Descripción general del equipamiento
El secador de tambor rotativo consta de una carcasa cilíndrica colocada con una ligera inclinación y cuya velocidad de rotación es regulable dentro de un rango determinado. El material húmedo se introduce en el cilindro mediante el alimentador y, gracias a la acción de volteo de las paletas elevadoras distribuidas uniformemente en su interior, se distribuye y dispersa de manera homogénea dentro del secador y entra en contacto pleno con el aire caliente que atraviesa el cilindro, en flujo en paralelo o a contracorriente. Esto acelera la transferencia de calor y de masa durante el secado, con lo que se logra el objetivo de secado. Se pueden seleccionar diversos tipos de paletas elevadoras para adaptarse a los diferentes materiales. El equipo presenta una estructura sencilla, un funcionamiento fiable, un mantenimiento cómodo y una gran capacidad de producción.
El secador de tambor rotativo es un secador que procesa grandes cantidades de material. Gracias a su funcionamiento fiable, su amplia flexibilidad operativa, su gran capacidad de adaptación y su elevada capacidad de procesamiento, se utiliza ampliamente en los sectores metalúrgico, de materiales de construcción, de la industria ligera y otros. En la industria química, para el secado de materiales como el sulfato de amonio, el sulfuro de sodio, el ammofos, el nitrato de amonio, la urea, el ácido oxálico, el carbonato de calcio, el fertilizante de fosfato cálcico-magnésico, el superfosfato común, el superfosfato triple y el tripolifosfato de sodio, se utilizan principalmente secadores de tambor (algunos de estos materiales también pueden secarse con otros tipos de secadores). El secador de tambor rotativo suele ser adecuado para materiales granulares; al mezclar una proporción de material seco, también puede utilizarse para secar pastas pegajosas o materiales con un contenido de humedad relativamente alto. El contenido de humedad del material suele ser de 3–25%, pudiendo llegar hasta 50%, y el contenido de humedad del producto puede alcanzar el 0,5%.
Secador de tambor giratorio — Principio de funcionamiento
El material húmedo se mezcla y se remueve mediante el alimentador de tornillo y, a continuación, se introduce en el tambor giratorio, donde las paletas elevadoras levantan el material. El aire caliente entra en el tambor y, tras entrar en contacto con el material, se produce rápidamente un intercambio de calor y masa. La temperatura del aire caliente desciende rápidamente tras el contacto con el material húmedo, y el material, al haber absorbido calor, evapora rápidamente su humedad. Se recupera el polvo fino transportado por el aire húmedo mediante un sistema de eliminación de polvo por ciclón y, a continuación, se realiza la descarga al exterior mediante el ventilador de extracción. El material entra en el secador por el extremo de alimentación y se descarga por el otro extremo, funcionando de forma continua. El proceso completo comprende la etapa de precalentamiento del material, la etapa de evaporación de la humedad y la etapa de calentamiento del material.
El sistema funciona con una ligera presión negativa, por lo que el entorno de trabajo es muy limpio. El motor de accionamiento utiliza un control de velocidad de frecuencia variable, lo que permite ajustar la velocidad del tambor y controlar de forma eficaz el rendimiento y el contenido de humedad final del producto.
Secador de tambor rotativo — Diagrama de flujo del proceso
Secador de tambor giratorio — Materiales adecuados
(1) Secado de materiales de partículas grandes y elevada densidad relativa en las industrias química, minera, metalúrgica y otras, tales como mineral, escoria de alto horno, carbón, polvo metálico, fertilizantes fosfatados y sulfato de amonio.
(2) Secado de materiales en polvo y granulados con requisitos especiales, tales como agente espumante HP, residuos de granos de destilería, carbonato cálcico ligero, arcilla activada, polvo magnético, grafito y residuos medicinales.
(3) Materiales que requieren un secado a baja temperatura y un secado continuo de gran volumen.
Secador de tambor giratorio — Características de rendimiento
(1) El secador de tambor giratorio está muy mecanizado y tiene una capacidad de producción relativamente elevada.
(2) Baja resistencia al paso del fluido por el cilindro y bajo consumo energético.
(3) Capacidad de adaptación relativamente elevada a las características del material.
(4) Funcionamiento estable, costes de explotación relativamente bajos y buena uniformidad del producto secado.
