آسیاب سیمان
توضیحات:
خشک‌کن دوار سرباره (خشک‌کن سرباره) یک واحد خشک‌کن استوانه‌ای از نوع دوار است که به‌طور گسترده در صنایع مصالح ساختمانی، متالورژی، فرآوری مواد معدنی، شیمی و سیمان برای فرآوری موادی مانند سرباره، لجن کاربید، سنگ آهک، رس، ماسهٔ رودخانه، ماسهٔ کوارتز، سرباره دانه‌ای کورهٔ بلند و دیگر مواد به کار می‌رود.
این تجهیز عمدتاً از استوانهٔ دوار، سیستم مکش هوا، دستگاه پُک‌کنندهٔ مواد با سرعت بالا، پره‌های بالابر، سیستم خودتمیزکن، محرک و دیگر اجزا تشکیل شده است.
اصل کار به این صورت است: مادهٔ مرطوب از انتهای بالاتر استوانه تغذیه می‌شود و به‌صورت جریان مخالف با حامل حرارت (مانند هوای داغ یا گازهای دودکش) که از انتهای پایین وارد می‌شود تماس می‌یابد. در حین چرخش استوانه، ماده پیوسته توسط پره‌های بالابر بالا برده و پخش می‌شود و بدین ترتیب تبادل حرارتی شدید انجام شده و ماده خشک می‌گردد.
خشک‌کن سرباره با ظرفیت بالا، مقاومت زیاد در برابر اضافه‌بار، ضریب انتقال حرارت بالا و مصرف انرژی کم متمایز می‌شود. مکانیزم انتقال قدرت می‌تواند به چرخ‌دنده‌هایی با دندانه‌های قابل‌تعویض نصب‌شده روی پین‌ها و نیز به دستگاه بالابر مادهٔ ترکیبی چندمنظورهٔ نوع جدید مجهز شود که به‌طور مؤثر پدیدهٔ «تونل باد» مشخصهٔ خشک‌کن‌های سنتی را از بین می‌برد.
پس از خشک شدن، ماده می‌تواند همراه با گچ و کلینکر سیمان برای تولید سیمان استفاده شود و همچنین به‌عنوان مادهٔ خام برای ساخت شیشهٔ ویژه، سرامیک و دیگر محصولات به کار رود.
ساختار:
خشک‌کن استوانه‌ای دوار سرباره عمدتاً از دستگاه محرک، دستگاه نگهدارندهٔ غلتک‌های تکیه‌گاه، دستگاه بازدارندهٔ غلتک‌های تکیه‌گاه، استوانه و غیره تشکیل شده است.
اصل کار:
- سرباره توسط نوار نقاله یا بالابر کاسه‌ای به قیف منتقل می‌شود و سپس از طریق تغذیه‌کنندهٔ قیف در امتداد لولهٔ بارگیری وارد انتهای تغذیهٔ خشک‌کن می‌گردد.
- زاویهٔ شیب لولهٔ بارگیری باید بزرگ‌تر از زاویهٔ ریزش طبیعی ماده باشد تا ماده بتواند به‌راحتی به داخل خشک‌کن مواد معدنی جریان یابد.
- استوانهٔ خشک‌کن یک استوانهٔ دوار است که با شیب اندکی نسبت به افق نصب شده است. ماده از سمت بالاتر تغذیه می‌شود، در حالی که حامل حرارت از انتهای پایین وارد می‌شود و به‌سوی ماده حرکت می‌کند (جریان مخالف). همچنین ممکن است ماده و حامل حرارت هم‌زمان از یک سمت وارد استوانه شوند (جریان موافق). روش‌های اصلی تماس ماده با هوای داغ عبارت‌اند از: حالت جریان مخالف (ماده از انتهای بالا و هوای داغ از انتهای پایین تغذیه می‌شود)؛ حالت جریان موافق (ماده و هوای داغ از یک سمت تغذیه می‌شوند). هنگام استفاده از روش خشک‌کردن جریان موافق، دمای خروجی خشک‌کن پایین‌تر و بازده حرارتی بالاتر است.
- با چرخش استوانه، ماده بر اثر نیروی گرانش به‌سوی انتهای پایین‌تر حرکت می‌کند. در حین حرکت مادهٔ مرطوب درون استوانه، ماده به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم گرمای حامل حرارت را دریافت می‌کند و بدین ترتیب فرایند خشک‌شدن انجام می‌شود. سپس مادهٔ خشک‌شده از طریق نوار نقاله یا نقالهٔ مارپیچ تخلیه می‌گردد.
