Барабанные газовые сушилки

Газовые барабанные сушилки предназначены для сушки любых продуктов обогащения независимо от их крупности и начальной влажности. В качестве сушильного агента обычно применяют продукты сгорания топлива. Барабанные сушилки изготовляются с диаметром барабана0,5 – 3,5 м и длиной от 2,5 до 27 м (рис.12.1).

В сушильный барабан, в прямоточных барабанных сушилках, вместе с дымовыми газами поступает влажный материал, при вращении барабана материал поднимается насадками на некоторую высоту и падает вниз одновременно соприкасаясь с потоком горячего газа.

Атмосферный воздух вентилятором нагнетается в топку, в которой он нагревается при сжигании топлива и поступает в барабан со стороны подачи влажного материала. Движению материала внутри барабана способствуют его вращение и наклон, высушенный продукт выгружается в разгрузочную камеру которая является первой стадией пылеулавливания. Далее дымовые газы попадают в циклон для улавливания пыли – вторая стадия пылеулавливания. Сушильный агент движется в барабане под действием разряжения, создаваемого дымососами. Для разгрузки высушенного горячего материала используется шнек.

Рис. 12.1 Сушильная установка с газовой барабанной сушилкой 1 – бункер для кека; 2 – питатель, 3 – барабан; 4 – бандажи; 5 – топка; 6 – смесительная камера; 7 – разгрузочная камера; 8 – шнек; 9 – дымосос; 10 – циклон; 11 – вентилятор; 12 – опорные ролики

Газ

Высушенный материал

Сушильный барабанвращается вокруг своей оси, за счет насаженных на него двух бандажей, которые опираются на опорные ролики.

Внутри барабана укреплены насадки (рис. 12.2) для обеспечения максимального контакта материала с горячими газами, равномерного распределения и перемешивания материала по всему внутреннему объему барабана. Форма и размеры внутренних насадок определяются диаметром барабана и характеристикой подвергаемого сушке материала (крупность, влажность, способность к слипанию, спеканию и пылеобразованию).

При вращении барабана они захватывают материал и рассыпают его тонкими параллельными каскадами (струйками), занимающими все пространство барабана. Горячие газы между каскадами падающего материала соприкасаются с влажными поверхностями его частиц тем самым сушат его.

Рис. 12.2 Система насадок в сушильном барабане:

a – периферийная; 6 – секторная; в – секторная с внутренним кольцом; г – крестообразная

Преимущества барабанных сушилок – высокая производительность, значительная крупность при высоком влагосодержание, просты по конструкции.

К недостаткам барабанной сушилки относят: громоздкость, большая металлоемкость, налипание влажного материала на внутреннюю поверхность барабана, большие потери тепла из-за большой поверхности и излучения тепла в среду – 25 %.

Режим работы барабанных сушилок зависит от крупности и влажности сушимого материала. Коэффициент заполнения сечения сушильных барабанов колеблется от 0,15 до 0,25. Температура сушильного агента допускается на входе в сушилку до 1100 °С, температура агента на выходе 70 – 150°С. Скорость движения агента на выходе из сушилки не более 5 м/с, а для мелкого материала 0,5 – 1 м/с. Длительность сушки 15 – 40 минут. Число оборотов от 1 до 6 в минуту. Влажность высушенного материала составляет 4 – 6 %.

Эффективность работы всех сушилок определяется удельной производительностью по влаге или влагонапряжением сушилки.

Влагонапряжение сушилки (А) – это количество влаги удаляемой с единицы объема барабана в единицу времени.

, (12.1)

где W – количество влаги, V – объем барабана, t – продолжительность сушки.

Влагонапряжение для флотационных концентратов изменяется от 20 до 70 кг/м³·час. Расход топлива (мазута) в среднем 10,2 кг на 1 т концентрата.

Противоточные газовые барабанные сушилки используются для сушки Pb – Ba концентратов, но в этих сушилках на 30 - 40 % больше расход электроэнергии.