Конструкция сушилок

Сушка изделий возможно меньшей продолжительности с минимальным выходом брака при сравнительно небольших затратах топлива, электроэнергии и труда во многом зависит от конструкции сушилок.

В керамической промышленности конструкции сушилок непрерывно совершенствовались. Если сравнительно недавно химически стойкие изделия сушили в цеховых помещениях, а затем в камерных сушилках периодического действия, то в настоящее время эти изделия (кроме изделий химической аппаратуры крупных размеров) сушат в туннельных сушилках, в которых процесс сушки полуфабриката осуществляется непрерывно.

Основной принцип работы этих сушилок заключается в противоточности движения сырца и теплоносителя. В таких сушилках теплоноситель (горячие газы или воздух) поступает с одного конца и встречает на своем пути сырец, который перемещается на вагонетках в противоположном направлении. При таком принципе сушки горячий теплоноситель, поступающий в сушилку, соприкасается с почти высушенным сырцом, воздушная усадка которого завершилась, и поэтому на этом участке сушки отпадает опасность образования сушильных трещин и деформаций.

По мере продвижения теплоносителя к противоположному концу сушилки температура его постепенно снижается и относительная влажность увеличивается за счет насыщения его влагой, удаляемой из изделий, при этом соответственно снижается его способность высушивать и поглощать влагу. Остывающий теплоноситель с максимальной относительной влажностью встречает влажный сырец, поступающий в туннельную сушилку, нагревает его без заметного удаления из него влаги, что обеспечивает равномерную сушку изделий. Отработанный теплоноситель выводится из сушилки при помощи вентилятора.

В современных системах сушилок для замедленной сушки изделий в начальной ее стадии создают так называемый «мягкий режим». Для этого применяют рециркуляцию, при которой часть отработанного теплоносителя возвращают в сушилку, что обусловливает повышение относительной влажности потока теплоносителя и выравнивание температуры по высоте туннеля в определенной его зоне. На заводах, изготовляющих кислотоупорные плитки, кирпич и насадочные кольца, применяют различные типы туннельных сушилок, отличающиеся способом подвода и направлением движения теплоносителя, а также конструкцией вагонеток, на которых перемещается сырец. На рисунке приведена рециркуляционная сушилка, построенная на одном из заводов по проекту института Гипростройматериалы. Эта сушилка состоит из ряда туннелей длиной 30 м., шириной 1,3-м и высотой 1,9 м каждый.

Проталкивание и отбор вагонеток осуществляются краном-толкателем и краном-отборником, которые смонтированы на подвесной передаточной траверсной тележке, передвигаемой вдоль фронта сушилки. Перед загрузкой вагонеток из туннеля отбирают вагонетки с высушенным сырцом. Сушилки имеют три тепловые зоны и зону отсоса. Первая тепловая зона, в которую загружают вагонетки со сформованным сырцом, состоит из пяти позиций (вагонеток) и является зоной предварительной сушки. В этой зоне происходит прогрев сырца в атмосфере повышенной влажности и незначительная влагоотдача. Температура теплоносителя около 60°С.

Вторая зона состоит из семи позиций. В этой зоне с температурой теплоносителя в пределах 80-90°С сушка сырца протекает более интенсивно, чем в первой зоне. В конце второй зоны завершается удаление усадочной влаги.

В третьей зоне, включающей семь позиций, завершается процесс сушки сырца до остаточной влаги 2-3%. В эту зону поступает горячий теплоноситель из подтопка после разбавления его в распределительном канале воздухом до температуры 170-190°С. В данной сушилке каждая зона имеет самостоятельную вентиляционную систему, которая обеспечивает поперечную рециркуляцию в ней агента сушки. Отработанные газы отсасываются у загрузочного конца туннеля.

В каждой зоне над туннелями по их ширине расположены по два центральных канала. В один из них зонный вентилятор нагнетает газы, идущие из подтопка, а второй канал приключен к всасывающему патрубку вентилятора. Вертикальные шахты расположены в стенах туннеля. Через эти шахты газы спускаются в подпольную часть сушилки и оттуда поднимаются в туннель через дырчатые бетонные плиты пода туннеля, смешиваясь при этом с потоком теплоносителя, идущим вдоль туннеля.

