Курсовая работа. По дисциплине «обогащение и переработка полезных ископаемых»

По дисциплине «Обогащение и переработка полезных ископаемых»

Тема: «Расчет барабанной паровой трубчатой сушилки»

Исполнитель: ст.гр.302511 Бабушкина Т.П.

Руководитель: Алешка И.И.

Минск

Введение

Сушка как один из важнейших этапов технологического процесса производства приобретает все большее значение и за последние годы получила на­столько широкое развитие, что выделилась как самостоятельная дисциплина.

Наука о сушке развивалась по четырем основным направлениям, которые характеризуют четыре исторически сложившихся этапа.

Первый этап - создание основ гидро- и термодинамики влажного газа. Это paботы B.E. Грум-Гржимайло (1900-1924 г.), Л.К. Рамзина (1918) Н.М. Михайлова. Обобщение работ указанного направления дано Лурье М.Ю. "Сушильное дело" (1948 г.).

Второй этап – исследование кинетики и динамики сушки и создание теории процесса. Это работы П.С. Коссовича, Г.Н. Льюиса, Т.К. Шервуда, А.П. Филоненко, Б.А. Поснова, А.В. Лыкова и его школы (1932 г.). Основы этого направления изложены в монографии Лыкова А.В. "Кинетика и динамика процессовсушки и увлажнения" (1938 г.).

Третий этап развития науки о сушке связан с созданием научных основ технологии сушки, которая базируется на фундаментальных работах П.А. Ребиндера, С.М. Липатова, А.В. Думанского, М.П. Воларовича, Н.В. Чураева, Н.И. Гамаюнова, М.Ф. Казанского, В.П. Дущенко и др.

На четвертом этапе развития процесс сушки рассматривается как комплексныйперенос энергии и вещества, причем для математического описания взаи-мообусловленных явлений переноса успешно применяются методы термодина-мики необратимых процессов. Это работы А.В. Лыкова, Н.М. Михайлова, Н.В.Гамаюнова и др.Работы четвертого направления обобщены в монографии Лыкова А.В. "Теория сушки"(1950, 1968 г.), Гухмана А.А. "Применение теорииподобия исследованиюпроцессов тепло- и массообмена" (1967 г.) и др.Процессы перемещениявлаги при сушке тесно переплетаются с процесса-ми теплообмена, т.е. процесс сушки является сложным теплофизическим про-цессом и рассматривается в широком плане как гетерогенная реакция, обу-словленная комплексом химических, физико-химических, биохимических иреологических процессов, кинетика которых наряду с кинетикой переносаэнергии и вещества определяет механизм и скорость протекания процессов сушки.

Наука о сушке включает три тесно связанные между собой части:

- теорию сушки, в которой рассматриваются общие аналитические и экспериментальные закономерности процесса сушки и вскрывается механизм его протекания;

- технику сушки, включающую общие методы проведения процессов сушкив сушильных установках различных типов, а также методы расчета и проектирования этих установок;

- технологию сушки, посвященную изучению свойств материала как объекта сушки.

В различных отраслях промышленности по переработке и обогащению горных пород (бурые и каменные угли, торф, сланцы, песок, глина, известняк, доломит, мел, руды черных и цветных металлов и др.) широко применяется тепловая сушка.

Влажность бурых углей и торфа перед брикетированием не должна превышать соответственно 18-20 и 16-20 %. Такая влажность обеспечивает оптимальную прочность и плотность брикетов при снижении общих затрат энергииа прессование. Влажность коксующихся каменных углей при коксовании должна быть не более 7-9 %. Снижение влажности коксовой шихты обусловливает увеличение производительности коксовых печей, снижение расхода тепла на коксование, улучшение состояния огнеупорной кладки коксовых печей и улучшение качества кокса.

Сушка песка, известняка, глины, доломита, мела, гипсового камня и других материалов перед их размолом снижает расход электроэнергии на помол и устраняет замазывание просеивающих, смешивающих, дробящих и транс- портных устройств. Сушка этих материалов также необходима для технологической переработки сырья. Например, влажность песка для сухих строительных смесей должна быть не более 0,1 %.

Влажность различных горных пород, подвергающихся сушке, колеблется в широких пределах. На торфобрикетных заводах тепловой сушке подвергается фрезерный торф, имеющий начальную влажность 45-50 %. Бурый уголь перед брикетированием имеет влажность 50-56 %. Влажность каменного угля перед сушкой находится в пределах 15-20 %. Начальная влажность глины, поступающей на сушку, изменяется в зависимости от времени года и составляет 15-20 %.

Хлористый калий получают из калийсодержащей породы – сильвинита, представляющего собой смесь минералов сильвина хлористого калия и галита хлористого натрия с примесями нерастворимых в воде минералов – гипса, ангидрита и карбонатов магния и глинистых веществ. Сушка калийной соли применяется для снижения влажности с 5-10 % до 0,5-1 % после ее обогащения что сушка является одним из

Действительно, сушка является наиболее распространенным процессом богащения горных пород, увеличивающих содержание сухой части. Этот процесс сопровождается арушением различных форм связи влаги с сухим веществом. В результате сушки зменяются структурные, механические, тепловые и другие свойства материала. Горным породам присущи основные закономерности тепло и массообмена, по-этому можно применять известные виды сушки (конвективную, контактную,радиационную и т.д.) и использовать различные конструкции сушилок. Длявыбора наиболее эффективной конструкции следует произвести аналитиче-ский расчет сушильного процесса или более простой расчет с использованием Id - диаграммы. Для обеспыливания сушильных установок необходимо устанавливать аппараты газоочистки и правильно подбирать центробежный вентилятор с учетом характеристики сети. Соблюдение мер по охране труда и правил взрыво- и пожаробезопасности может полностью обеспечить норальнуюэксплуатацию сушильных установок.

В данном проекте мы рассмотрим расчет барабанной паровой трубчатой сушилки.

Дата добавления: 2015-07-21