Présentation de l'équipement
Le sécheur à tambour rotatif comprend une enveloppe cylindrique légèrement inclinée, dont la vitesse de rotation est réglable dans une certaine plage. La matière humide est introduite dans le cylindre par le dispositif d’alimentation. Sous l’action de retournement des releveurs (aubes de levage) répartis uniformément à l’intérieur du cylindre, la matière est répartie et dispersée uniformément dans le sécheur et entre pleinement en contact avec l’air chaud qui traverse le cylindre, à co-courant ou à contre-courant. Cela accélère les transferts de chaleur et de matière pendant le séchage et permet ainsi d’atteindre l’objectif de séchage. Différents types de releveurs peuvent être choisis selon les matières. L’équipement présente une structure simple, un fonctionnement fiable, une maintenance aisée et une grande capacité de production.
Le sécheur à tambour rotatif traite de grandes quantités de matières. Grâce à son fonctionnement fiable, à sa grande souplesse d’exploitation, à sa forte adaptabilité et à sa capacité de traitement élevée, il est largement utilisé dans la métallurgie, les matériaux de construction, l’industrie légère et d’autres secteurs. Dans l’industrie chimique, les sécheurs à tambour sont principalement utilisés pour sécher des matières telles que le sulfate d’ammonium, le sulfure de sodium, l’ammophos, le nitrate d’ammonium, l’urée, l’acide oxalique, le carbonate de calcium, les engrais au phosphate de calcium et de magnésium, le superphosphate ordinaire, le superphosphate triple et le tripolyphosphate de sodium ; certaines de ces matières peuvent également être séchées avec d’autres types de sécheurs. Le sécheur à tambour rotatif convient généralement aux matières granulaires. En y mélangeant une certaine proportion de matière sèche, il peut aussi sécher les pâtes collantes ou les matières à teneur en humidité relativement élevée. La teneur en humidité de la matière est généralement de 3–25%, peut atteindre 50%, et celle du produit peut atteindre 0.5%.
Sécheur à tambour rotatif — Principe de fonctionnement
La matière humide est mélangée et agitée par l’alimentateur à vis, puis introduite dans le tambour rotatif, où elle est soulevée par les releveurs. L’air chaud entre dans le tambour et, après contact avec la matière, les transferts de chaleur et de matière se produisent rapidement. La température de l’air chaud chute rapidement au contact de la matière humide, tandis que la matière, après avoir absorbé la chaleur, évapore rapidement son humidité. Le dépoussiérage cyclonique récupère les fines transportées par l’air humide, puis l’évacuation vers l’extérieur est assurée par le ventilateur d’extraction. La matière entre dans le sécheur à l’extrémité d’alimentation et est évacuée à l’autre extrémité, en fonctionnement continu. Le procédé complet comprend le préchauffage de la matière, l’évaporation de l’humidité et la montée en température de la matière.
Le système fonctionne sous une légère dépression, ce qui permet de conserver un environnement de travail très propre. Le moteur d’entraînement utilise une régulation de vitesse à fréquence variable, permettant d’ajuster la vitesse du tambour et de contrôler efficacement le débit de production ainsi que la teneur finale en humidité du produit.
Sécheur à tambour rotatif — Schéma du procédé
Sécheur à tambour rotatif — Matières adaptées
(1) Séchage de matières à grosses particules et à densité relative élevée dans les industries chimique, minière, métallurgique et d’autres secteurs, telles que le minerai, le laitier de haut fourneau, le charbon, les poudres métalliques, les engrais phosphatés et le sulfate d’ammonium.
(2) Séchage de matières pulvérulentes et granulaires répondant à des exigences particulières, telles que l’agent moussant HP, les drêches de distillerie, le carbonate de calcium léger, l’argile activée, les poudres magnétiques, le graphite et les résidus de matières médicinales.
(3) Matières nécessitant un séchage à basse température et un séchage continu à grand débit.
Sécheur à tambour rotatif — Caractéristiques de performance
(1) Le sécheur à tambour rotatif est fortement mécanisé et présente une capacité de production relativement importante.
(2) Faible résistance à l’écoulement du fluide à travers le cylindre et faible consommation d’énergie.
(3) Adaptabilité relativement élevée aux caractéristiques des matières.
