9.1.6. Сушка

Сушка основана на испарении влаги в окружающую сре­ду при нагревании, является дорогостоящей операцией и ис­пользуется только в тех случаях, когда необходимо предот­вратить смерзание концентратов, удешевить их перевозку на большие расстояния или когда другие методы обезвоживания не могут обеспечить требуемых кондиций по влажности про­дуктов.

Для сушки продуктов применяют различные типы печей (подовые, шахтные, барабанные, электрические, кипящего слоя и др.) и труб-сушилок, из которых на обогатительных фабриках наибольшее распространение получили барабан­ные сушилки, вертикальные трубы-сушилки и сушилки кипя­щего слоя.

Рис. 9.10. Схема барабанной сушилки (а) и типы насадок (б)

Барабанная сушилка (рис. 9.10, а), широко применяемая для сушки углей, рудных и нерудных материалов широкого ди­апазона крупности, представляет собой сварной барабан 3 ди­аметром 1—3,5 м и длиной 4—27 м, установленный бандажами 4 на опорные ролики 7 с углом наклона 1—5° в сторону раз­грузочной камеры 6. Вращение барабана с частотой 1—6 мин^-1 осуществляется от привода 8, находящегося в зацеплении с венцовой шестерней 5. Влажный материал подается в барабан по загрузочному устройству 2; туда же из топки 1 поступает газ-теплоноситель с температурой 600—900 °С. При сопри­косновении его с материалом происходит испарение влаги, которая вместе с газом отводится естественной или прину­дительной тягой. Для перемешивания материала и его ин­тенсивного контактирования с газом-теплоносителем внут­ренняя поверхность барабана оборудована насадками (рис. 9.10, б), форма которых определяется диаметром барабана и характеристикой подвергаемого сушке материала: круп­ностью, влажностью, способностью к слипанию, спеканию и пылеобразованию. При вращении барабана материал посте­пенно перемещается (за 30—40 мин) к разгрузочной каме­ре, из которой выгружается с влажностью от 4—8 до 0,5— 1,5%.

Барабанные сушилки производительностью 140—230 т/ч экономичны в работе, имеют высокую производительность по испаряемой влаге, удельный расход топлива в них не превы­шает 0,25 кг/кг.

Газовые трубы-сушилки производительностью до 250 т/ч применяются главным образом на углеобогатительных фаб­риках для сушки концентратов крупностью до 12—13 мм. Они состоят из топки со смесительной камерой и вертикально установленной трубы диаметром 0,65—1,2 м и длиной от 14 до 35 м.

Горячие газы (600—900 °С) засасываются из топки через нижний конец трубы вентилятором-дымососом вместе с за­брасываемым в трубу через питатель исходным материалом влажностью 14—24 %. По мере продвижения в топке вверх по трубе материал высушивается до влажности 4—9 %.

Сушилки кипящего слоя (рис. 9.11) производительностью до 300 т/ч применяются для сушки углей крупностью до 50 мм и мелкозернистых рудных материалов равномерной крупно­сти. Они состоят из топливно-смесительной 1 и сушильной 4 камер, разделенных газораспределительной решеткой 2 с пло­щадью отверстий 5—11 % от общей ее площади. Исходный материал подается через загрузочное устройство 3 питателем и под действием потока горячего воздуха или дымовых газов с температурой 500—800 °С образует на решетке 2 кипящий слой высотой 30—45 см.

Рис. 9.11. Схема сушилки кипя­щего слоя

Взвешенное состояние частиц в потоке горячего газа обе­спечивает эффективное испарение влаги с их поверхности. Вы­сушенный продукт разгружается через патрубок 5, высоту рас­положения которого над решеткой можно регулировать. Дос­тоинствами сушилок кипящего слоя являются высокая интен­сивность сушки (как и в газовых трубах-сушилках) и возмож­ность регулирования времени пребывания материала в сушке с получением материала влажностью 0,5—8 %.