyal sa panahon ng proseso ng pagpapatayo sa real time. Ang infrared thermometer ay may mga pakinabang ng pagsukat na hindi contact, bilis ng mabilis na pagtugon, at katumpakan ng pagsukat. Maaari itong napapanahong makita ang hindi normal na pagtaas ng lokal na temperatura ng materyal. Sa pamamagitan ng pagkonekta sa data ng pagsubaybay ng infrared thermometer na may control system ng pagpapatayo ng kagamitan, maaaring makamit ang real-time na maagang babala at awtomatikong pagsasaayos ng lokal na sobrang pag-init.
Gumamit ng isang online na laser na nagkalat ng laki ng butil ng analyzer upang patuloy na subaybayan ang mga pagbabago sa laki ng butil ng materyal sa panahon ng proseso ng pagpapatayo. Ang pagbabago ng laki ng butil ay maaaring sumasalamin sa antas ng pagpapatayo at pag -init ng materyal. Kung ang laki ng butil ng materyal sa isang lokal na lugar ay biglang tumataas, maaaring ipahiwatig nito na ang lugar ay sobrang init, na nagreresulta sa pag -iipon ng butil. Ang pagbabagu -bago ng modulus ay maaaring iwasan sa pamamagitan ng napapanahong pag -aayos ng mga parameter ng pagpapatayo.
Application ng Process Analytical Technology (PAT)
Gumamit ng malapit na infrared na teknolohiya ng pagsusuri ng spectroscopy upang masubaybayan ang mga pagbabago sa komposisyon ng kemikal ng mga materyales sa real time, tulad ng ratio ng nilalaman ng silikon dioxide at sodium oxide, at hindi direktang hatulan ang takbo ng mga pagbabago sa modulus. Ang malapit na infrared na spectroscopy analysis ay may mga katangian ng bilis, hindi pagkasira, at real-time. Maaari itong patuloy na mangolekta ng spectral data sa panahon ng proseso ng paggawa, at i-convert ang spectral data sa impormasyon ng komposisyon ng kemikal sa pamamagitan ng mga modelo ng chemometric upang magbigay ng feedback ng real-time para sa control ng proseso ng paggawa.
Ang isang modelo ng matematika ng proseso ng paggawa ay itinatag, at ang proseso ng pagpapatayo ay dinamikong kunwa at hinulaang kasama ang data ng pagsubaybay sa real-time. Sa pamamagitan ng modelo ng matematika, ang impluwensya ng iba't ibang mga parameter ng proseso sa pamamahagi ng temperatura at modulus ng materyal ay maaaring masuri, at ang posibleng mga lokal na overheating na problema ay maaaring bigyan ng babala nang maaga, at ang mga parameter ng proseso ay maaaring mai -optimize upang makamit ang pinakamainam na kontrol ng proseso ng paggawa.
4. Pagsasanay at Mga nakamit ng Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd
Bilang isang enterprise na dalubhasa sa paggawa ng mga inorganic na produkto ng silikon, ang Tongxiang Hengli Chemical Co, ang LTD ay nakakabit ng malaking kahalagahan sa kontrol ng katatagan ng modulus sa paggawa ng pulbos na sodium silicate. Sa pamamagitan ng pag -optimize at pag -upgrade ng mga kagamitan sa pagpapatayo, tulad ng paggamit ng isang pinagsama -samang atomizer at pag -optimize ng panloob na istraktura ng pagpapatayo ng tower, ang pagkakapareho ng laki ng droplet ay makabuluhang napabuti, at ang lokal na sobrang pag -init ng kababalaghan sa proseso ng pagpapatayo ay nabawasan ng higit sa 30%. Kasabay nito, ang pagpapakilos at paghahalo ng link ng materyal na pagpapanggap ay pinalakas upang matiyak ang pagkakapareho ng konsentrasyon at lagkit ng likidong baso ng tubig, na inilalagay ang pundasyon para sa matatag na operasyon ng kasunod na proseso ng pagpapatayo.
Sa mga tuntunin ng control control, ipinakilala ng kumpanya ang isang Fuzzy PID temperatura control system ng PLC at isang online na infrared thermometer upang makamit ang tumpak na kontrol ng temperatura ng pagpapatayo at pagsubaybay sa real-time na lokal na sobrang pag-init. Sa pamamagitan ng pag-optimize ng pagtutugma ng bilis ng feed at oras ng pagpapatayo, na sinamahan ng real-time na pagsubaybay sa modulus sa pamamagitan ng malapit na infrared na spectroscopy analysis na teknolohiya, ang pagbabagu-bago ng modulus (M halaga) ay kinokontrol sa loob ng ± 0.05, na kung saan ay mas mahusay kaysa sa pamantayan ng industriya ± 0.1 na kinakailangan, at ang katatagan ng kalidad ng produkto ay makabuluhang napabuti.
Bilang karagdagan, ang kumpanya ay nagtatag din ng isang kumpletong sistema ng pamamahala ng proseso ng produksyon, pinalakas ang pagsasanay sa empleyado, at pinabuting ang kamalayan ng mga operator at paghawak ng mga kakayahan ng mga lokal na problema sa sobrang pag -init. Ang regular na pagpapanatili ng kagamitan sa produksyon ay nagsisiguro sa normal na operasyon ng kagamitan, karagdagang pagbabawas ng lokal na sobrang pag -init at pagbabago ng modulus na dulot ng mga pagkabigo sa kagamitan.
