15
Keramický zpravodaj 29 (1) (2013)
a)
a)
b)
b)
vysušených 64 t chrómovej rudy. Priemerná teplota spalín
počas experimentu bola 130 °C. Teplota vysušenej chrómo-
vej rudy z chladiča bola 115 °C a maximálna teplota pece
v oblasti horáka sa pohybovala v rozmedzí 140 – 150 °C.
Simulačný návrh sušenia kalov
Na základe experimentálne zistených údajov z praktických
pokusov bol dokalibrovaný model, podľa ktorého bol simu-
lačne navrhnutý proces sušenia kalov.
Technológia sušenia kalov bola navrhnutá v protiprúdnom
rýchlootáčkovom rotačnom zariadení. Navrhnuté parametre
pre tepelné zariadenie na sušenie kalov boli: navrhnutá cel-
ková dĺžka zariadenia 4 m, pracovná dĺžka 3 m s vnútorným
priemerom 0,6 m. Ako zdroj tepla bola navrhnutá samo-
statná spaľovacia komora s maximálny výkonom 250 m
3
.h
-1
spalín s teplotou 600 °C. Pri uvažovanej vstupnej vlhkosti
kalu 35 % bol vypočítaný výkon sušičky 80 kg.h
-1
pri zvy-
škovej vlhkosti do 1 % a mernej spotrebe plynu 55 Nm
3
.t
-1
.
Výstupná teplota spalín a materiálu sa pohybuje do 160 °C
(obr. 12). Výsledky simulácií sú podkladom pre vypracovanie
projektovej dokumentácie.
Obr. 10
Pilotná RORP a) oblasť plameňa b) výstup materi-
álu z pece
Obr. 11
Pilotná RORP a) nízke otáčky (prevaľovanie materi-
álu); b) pracovné otáčky (materiál vo vznose)
Záver
Prezentovaná koncepcia sušenia zrnitých a prachových
materiálov v rýchlootáčkovej peci v porovnaní s klasickými
technológiami umožňuje uskutočniť tento proces podstatne
efektívnejšie. Pre analýzu a návrh procesu sušenia v rýchloo-
táčkovej peci bol vytvorený matematický model. Bola overe-
ná adekvátnosť modelu simulovanému procesu. Funkčnosť
modelu bola overená simuláciami. Kalibrácia bola uskutoč-
nená na experimentálnej rýchlootáčkovej peci. Po kalibrácii
modelu boli odsimulované určité alternatívy. Porovnaním
výsledkov simulácií sa dospelo k záveru, že digitálny mo-
del je adekvátny k reálnemu procesu, keďže výsledky boli
takmer zhodné. Model umožňuje optimalizovať proces
v etape navrhovania aj v etape prevádzky.
Počas overenia technológie sušením chrómovej rudy bola
dosiahnutá merná spotreba zemného plynu 5,02 Nm
3
.t
-1
čo
predstavuje náklady na zemný plyn 1,82
€
na 1 t vysušenej
rudy. V porovnaní so štandardnými sušiarňami boli dosiah-
nutá merná spotreba o 45 % nižšia.
Pomocou kalibrovaného matematického modelu bola na-
vrhnutá technológia sušenia kalov v protiprúdnej rých-
lootáčkovej rotačnej sušičke, pričom ekonomické para-
metre bude možné vyčísliť až po realizácií a dlhodobej
prevádzke.
Obr.12
Simulačný návrh - priebeh teplôt materiálu a média
pri procese sušenia kalov