Общие сведения. Технологический комплекс сушки реализует процесс обезвоживания материала, основанной на испарении влаги в окружающую среду при нагревании

Технологический комплекс сушки реализует процесс обезвоживания материала, основанной на испарении влаги в окружающую среду при нагревании, причем, удаляется только влага, связанная с материалом механически или физикохимически. Процесс сушки является массообменным процессом и связан с перемешиванием тепла и влаги внутри материала и их удалением с поверхности в окружающую среду.

В технологическом комплексе сушки осуществляется последняя операция обезвоживания. На обогатительных фабриках сушке подвергаются руды перед процессом обогащения (например, асбестовая руда) и концентраты (например, концентраты цветных металлов, каменных солей и т.д.) перед отгрузкой или складированием.

Допустимая влажность при транспортировании рудных концентратов в зимнее время составляет 3-4 % и угольных 7-8 %. Допустимая влажность медных концентратов перед обжигом и плавкой в отражательных печах составляет 5-7 %, перед электроплавкой 2-3 %. Содержание влаги в концентратах неметаллических материалов (тальк, графит, калийные соли) не должно превышать 1-2 %, а часто и долей процента. Для успешной электросепарации нужно обеспечить, прежде всего, хорошие условия электризации разделяемых минералов за счет снижения влажности руды до долей процента. Такая степень влажности, не достигается механическими способами обезвоживания (сгущение, дренирование, фильтрование, центрифугирование), поэтому во многих случаях необходима тепловая сушка.

В качестве теплоносителя (сушильного агента) применяют дымовые газы, нагретый воздух и перегретый пар. Для сушки продуктов обогащения обычно используют дымовые газы, образующиеся при сгорании топлива.

По способу подвода тепла к высушиваемому материалу различают несколько видов сушки, из которых на сегодняшний день наиболее востребованы:

· конвективная сушка - при непосредственном соприкосновении высушиваемого материала с сушильным агентом;

· контактная сушка - при передаче тепла от теплоносителя к материалу через разделяющую их перегородку.

В качестве топлива в сушильных отделениях обогатительных фабрик используют газ и жидкое топливо.

Тепло дымовых газов (сушильного агента) затрачивается на испарение влаги, нагрев материала во время сушки и потерь тепла в окружающую среду, которые достигают 5-10% общего тепла, затрачиваемого на сушку.

Для сушки продуктов обогащения на фабриках используют газовые и мазутные барабанные сушилки с прямым и косвенным теплообменом. При прямом теплообмене происходит непосредственный контакт материала с сушильным агентом по прямоточной или противоточной схеме движения агента и материала, а при косвенном теплообмене сушильный агент передает тепло материалу через металлическую сетку.

Основное применение для сушки концентратов и минерального сырья находят прямоточные вращающиеся барабанные сушилки с прямым теплообменом. Технологический комплекс сушки на базе такой сушилки представлен на рис. 3.1.

В состав технологического комплекса входят следующие элементы: 1 –вращающийся сушильный барабан; 2 – топка со смесительной камерой; 3 – разгрузочная камера; 4 – электрофильтр для очистки отходящих газов от пыли; 5 – форсунки для смешивания газа и первичного воздуха (для сжигания топлива); 6 – электрозапальники для зажигания форсунок; 7 – загрузочная воронка для кека; 8 – эксгаустер для удаления отходящих газов в атмосферу; 9 – вентилятор вторичного воздуха (для регулирования температуры и объема сушильного агента); 10, 11 – конвейеры для транспорта высушенного продукта на склад и подачи кека из отделения фильтрации в сушилку.

Достоинство газовых барабанных сушилок – высокая надежность в работе и применимость для сушки продуктов широкого диапазона крупности – от шламов до кускового материала.

Рис. 3.1 Схема технологического комплекса сушки на базе вращающейся барабанной сушилки

Рис. 3.2 Схема технологического комплекса сушки на базе шахтной сушилки

Для сушки асбестовой руды перед обогащением используют шахтные сушильные установки с прямым теплообменом. Технологический комплекс сушки на базе шахтного сушила представлен на рис. 3.2.

В состав такого технологического комплекса входят: 1 – шахтное сушило; 2 – топка; 3 – циклон для пылеудаления; 4 – электрофильтр для тонкой очистки отходящих газов от пыли; 5 – вентилятор-дымосос для удаления отходящих газов; 6 и 7 – ленточный питатель, подающий руду в сушило и конвейер для транспорта высушенного продукта.