O secador de discos, também conhecido como secador multidiscos, é uma unidade vertical de secagem contínua na qual o material é agitado por ancinhos rotativos sobre uma pilha de discos horizontais. É principalmente um secador de contacto por condução, desenvolvido através do aperfeiçoamento contínuo dos secadores de leito fixo por condução e dos secadores com agitação por ancinhos.
O secador de discos é adequado para aplicações em que as condições de aquecimento são favoráveis e o material tolera um contacto prolongado com uma superfície aquecida. É particularmente indicado para pós extremamente finos, de escoamento livre e que não empedram (abaixo de 100 mesh), bem como para materiais granulados com uma ampla distribuição granulométrica.
Secador contínuo de discos da série PLG — Princípio de funcionamento
Os secadores de discos classificam-se, quanto ao método de aquecimento, em tipos de contacto por condução, de convecção por ar quente e de convecção e condução combinadas; quanto à pressão de funcionamento, em tipos atmosféricos, estanques aos gases e de vácuo. Uma única unidade pode funcionar como secador, como arrefecedor ou como ambos.
O equipamento é constituído principalmente pelo invólucro e pela estrutura, pelos discos de aquecimento ocos, pelo eixo principal com braços agitadores e lâminas de ancinho, pelos rolamentos superior e inferior, pelo acoplamento, pelo acionamento de velocidade variável, pelo alimentador, pelas ligações de entrada e saída do meio de aquecimento com instrumentação de controlo, bem como pela porta de inspeção e pelo dispositivo de descarga. Para a secagem sob vácuo, são fornecidos equipamentos de vácuo, separação ou condensação como conjunto auxiliar.
O invólucro é um recipiente cilíndrico vertical ou poligonal. Para o funcionamento sob vácuo ou estanque aos gases, utiliza-se normalmente um invólucro cilíndrico para suportar melhor as cargas de pressão. Uma estrutura interna suporta uma pilha de discos de aquecimento ocos, anulares e horizontais, com um espaçamento vertical fixo. Um meio de aquecimento, como vapor, água quente ou óleo térmico, circula pelo interior oco de cada disco; no interior das camisas são instalados defletores ou barras de apoio para aumentar a rigidez e a resistência. Cada disco dispõe das suas próprias ligações de entrada e saída, e os discos podem ser dispostos em série, em paralelo ou em série-paralelo, permitindo controlar de forma independente a temperatura de cada nível e ajustar o perfil de temperatura no interior da unidade.
Quando o processo o exige, pode fazer-se circular um meio de arrefecimento pelo disco inferior para reduzir a temperatura do produto e recuperar calor, evitando o sobreaquecimento e a degradação que ocorrem nas unidades de leito fixo quando a temperatura do material na fase final se aproxima da temperatura da parede do disco.
Secador contínuo de discos da série PLG — Características de desempenho
- Em comparação com os secadores de tabuleiros ou de armário, o secador de discos transporta o material mecanicamente e funciona de forma contínua, com um caudal de processamento ajustável. Elimina os trabalhos pesados de carga e descarga e o manuseamento manual dos tabuleiros, reduzindo o esforço físico, melhorando as condições de trabalho e simplificando a supervisão.
- A eficiência de secagem é elevada. O coeficiente global de transferência de calor atinge 240–544 kJ/(m²·h·°C), com uma intensidade média de evaporação de aproximadamente 3–10 kg/(m²·h).
- A instalação vertical e o isolamento eficaz permitem um elevado aproveitamento da fonte de calor e do calor residual. São necessários apenas 1.1–1.4 kg de vapor por quilograma de água evaporada, e o consumo de energia elétrica é cerca de um décimo do de um secador de tambor rotativo, tornando o processo economicamente atrativo.
- A área ocupada é reduzida e a estrutura é compacta. A instalação é simples, e a unidade pode ser instalada e utilizada tanto no interior como no exterior.
