礦石回轉圓筒（tǒng）幹燥器

一、設備設計條件：

1、物料條件（jiàn）：

物料名稱：   礦石

初含水量:    25%計（jì）算；

終含水量:    1%；計算；

產   量（liàng）：    6250kg/h;

濕物料溫（wēn）度： 常溫(θ1=20℃）；

熱風溫度：   t1=450℃;

出風溫度：   t2=100℃；

幹燥後物料（liào）溫（wēn）度：θ2=110℃；

環境空氣溫度參數：空氣溫度為t0=20℃,空氣含濕量為d0=O.O1k****/kg幹空氣;

物（wù）料絕幹比熱設為：Cs=0.4kcal/kg·℃

加熱方式：   直接式燃氣熱（rè）風爐；

電源：       電壓380V±10V，50Hz；

二、工作原理：

回轉圓筒幹燥（zào）器的主（zhǔ）體是略帶傾斜並能回轉的圓筒體。濕（shī）物料（liào）由皮（pí）帶輸送機（用戶自備）連續定量從窯頭加入，經過圓（yuán）筒內部時，與通過筒內（nèi）的熱空氣進行有效地接觸麵被幹（gàn）燥，幹燥後的產品從窯（yáo）尾出來，因物料的顆粒有細粉塵產生故需要考慮（lǜ）布袋除塵係統，尾氣由引風機排入大氣中。在幹燥過程中（zhōng），物料借助於圓筒的緩慢轉動，在重力的作用下從較高一（yī）端向較低一端移動（dòng）。幹燥過程中所用的熱載體為熱風爐所產生的熱量（liàng）。因物料對產品品（pǐn）質（zhì）要求高，故采（cǎi）用關風機連續進料。轉筒幹燥器雖是最古老的幹燥（zào）設備之（zhī）一，但目前在冶金、建材、化工等（děng）領域仍被（bèi）廣泛使用。因物料要求終（zhōng）水分幾乎為零，且物料 的承（chéng）受溫度不受限製，故（gù）采用逆流的形式。

三、特點：

1、生產能（néng）力大，可連續操作；

2、結構簡單，操作方便；

3、故障少，維修費用低；

4、適用範（fàn）圍廣，可以（yǐ）用它幹燥顆粒狀物（wù）料，對於那（nà）些附著性大的（de）物料也很有利；

5、操作彈性大，生產上允許產品的產量有較大波（bō）動範圍，不致影響產品的質量；

6、容易清掃；

三、物料衡算（suàn）:

脫水量:W水=2000kg/h

原料供應量:W原=W產＋W水=6250＋2000=8250kg/h

四、熱量衡算和熱（rè）風質量流量計算:

1、絕幹物料量：G=（1-0.01）×6250=6288kg/h

2、蒸發量：W=2000kg/h H2O 

3、按（àn）環（huán）境溫度20℃，蒸（zhēng）發水份潛能取595kcal/kg·℃，全係統（tǒng）的熱量是由如（rú）下四個部分組成：Q總=Q1＋Q2＋Q3＋Q4， 

3.1 Q總－由幹燥介質（450℃）空氣提供，根據能量守恒，幹燥介質提供的熱量等於全係統所需的熱（rè）量，所需（xū）熱量為Q總（kcal/h）；

3.2 Q1－蒸發水份（fèn）所需熱量，混合溫度取130℃；

3.3 Q2－物（wù）料吸收所需熱量，比（bǐ）熱取（qǔ）0.40出（chū）料溫度為110℃；

3.4 Q3－排濕熱量，取排濕溫度80℃，所需空氣量為L（kg/h）；

Q1= W水（595+0.45×t2-1×t0）=2000（595+0.45×100-1×20）

=1240000Kcal/h

Q2= W產{cs×（1-ω2）+1×ω2}×（θ2-θ1）

=6250{0.4×（1-1%）+1×1%}×（110-20）=228375Kcal/h

Q3=0.15×（Q1+ Q2）=0.15(1240000+228375)=220256Kcal/h

L=（Q1+ Q2+ Q3）÷〖（i1- i2′）-0.1×0.24×（t2- t0）〗

i1- i2′=（0.24+0.45 d1）×（t1- t2）=（0.24+0.45×0.01）×（450-100）=85.58kcal/kg

L=〖（1240000+228375+220256）〗÷〖85.58-0.1×0.24×（450-20）〗=19804Kg/h

3.5幹燥所需的熱量（liàng）Q幹=G×（i1- i0）

i1- i0=（0.24+0.45×d1）×t1＋595×d1-(0.24＋0.45×d0)×t0-595×d0

=(0.24＋0.45×0.01)×450＋595×0.01-(0.24＋0.45×0.01)×20-595×0.01=105.14kcal/kg

Q幹=19804×105.14=2082094Kcal/h

為了確保產量（liàng），放（fàng）10%的餘量，因（yīn）此：

幹燥係（xì）統所需空氣量為：L=19804×1.1=21784kg/h

在100℃時幹（gàn）燥所需空氣體積：19804÷0.96=20629m3/h

在20℃時幹燥所需（xū）空氣體積：19804÷1.2=16503m3/h

計算（suàn）三個不同狀態下的熱焓:

