Химия
и металлургия
ВЕСТНИК ИрГТУ №6 (89) 2014
161
УДК 66.047.75
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ЗА СЧЕТ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА
© А.Н. Храмов
1
, М.Ю. Субботин
2
Забайкальский государственный университет,
672039, Россия, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30.
Интенсификация конвективного теплообмена в процессе сушки концентратов сегодня стоит очень остро. Доказа-
но, что его эффективность достигается путем подбора определенной конструкции внутренних устройств бара-
банных сушилок. По мере движения флотационного концентрата по барабану изменяется и угол его естествен-
ного откоса с целью создания более плотной и равномерной завесы на пути движения сушильного агента.
Ил. 5. Библиогр. 5 назв.
Ключевые слова: термическая сушка; конвективный теплообмен; барабанная сушилка; насадка (внутренние
устройства); флотационные концентраты; сыпучие свойства.
IMPROVING BULKY MATERIAL DRYING EFFICIENCY DUE TO CONVECTIVE HEAT TRANSFER
INTENSIFICATION
A.N. Khramov, M.Yu. Subbotin
Transbaikal State University,
30 Aleksandro-Zavodskaya St., Chita, 672039, Russia.
Intensification of convective heat transfer under concentrate drying is a critical issue today. It is proved that its effecti ve-
ness is achieved by selecting the specific design of drum dryer internal devices. As flotation concentrate moves in the
drum, it changes its natural angle of repose, in order to create a more dense and uniform blanket before the drying
agent.
5 figures. 5 sources.
Key words: thermal drying; convective heat transfer; drum dryer; nozzle (internal devices); flotation concentrates; bulk
properties.
Термическая сушка – один из самых энергоемких
процессов во всей технологической цепочке перера-
ботки минерального сырья,
необходимый для дости-
жения требуемого качества товарной продукции, в
частности влажности флотационных концентратов.
Затраты на термическую сушку достигают 10% общих
затрат на обогащение минерального сырья и выше
при нарушении технологических параметров процесса
[1]. Создание высокоэффективных, энергосберегаю-
щих режимов сушки и
сушильных установок в этих
условиях остается актуальной задачей, решение кото-
рой возможно в первую очередь при регулировании и
оптимизации процессов теплообмена.
Процесс сушки материалов, в том числе продук-
тов обогащения, как известно,
зависит от влажности,
размеров частиц материала и способа их укладки,
гидродинамических условий обтекания частиц су-
шильным агентом и параметров среды. Совокупность
этих факторов определяет характер протекания про-
цесса сушки.
Известно, что в барабанной сушилке имеют место
два вида теплообмена – контактный и конвективный.
Причем большая часть передаваемого высушиваемо-
му материалу тепла приходится на конвективный теп-
лообмен. Количество тепла,
передаваемого высуши-
ваемому в барабанной сушилке материалу конвектив-
ным способом, до 20 раз превышает количество теп-
ла, передаваемого контактным способом. Интенсив-
ность конвективного теплообмена в барабанной су-
шилке в свою очередь напрямую зависит от раскрытия
поверхности частиц. Чем
сильнее рассеян материал
по сечению барабана, тем больше площадь открытой
для конвективного теплообмена поверхности частиц.
Обобщая вышесказанное, мы видим, что эффек-
тивность сушки продуктов обогащения (концентратов)
в барабанной сушилке существенно зависит от рав-
номерности и площади
завесы высушиваемого мате-
риала, падающего с лопаток внутренних устройств
барабана.
Обеспечить раскрытие поверхности частиц путем
их рассеяния по сечению барабана – основное назна-
чение внутренних устройств барабана (насадок) [2].
Стандартная
насадка,
поставляемая
заводом-
изготовителем вместе с корпусом барабанной сушил-
ки, недостаточно приспособлена к выполнению этой
основной функции, так как не может учитывать физи-
ческие свойства множества различных рудных флота-
ционных концентратов. Это
наглядно демонстрирует
схема механизма раскрытия высушиваемого материа-
ла для теплообмена по поперечному сечению бара-
___________________________
1
Храмов Анатолий Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры обогащения полезных ископаемых и вторичного
сырья, тел.: +79143656970.
Khramov Anatoly, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Minerals and Secondary Raw Materia ls
Processing, tel.: +79143656970.
2
Субботин Михаил Юрьевич, аспирант, тел.: +79245724952.
Subbotin Mikhail, Postgraduate, tel.: +79245724952.
