Установки для сушки и охлаждения песка в кипящем слое

Сущ­ность процесса сушки песка в кипящем слое заключается в следую­щем. Слой песка 2 (рис. 48), лежащий на перфорированной решетке 3, продувается горячими топочными газами, имеющими температуру 500¸700 °C, в результате чего образуется «кипящий» слой песка.

Благодаря большой скорости множества струй горячих топочных газов и обтеканию ими почти каждой песчинки, расположенный на решетке слой песка почти мгновенно высыхает. Сухие зер­на песка «всплывают» кверху и через верх регулирующей заслонки 12 перетекают в желоб 11, а сырые частицы и комья песка опускаются вниз к горячей решетке, к более горячим топочным газам. Попавшие на решетку комья сырого песка быстро переходят в кипя­щее состояние и поднимаются кверху, а мелкие камешки движутся по наклонной решетке и через зазор между решеткой 3 и регулирующей заслонкой 12 удаляются из кипящего слоя.

Установка работает непрерывно: по мере сушки и удаления сухого песка через желоб 11 сырой песок добавляется через загрузочное отверстие 1.

Установка представляет собой сварной вертикальный барабан, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом, и состоит из трех камер. В камере 8 сжигается газ, в камере 9 топочные газы с температурой 1100¸1200 °C смешиваются (до температуры 400¸800 °C) с воздухом, поступающим через фурмы 10. Боковые стен­ки третьей камеры 13 (камера сушки) изготовляют из толстолистовой стали, а наклонную решетку 3 – из жаростойкой стали. Суммарное проходное сечение отверстий в решетке диаметром 2,5¸3 мм составляет 6¸7 % ее площади.

Рис. 48. Установка для сушки песка в кипящем слое

Для охлаждения песка рядом с установкой для сушки монтируют установку для его охлаждения. Сухой и нагретый песок выходит из печи по желобу 11 в охладительную камеру с дутьевым подом, наклон­ной решеткой и двухзонной регулирующей заслонкой такой же конструкции, как и в сушильной печи. Воздух для охлаждения песка подается в охладительную камеру вентилятором.

Производительность таких установок 8¸10 т/ч, а производствен­ной площади они занимают значительно меньше, чем барабанные сушила. Установки подобного типа нашли применение в технологическом процессе изготовления стержней по нагреваемой оснастке.

Широкую известность получили установки для сушки и одновременного охлаждения песка другой конструкции. Принцип работы этих установок аналогичен принципу работы описанной выше установки в кипящем слое, а конструктивное исполнение иное.

Схема одной из таких установок изображена на рис. 49.

Вентилятор 1 подает воздух в газовую или мазутную горелку 2 и камеру смешения 3, где он несколько охлаждает топочные газы до 600¸800 °C. С этой температурой смесь воздуха и продуктов сгорания проходит через сопла сушильной решетки 7 в камеру сушки 6. Песок, предназначенный для сушки, транспортируется в бункер 5 сырого песка, из которого вибрационным питателем 4 равномерно подается в камеру сушки 6. Производительность вибрационного питателя можно регулировать (в весьма широких пределах) либо изменением угла его наклона, либо изменением частоты и амплитуды вибратора. Просушенный в камере 6 песок собирается в лотке 8 сушила. При соответствующей массе автоматически открывается откидной клапан, и песок поступает на решетку 9 охлаждающей камеры 13. Смесь воздуха и продуктов сгорания с температурой 50 °C выбрасывается через циклон 10 в атмосферу. В камере 13 песок охлаждается воздухом, нагнетаемым вентилятором 14, и проходит через отверстия в решетке 9. Охлажденный до температуры 30 °C песок через клапан-мигалку 11 пересыпается на ленточный конвейер 12. Топка внутри выложена огнеупор­ным кирпичом. Сушильная решетка 7 изготовлена из жаростойкой стали. Установка оборудована устройствами для автоматического измерения температуры газов при входе в камеру сушила, при выходе их из сушила и из охлаждающей камеры.

Рис. 49. Установка для сушки и охлаждения песка

Производительность установок подобного типа 2,5¸5 т/ч. Началь­ная влажность песка 3¸8 %, конечная – близка к нулю. Мощность установки 15 кВт, масса 3 т, габаритные размеры 3600x3100x3400 мм.

Главное преимущество этих установок – высокая эксплуатационная надежность и качество просушиваемого материала.