環境空氣熱焓:i0=(0.24＋0.45×0.01)×20＋595×0.01

=10.84kcal/kg幹空氣

熱風熱焓:i1=(0.24＋0.45×0.01)×450＋595×0.01

=115.98kcal/kg幹空氣（qì）

 排風溫度和進風含濕量下的熱焓:

 i2′=(0.24＋0.45×0.01)×100＋595×0.01

=30.4kcal/kg幹空氣

五、轉筒直徑計算:

根據經（jīng）驗,可取（qǔ）質量流速:v=1.5kg/m2·s,則（zé）轉筒直徑為:

  D==2.22m，圓整（zhěng）後去D=2.2m

六（liù）、轉筒容積計算: 

幹燥（zào）強度的確定:根據礦石（shí）的幹燥強（qiáng）度（dù）參數,ω1=25%,

 ω2=1%,t1=450℃,t2=100℃,幹燥強度:A=25-50kg/m3·h,

現在熱風溫度為t1=450℃,排（pái）風溫度為t2=100℃, ,經比較,可取A=40kg/m3·℃,則轉筒容積（jī）為:

 V=1.2×W水/A=1.2×2000/25=60m3

七（qī）、轉筒長度（dù）計算:

Z=V/(0.7854×D2)=60/(0.7854×2.22)=15.8,經圓整（zhěng）,取Z=16m

因此（cǐ）設備型號為：HZG-2.2×16(筒（tǒng）體直徑為2.2m,幹燥筒體長度為16m)

八、幹燥時間計算:

對於逆流工（gōng）況,幹燥時間有以下計算式:

 τ=0.23×Z/(S×n0.9×D)+8×Z×v/(G×dp0.5)

式中:Z----筒體長度,Z=16m;

S----轉筒傾斜度,S=tgβ,β---傾角,β=2.5°,S=0.0437;

 D----筒體直徑,D=2.2m;

n----轉（zhuǎn）筒轉速,n=4r/min;

v-----熱風質量流量（liàng）, 20629kg幹空氣/h=5.73kg幹空氣/s

G-----產量（liàng）,G=6250kg/h=1.73kg/s

dp-----產品平均粒徑,dp=100μm

∴τ=0.23×16/(0.0437×40.9×2.2)+8×16×5.73/(1.73×1000.5)

   τ=10.99+42=53min

九、設備筒體壁（bì）厚計算（suàn）:

對於無襯層筒體的壁厚,當筒體直徑D為2～3.6m時,筒（tǒng）體壁（bì）厚δ1=16mm,材質為碳鋼與SUS316L複（fù）合（hé）板（12+4），滾圈下筒體壁厚δ2=32mm。

 十、揚料板設計：

1．進口（kǒu）處焊有1m長的（de）螺旋導板，減少進口處的原料堆積。

2．出（chū）口處也焊有1m長的螺旋導板，減（jiǎn）少產品夾帶和加快排（pái）出產品。

3．其他部位采用（yòng）折板形的升舉式揚料（liào）板。

 揚料板的數量：n1=（6～10）×D，則：n1=6×2.2=13.2，為了使加工時，便於圓周均分，現取n1=12；

揚料板高度：根據設計資料，揚料板半徑方向的高（gāo）度hR與轉（zhuǎn）筒直徑D  的關係，取hR/D=0.15，則hR=0.15×2.2=0.33m，楊（yáng）料板厚（hòu）度：5mm，材（cái）質SUS316L

十一、設備布袋計算和選（xuǎn）用（yòng）：

1、排風（fēng）80℃時的空氣體（tǐ）積流量為：L1=20629m3/h，取布（bù）袋（dài）過濾速度1.5m/min，濾（lǜ）袋規（guī）格型號為Φ120×2000，則濾袋數量為:259,取260隻;濾袋材質為防水防油防靜電覆膜濾袋；過濾目數為500目。箱體材質為物料經（jīng）過處SUS316L.出料為螺旋出料。

注：由於（yú）設（shè）備選（xuǎn）用1台回轉窯連續幹燥，布（bù）袋除塵器選為（wéi）GMC-260；

十二（èr）、引風機選型：

根據排氣量換算應選用9-26-10D-55Kw型引風機

 風量：21465m3/h  壓力：5920Pa  功率：55Kw

 轉速：1450r/min,帶（dài）調風閥，減震墊；

十三、電器控製：

① 總線（xiàn）電壓和電流顯示，風（fēng）機電壓和電流顯（xiǎn）示。

② 電器啟動：

(1).引風機啟動;(2). 滾筒轉動采用變頻調速;(3).進料關風機（jī）采用變頻調速；

③ 溫度（dù）和壓力測量:

  (1).熱風出口溫度（dù）測量. (2).布袋除塵器進風口溫（wēn）度測量.