Elección de la dirección del flujo y del fluido caloportador para el secador de tambor
(1) Flujo en paralelo: la dirección del movimiento del material es la misma que la dirección del flujo del fluido caloportador. Es adecuado para los siguientes materiales:
① Materiales que, a pesar de tener un contenido de humedad relativamente elevado, pueden secarse rápidamente sin agrietarse ni quemarse.
② Materiales que no pueden soportar altas temperaturas tras el secado, es decir, productos que se descomponen, se oxidan o sufren algún otro tipo de alteración cuando se exponen a altas temperaturas.
③ Materiales con muy baja higroscopicidad tras el secado; de lo contrario, el material secado reabsorberá la humedad del fluido caloportador y la calidad del producto se verá mermada.
(2) Flujo en contracorriente: la dirección del movimiento del material es opuesta a la dirección del flujo del fluido caloportador. Es adecuado para los siguientes materiales:
① Materiales en los que no se permite un secado rápido con un contenido de humedad relativamente elevado, para evitar que se agrieten;
② Materiales que puedan soportar altas temperaturas tras el secado y que no se descompongan, oxiden ni sufran ningún otro tipo de alteración;
③ Materiales con una higroscopicidad relativamente elevada tras el secado;
④ Aplicaciones que requieren tanto una elevada velocidad de secado como un bajo contenido de humedad en el producto.
(3) Selección del fluido caloportador:
Si el material sólido que se va a secar no es sensible a las altas temperaturas, no constituye el producto final y se acepta una ligera contaminación durante el proceso intermedio, se pueden utilizar los gases de combustión como fluido portador de calor, lo que proporciona una tasa de evaporación volumétrica y una eficiencia térmica relativamente altas. Por ejemplo, los secadores de tambor para materiales como el mineral, la grava, el carbón y el superfosfato utilizan gases de combustión, y el combustible puede ser carbón, petróleo o gas natural. Si el material que se va a secar no debe contaminarse, se utiliza aire como fluido portador de calor. El aire caliente se obtiene mediante un intercambiador de calor de vapor o un horno de aire caliente de calentamiento indirecto.
Alta flexibilidad y fiabilidad: secado, enfriamiento, calcinación y acondicionamiento para todo tipo de productos, desde productos químicos finos hasta minerales pesados
(1) Secadores/enfriadores rotativos
El secador de tambor rotativo puede procesar una amplia variedad de materiales. Gracias a la flexibilidad de su proceso y a su construcción robusta, su diseño permite alcanzar las temperaturas de secado más altas que se pueden conseguir en la práctica. En comparación con otros secadores, este secador rotativo es poco sensible a las fluctuaciones de capacidad y de tamaño del producto.
Longxin ofrece dos tipos básicos de enfriadores rotativos —el tipo en cascada a contracorriente y el tipo indirecto—, que utilizan agua de refrigeración recirculada, ya sea pulverizada sobre el exterior del tambor o circulada a través de canales internos. Los enfriadores en cascada se utilizan ampliamente para materiales gruesos y granulados. Los enfriadores indirectos son más adecuados para la manipulación cuidadosa de productos calientes, finos y polvorientos descargados de hornos, calcinadores y hornos de cocción.
(2) Horno rotatorio (HORNO ROTATORIO)
Los hornos se utilizan en aplicaciones que requieren modificar el "estado" de un material o provocar una reacción química o física.
Las unidades de calcinación de combustión directa son adecuadas para aplicaciones a alta temperatura, mientras que los hornos de calentamiento indirecto se utilizan para materiales finos y pulverulentos, incluidos aquellos que requieren una atmósfera inerte, o en aplicaciones en las que es necesario evitar la contaminación.
(3) Acondicionadores
El sistema de acondicionamiento, que cuenta con tambores de acondicionamiento y lechos fluidizados, se utiliza para la abrasión superficial, el pulido y el secado de materiales granulares, lo que mejora significativamente la calidad del producto y la eficiencia operativa, al tiempo que reduce la carga de polvo. Es necesario ajustar las paletas elevadoras, el ángulo del tambor, el patrón de pulverización, la velocidad de rotación y el tiempo de permanencia para cumplir con las especificaciones requeridas del producto.