- O gás de exaustão ou o vapor sai a baixa velocidade e o arrastamento de poeiras é mínimo, pelo que a unidade pode cumprir as normas de descarga dos três tipos de resíduos. É particularmente adequada para secar pesticidas de grau técnico sem necessidade de um coletor de poeiras adicional.
- O número de discos de aquecimento e a velocidade do eixo principal são ajustáveis, pelo que o tempo de residência do material pode ser definido livremente de acordo com os requisitos do processo.
- A temperatura de cada nível de discos pode ser controlada para estabelecer o perfil de temperatura necessário. A secagem e o arrefecimento podem ser combinados numa única unidade, obtendo-se um produto uniforme com baixo esforço mecânico.
- Os componentes são normalizados e intercambiáveis, e a unidade é montada de acordo com as necessidades do serviço, o que lhe confere uma ampla adaptabilidade.
- Quando devidamente combinado com outros equipamentos, o secador também pode recuperar solventes e secar materiais pastosos, e pode ser utilizado para calcinação, sublimação e outras operações de processamento térmico.
Secador contínuo de discos da série PLG — Aplicações
- Produtos químicos orgânicos: Resina de PVC, resina de PTFE, ácido fumárico, antraquinona, nitroantraquinona, p-aminofenol, melamina, ácido cianúrico, ácido sulfanílico, antioxidante 168, Naphthol AS, estearatos, anilina, nitroanilina, dipentaeritritol, parafina clorada, formiato de cálcio, trietilenodiamina, EDTA, aceleradores para borracha, benzenossulfinato de sódio, ácido isoftálico, sal sódico do 5-sulfoisoftalato de dimetilo, tioureia, corantes negros de anilina solúveis em óleo, corantes negros ácidos, índigo e outras matérias-primas e intermediários químicos orgânicos.
- Produtos químicos inorgânicos: carbonato de cálcio leve, carbonato de cálcio ativado, carbonato de cálcio ultrafino nanométrico, carbonato de magnésio, concentrado de enxofre, pirite, minério de cobre-níquel, hidróxido de alumínio, sílica branca, carbonato de estrôncio, carbonato de bário, carbonato de potássio, litopone, hidrossulfito de sódio (ditionito de sódio), pó de sílica, sulfato de bário, sulfato de potássio, catalisadores de microesferas, hidróxido de magnésio, sulfato de cobre, sulfato de níquel, sal de níquel e amónio, molibdato de sódio, cloreto de sódio, criolite, óxido de ferro vermelho, oxalato de níquel, oxalato de cobalto, óxido de ferro negro, hidróxido de lítio, hidróxido de níquel, hidróxido de zircónio, fosfato de cálcio, enxofre.
- Produtos farmacêuticos e alimentos: ampicilina, sal de Dane, D-(−)-fenilglicina e os seus intermediários, cefotaxima, ceftriaxona, metamizol, cimetidina, vitamina B12, vitamina C, sais farmacêuticos, hidróxido de alumínio de grau farmacêutico, metassilicato de magnésio de grau farmacêutico, cafeína, chá, extratos de flores, folha de ginkgo biloba, cacau em pó, amido, gérmen de milho e outras matérias-primas e intermediários farmacêuticos.
- Alimentação animal e fertilizantes: carbonato de potássio, biofertilizante potássico, alimentos proteicos para animais, clortetraciclina de grau para alimentação animal, micélio, farelo, grãos de destilaria, grão, sementes, herbicidas, celulose, fosfato dicálcico de grau para alimentação animal.
Secador contínuo de discos da série PLG — Diagrama de fluxo do processo 1: Funcionamento à pressão atmosférica
Secador contínuo de discos da série PLG — Diagrama de fluxo do processo 2: Funcionamento sob vácuo
Secador contínuo de discos da série PLG — Diagrama de fluxo do processo 3: Funcionamento sob vácuo
Secador contínuo de discos da série PLG — Diagrama de fluxo do processo 4: Secador de pás e secador de discos em série