Подподовое пространство сушильных туннелей, через которое поступают и отбираются газы, разделено поперечными стенками на отсеки. Размер каждого отсека равен длине сушильной вагонетки. Эти отсеки поочередно присоединены к нагнетающему или отсасывающему каналам. Количество сформованных изделий, устанавливаемых на монорельсовую сушильную вагонетку, и продолжительность их сушки зависят от вида и размеров изделий.

На одном из заводов кирпич, плитки и кольца Рашига сушат в туннельных противоточных сушилках конструкции Южгипроцемента, состоящих из трех туннелей длиной 34 м. Изделия для сушки укладывают на монорельсовых двухполочных вагонетках. Теплоносителем служат горячие газы, поступающие из подтопка, отапливаемого жидким топливом.

Температура в начале сушки 50—60° С, относительная влажность 70—80%, температура теплоносителя, поступающего в сушилку, 120—140° С. Влажность кирпича и плиток, поступающих в сушилку, 17—18,5%, колец Рашига — 18—19%, остаточная влажность их соответственно 4—5% и 2—3%. Теплоносителем служит горячий воздух, отбираемый из зоны охлаждения туннельных печей. Температура теплоносителя на входе в сушилку 180—200°С, а на выходе из нее — 55—60°С. Поступление и отбор теплоносителя — нижние сосредоточенные с двух сторон каждого туннеля на уровне пода вагонетки.

На каждой вагонетке укладывается 2500 кирпичей. Влажность сырца, поступающего в сушилку, 8—9%, на выходе из него— 3—5%, продолжительность сушки 36 часов. Повышенная влажность высушенного сырца и длительность сушки связаны с отсутствием-рециркуляции, в связи с чем сырец, расположенный в нижней части вагонетки, недостаточно прогревается и плохо высушивается, а часть его имеет сушильные трещины.

Изделия химической аппаратуры в основном сушат в цеховых помещениях, в которых поддерживают температуру 25—35°С. Как указывалось, для предохранения сосудов различной емкости от деформации и обеспечения равномерной сушки, на их борта надевают гипсовые бомзы, и большинство изделий в начальный период сушки укрывают бумагой. В укрытом бумагой состоянии их выдерживают до остаточной влажности 12—14%.

Некоторые изделия, например баки, сосуды небольших размеров и тому подобные, после высушивания до указанной остаточной влажности, признаком чего служит светло-серый цвет, снимают с поддона, проверяют их размеры и поворачивают кверху дном. Такие изделия досушивают в перевернутом состоянии до остаточной влажности около 3%.

Срок сушки химической аппаратуры в цеховых помещениях в зависимости от сложности изделий и их габаритов составляет (примерно) для изделий весом 25-30кг — 12-15 суток, для изделий крупных размеров весом от 300 до 1000кг —25-35 суток и более. В последнее время для ускорения последней стадии сушки различных сосудов применяют лампы инфракрасного излучения которые подвешивают над изделием, что ускоряет сушку примерно на 20—25%.

Трубы диаметром 50—100мм и фасонные части к ним сушат в горизонтальном положении на шамотных подставках, трубы диаметром 150 мм и выше сушат в вертикальном положении. Досушивают трубы в туннельных сушилках в течение 70—75 ч либо в специальных камерах с обогревом лампами инфракрасного излучения.

В типовом проекте завода для сушки химической аппаратуры и фарфоровых труб предусмотрены камерные сушилки. Сушилка для химической аппаратуры представляет собой блок камерных сушилок, состоящий из 12 камер, причем в разных камерах можно создавать различные режимы сушки в зависимости от формы и размеров изделий. Камеры сушилки проходные длиной каждая 6м и шириной 3,58м. Загружают камеры электропогрузчиком. Для сушки фарфоровых труб принята камерная сушилка, в которой трубы, уложенные на гипсовые поддоны, устанавливают на полки длиной 1,15 и шириной 1м. По высоте сушилки устанавливаются три такие полки на расстоянии 0,4м одна от другой. Размеры камеры такие же, как и для сушки химической аппаратуры. Режим сушки рассчитан на 24ч.

Источник: Конструкция сушилок