- روی دیوارهٔ داخلی استوانهٔ خشک‌کن سرباره پره‌های بالابر نصب شده‌اند که وظیفهٔ آنها بالا بردن و پخش‌کردن ماده برای افزایش سطح تماس ماده با جریان هوای داغ است. این امر سرعت خشک‌شدن را افزایش می‌دهد و به پیشروی ماده به جلو کمک می‌کند. پره‌های بالابر (که پره یا پارو نیز نامیده می‌شوند) معمولاً طراحی چندترکیبی دارند. وظیفهٔ آنها نه‌تنها بالا بردن و پراکندن ماده برای افزایش سطح تبادل حرارت، بلکه تقویت تمیزکردن مادهٔ پُک‌شده و بهبود انتقال حرارت است. این امر اجازه می‌دهد چسبیدن ماده به دیوارهای داخلی استوانه برطرف شده و پدیدهٔ «تونل باد» مشخصهٔ خشک‌کن‌های سنتی به‌طور مؤثر رفع شود و تبادل حرارتی یکنواخت‌تر و کارآمدتری تضمین گردد.
- پس از عبور حامل حرارت (معمولاً هوای داغ یا گازهای دودکش) از واحد خشک‌کن، آن به یک غبارگیر سیکلونی هدایت می‌شود تا ذرات ماده موجود در جریان گاز را به دام بیندازد.
در حین خشک‌کردن لازم است پارامترهای کلیدی برای تضمین بازده خشک‌کردن و کیفیت ماده کنترل شوند. اگر سرعت گاز در محفظهٔ خشک‌کن بسیار پایین باشد، قطرات ماده ممکن است به‌سمت بالا و به ناحیهٔ دما بالا صعود کنند که موجب افت کیفیت محصول می‌شود. سرعت جریان گاز توصیه‌شده حدود ۰٫۵ متر بر ثانیه است.
دمای گازهای خروجی مستقیماً بر دمای ماده اثر می‌گذارد، بنابراین برای تنظیم آن لازم است دمای هوای داغ ورودی کاهش یابد یا حجم مایع پاشیده‌شده افزایش یابد تا دمای ماده در محدودهٔ موردنیاز نگه داشته شود.
برای کاهش بیشتر میزان غبار در گازهای خروجی پیش از تخلیه به جو، استفاده از فیلتر کیسه‌ای یا غبارگیر تَر توصیه می‌شود.
تجهیزات خط تولید
خط خشک‌کردن سرباره عمدتاً از واحدها و تجهیزات زیر تشکیل شده است: استوانهٔ دوار، سیستم مکش هوا، دستگاه پُک‌کنندهٔ مواد با سرعت بالا، پره‌های بالابر، سیستم خودتمیزکن، مکانیزم محرک، تجهیزات انتقال، سیستم هوای داغ، گیربکس، دستگاه‌های تکیه‌گاه و عناصر آب‌بندی.
بسته به نیاز کاربر، خط تولید می‌تواند به بالابرهای کاسه‌ای، نوار نقاله‌ها، تغذیه‌کننده‌های دوزینگ و دیگر تجهیزات انتقال و نیز به دستگاه‌های مولد حرارت مانند مولد گاز و محفظهٔ احتراق مجهز شود.
افزون بر این، سیستم تصفیهٔ گازهای خروجی معمولاً شامل غبارگیر سیکلونی است و در صورت نیاز می‌تواند به‌طور اضافی به فیلتر کیسه‌ای یا غبارگیر تَر مجهز شود.
این خط تولید یک سیستم یکپارچه است که واحدها و تجهیزات یادشده را برای خشک‌کردن کارآمد سرباره و دیگر مواد گرد هم می‌آورد.
زمینهٔ کاربرد
خشک‌کن سرباره برای فرآوری موادی با رطوبت بالا و چگالی توده‌ای زیاد مناسب است، مانند:
- سرباره؛
- سنگ آهک؛
- رس؛
- ماسهٔ رودخانه؛
- ماسهٔ کوارتز؛
- سرباره دانه‌ای کورهٔ بلند؛
- لجن زغال‌سنگ؛
- لجن فاضلاب و دیگر مواد مرطوب.
این تجهیز به‌طور گسترده در صنایع مصالح ساختمانی، متالورژی، فرآوری مواد معدنی، شیمی و سیمان به کار می‌رود.
خشک‌کن سرباره برای خشک‌کردن موادی با سطوح رطوبت مختلف مناسب است: کم، متوسط و زیاد.
