Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
shpory_Paht.doc
Скачиваний:
369
Добавлен:
11.03.2015
Размер:
2.1 Mб
Скачать

24. Сушка, классификация сушильных процессов.

Сушка- это процесс удаление влаги из материала под действием тепловой энергии и отвод образующихся паров.

Сушка широко распространена в производстве строительных материалов. Например в цементной промышленности во вращающейся печи расположена зона сушки в которой находится цепная завеса (влажность поступающего шлама достигает 45%), эту влагу и надо испарить. Нарушения в режиме сушки сказываются на качестве образуемых гранул, а в конечном итоге и качество получаемого портландцементного клинкера. В керамической промышленности неравномерная сушка приводит к растрескиванию материала, в конечном итоге к браку.

Сушка является сложным процессом, включающим теплообмен и массообмен, поэтому сушку можно отнести к термодиффузионным процессам.

Сушка может производится на открытом воздухе без дополнительного нагревания материала, и тогда такую сушку называют естественной. Сушку с подводом дополнительного тепла называют искусственной. Несмотря на некоторые экономические преимущества, естественная сушка имеет ограниченное применение в следствии длительности процесса и необходимости значительных производственных площадей. Чаще всего естественную сушку применяют на небольших сезонных кирпичных заводах для сушки кирпича- сырца.

К механическим видам сушки относятся: отстаивание, фильтрация, отжатие, ценрифугирование материала.

Таким способом удаляется только часть влаги, не имеющей прочной связи с материалом.

При физико-химическом способе- влага поглощается гигроскопическим материалом-хлоридом кальция, силикагелем, серной кислотой. Этот способ чаще применяется для обезвоживания газов.

Тепловой способ удаления влаги, или сушка, заключается в испарении влаги с поверхности твердого влажного материала при подводе к нему тепловой энергии.

По способу подвода тепла различают сушку :

1) Конвективную, когда тепло к материалу от теплоносителя передается конвекцией при их непосредственном соприкосновении.

2) Контактную, когда тепло к материалу подводится теплопроводностью через стенку, разделяющую материал и теплоноситель.

3) Радиационную, когда нагрев материала происходит путем теплового излучения (инфракрасные лучи).

4) Диэлектрическую, когда материал нагревается под действием электрического поля высокой частоты.

5) Сублимационную, когда при низких температурах и глубоком вакууме влага, находящаяся в твердой фазе, испаряется без перехода в жидкое состояние.

Виды связи влаги с материалом.

Структура материала, его физико-химические свойства предопределяют форму связи влаги с ним. По величине энергии связи влаги со скелетом материала П.А. Ребиндер различает химически, физико-химически и физико-механически связанную влагу (в порядке уменьшения энергии связи).

Химически связанная влага входит в состав молекул вещества и удерживается молекулярными или ионными связями.

Это наиболее прочносвязанная влага, удаление которой приводит к изменению химического состав вещества. Химически связанная влага при сушке из материала не удаляется.

Физико-химечески связанная влага удерживается на поверхности капилляров адсорбционными силами. Первый мономолекулярный слой наиболее прочно удерживается на поверхности, а по мере удаления от него адсорбционные силы уменьшаются и связь последующих слоев влаги с материалом ослабевает.

К физико-механически удерживаемой влаге относят влагу, заполняющую крупные капилляры при непосредственном контакте материала с жидкостью, и влагу смачивания. Физико-механически удерживаемая влага имеет наименьшую энергию связи с материалом и легко удаляется при сушке.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]