Page 10 - Keramick

Basic HTML Version

10
Keramický zpravodaj 29 (1) (2013)
Abstrakt
Pre tepelné spracovanie zrnitých a prachových materiálov
bola vyvinutá rýchlootáčková rotačná pec. Tá pracuje na prin-
cípe mechanickej fluidizácie, ktorá sa dosahuje účinkom od-
stredivých a gravitačných síl. Zvyšovaním otáčok pece dochá-
dza k narastaniu odstredivých síl. Ich účinkom je fluidizovaný
materiál vynášaný po stene pece. Účinkom gravitačných síl
padá do spodnej časti pece. Pri kritických otáčkach dochádza
k rovnováhe odstredivých a gravitačných síl, pri ktorých ma-
teriál vypĺňa rovnomerne celý prierez pece. Takto sa dosahu-
je individuálny pozdĺžny a priečny pohyb častíc, pri ktorom,
v porovnaní s klasickými pecami, sú vytvorené optimálne
podmienky pre prenos tepla. V dôsledku fluidizácie materiálu
sa teplo-výmenná plocha približuje celkovej ploche jednotli-
vých častíc a tiež v dôsledku axiálneho a radiálneho pohybu
častíc dochádza k narastaniu súčiniteľa prenosu tepla, ktorý
je rádové vyšší v porovnaní s klasickými pecami.
Rýchlootáčková pec bola požitá na sušenie zrnitých a pra-
chových materiálov, ktoré tvoria odpady, resp. pomocné
materiály pri spracovaní magnezitu. Efektívne sušenie týchto
materiálov umožňuje ich technologické využitie. V príspevku
je uvedená charakteristika rýchlootáčkovej pece, jej mate-
matický model, simulácia procesu sušenia a jeho overenie
na prevádzkovom zariadení. Dosiahnuté výsledky potvrdzujú
vhodnosť navrhnutej technológie a jej efektívne využitie.
Kľúčové slová
sušenie, pec, model, simulácia
Abstract
For the thermal treatment of
granular and powdered mate-
rials high-revolution rotary fur-
nace was developed. The fur-
nace is working on mechanical
fluidization principles, which
are achieved by the effect of
centrifugal and gravitational
forces. By increasing of the rev-
olutions centrifugal forces are
growing. With their influence
the fluidized material is upris-
ing and by influence of gravi-
tation forces is falling to the
lower part of the furnace. At
critical revolutions equilibrium
of centrifugal and gravitational
SUŠENIE TECHNOGÉNNYCH ODPADOV V RÝCHLOOTÁČKOVEJ
ROTAČNEJ PECI
(Drying of technogenic waste in high-revolution rotary furnace)
IMRICH KOŠTIAL
1
, DUŠAN NAŠČÁK
2
, JÁN MIKULA
3
1
Imrich Koštial, prof. Ing., CSc.
VRP ZaSS, FBERG, TU v Košiciach, Nemcovej 32, 040 01 Košice, Slovensko, imrich.kostial@tuke.sk
2
Dušan Naščák, Ing., PhD.
VRP ZaSS, FBERG, TU v Košiciach, Nemcovej 32, 040 01 Košice, Slovensko, dusan.nascak@tuke.sk
3
Ján Mikula, Ing., PhD.
VRP ZaSS, FBERG, TU v Košiciach, Nemcovej 32, 040 01 Košice, Slovensko, jan.mikula@tuke.sk
forces is achieved. At this situation the fluidized material
is filling the whole furnace section. By this individual lon-
gitudinal and transversal particular movement is achieved.
At critical revolutions optimal conditions for heat transfer
is created. Fluidized heat transfer surface is approaching to
the whole surface of individual particles. Also because of
radial and axial particular movement the heat transfer coef-
ficient is growing and is of one order higher as with classical
furnaces.
High–revolution rotary furnace was used for drying of
granular and powdered materials which create waste and
auxiliary materials at magnesia treatment. Effective drying
of these materials enables their technological utilization.
In this contribution characteristic of high-revolution rotary
furnace are presented, the mathematical model was devel-
oped, simulation of drying process and proving on produc-
tional equipment was realized. The results prove adequacy
of the proposed technology and their effective utilization.
Keywords
drying, furnace, model, simulation
Úvod
Magnezit je najvýznamnejšou bázickou surovinou pre výro-
bu žiaruvzdorných materiálov a výrobkov. Spolu s dolomi-
tom a vápencom jeho ložiská tvoria v rámci nerudných su-
rovín významný zdroj. Množstvom zásob sa Slovensko radí
na popredné miesto vo svetovom rebríčku.
Obr. 1
Schéma úpravy a spracovania magnezitu