(4) Fonctionnement stable, coûts d’exploitation relativement faibles et bonne uniformité du produit séché.
Choix du sens d’écoulement et du fluide caloporteur pour le sécheur à tambour
(1) Écoulement à co-courant: le déplacement de la matière s’effectue dans le même sens que l’écoulement du fluide caloporteur. Ce mode convient aux matières suivantes :
① Matières qui, à une teneur en humidité relativement élevée, peuvent être séchées rapidement sans se fissurer ni se brûler.
② Matières qui ne supportent pas les températures élevées après séchage, c’est-à-dire les produits qui se décomposent, s’oxydent ou subissent d’autres transformations lorsqu’ils sont exposés à une température élevée.
③ Matières présentant une très faible hygroscopicité après séchage ; sinon, la matière séchée réabsorbe l’humidité du fluide caloporteur, ce qui réduit la qualité du produit.
(2) Écoulement à contre-courant: le déplacement de la matière s’effectue dans le sens opposé à l’écoulement du fluide caloporteur. Ce mode convient aux matières suivantes :
① Matières pour lesquelles un séchage rapide est exclu à une teneur en humidité relativement élevée, afin d’éviter leur fissuration ;
② Matières qui supportent les températures élevées après séchage et ne se décomposent pas, ne s’oxydent pas et ne subissent pas d’autres transformations ;
③ Matières présentant une hygroscopicité relativement élevée après séchage ;
④ Applications nécessitant à la fois une vitesse de séchage élevée et une faible teneur en humidité du produit.
(3) Choix du fluide caloporteur:
Si la matière solide à sécher n’est pas sensible aux températures élevées, n’est pas le produit final et peut tolérer une légère contamination pendant le procédé intermédiaire, les gaz de combustion peuvent être utilisés comme fluide caloporteur, avec un débit d’évaporation volumique et un rendement thermique relativement élevés. Par exemple, les sécheurs à tambour destinés au minerai, au gravier, au charbon et au superphosphate utilisent des gaz de combustion ; le combustible peut être du charbon, du fioul ou du gaz naturel. Si la matière à sécher ne doit pas être contaminée, l’air est utilisé comme fluide caloporteur. L’air chaud est obtenu au moyen d’un échangeur de chaleur à vapeur ou d’un four à air chaud à chauffage indirect.
Grande souplesse et fiabilité : séchage, refroidissement, calcination et conditionnement, de la chimie fine aux minéraux lourds
(1) Sécheurs / refroidisseurs rotatifs
Le sécheur à tambour rotatif peut traiter une grande variété de matières. Grâce à la souplesse de son procédé et à sa construction robuste, sa conception permet d’atteindre les températures de séchage les plus élevées réalisables en pratique. Comparé aux autres sécheurs, ce sécheur rotatif est insensible aux fluctuations de capacité et de taille du produit.
Longxin propose deux versions de base de refroidisseurs rotatifs : le type à cascades à contre-courant et le type indirect. Ils utilisent de l’eau de refroidissement recirculée, soit pulvérisée sur l’extérieur du tambour, soit circulant dans des canaux internes. Les refroidisseurs à cascades sont largement utilisés pour les matières grossières et granulaires. Les refroidisseurs indirects conviennent mieux au traitement en douceur des produits chauds, fins et poussiéreux provenant des fours, des calcinateurs et des étuves.
(2) Four rotatif (ROTARY KILN)
Les fours sont utilisés dans les applications nécessitant un changement de l’« état » d’une matière ou le déclenchement d’une réaction chimique ou physique.
Les unités de calcination à combustion directe conviennent aux applications à haute température, tandis que les fours à chauffage indirect sont utilisés pour les matières fines et poussiéreuses, notamment celles nécessitant une atmosphère inerte, ou pour les applications où toute contamination doit être évitée.
(3) Équipements de conditionnement
Le système de conditionnement, composé de tambours de conditionnement et de lits fluidisés, est utilisé pour l’abrasion superficielle, le polissage et le séchage des matières granulaires, améliorant nettement la qualité du produit et l’efficacité de fonctionnement tout en réduisant la charge en poussières. Les releveurs, l’angle du tambour, la configuration de pulvérisation, la vitesse de rotation et le temps de séjour doivent tous être ajustés pour respecter les spécifications requises du produit.
