Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование процесса сушки асбестовых руд и сульфидных концентратов в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Исследование процесса сушки асбестовых руд и сульфидных концентратов в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками"

На правахрукописи

Долматова Мария Олеговна

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ АСБЕСТОВЫХ РУД И

СУЛЬФИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ В ТРУБАХ-СУШИЛКАХ С ИНТЕНСИФИЦИРУЮЩИМИ ВСТАВКАМИ

Специальность 25.00.13 - «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена в Уральском государственном техническом университете (УГТУ-УПИ)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Ермаков Анатолий Александрович Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент Амдур Алексей Миронович кандидат технических наук, доцент Орлов Владимир Петрович Ведущая организация - ОАО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт асбестовой промышленности» («НИИлроектасбесг»)

Защита состоится 14 октября 2004 г. в 13 00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.280.02 при Уральской государственной горно-геологической академии по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уральской государственной горно-геологической академии

Автореферат разослан «13»сентября 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Багазеев В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сушка материалов широко применяется во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, сотни тонн в час руды и концентратов сушат на обогатительных фабриках. Сушка -теплоэнергетический процесс, требующий значительных затрат на тепловую энергию. До 12 % добываемого топлива расходуется на сушку. Качество продуктов также зависит от методов и режимов сушки. Создание высокоэкономичных и высокопроизводительных сушильных установок, обеспечивающих не только снижение энергозатрат на сушку, но и высокое качество высушенных продуктов, имеет существенное народнохозяйственное значение и является актуальной проблемой.

Интенсификация процессов сушки относится к числу наиболее актуальных проблем горно-металлургических и других производств в обогащении полезных ископаемых. Одним из способов интенсификации процесса сушки является применение взвешенного слоя. В работе предлагается проводить сушку ряда продуктов обогащения, таких, как медный и цинковый концентраты, асбестовая руда класса -6 мм, в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками.

Разработка оптимальных конструкций труб-сушилок и выбор оптимальных режимов сушки ряда тонкодисперсных и высоковлажных продуктов (сульфидных концентратов, асбестовых руд мелких классов) требует не только экспериментального исследования на полузаводских установках, но и создания математической модели процесса сушки в трубах-сушилках со вставками с целью исследования влияния различных параметров процесса на конечные результаты с её помощью.

В связи с этим направление исследований по интенсификации процесса сушки является актуальным и заслуживает внимания.

Объектом исследования является процесс сушки высоковлажных тонкодисперсных сульфидных концентратов и асбестовой руды класса -6 мм

в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками, а закономерности движения газовзвеси и массообмена в ней составляют предмет исследования.

Цель работы - разработка конструкции трубы-сушилки с интенсифицирующими вставками и исследование процесса сушки (аэродинамики и массообмена) в ней ряда перечисленных выше продуктов обогащения для повышения эффективности процесса, снижения теплоэнергетических затрат, имеющих существенное значение в обогащении полезных ископаемых.

Идея работы заключается в использовании взвешенного слоя, а именно труб-сушилок с интенсифицирующими вставками, для интенсификации процесса сушки ряда продуктов обогащения.

Задачи исследования

1. Экспериментальное изучение кинетики процесса сушки цинкового и медного концентратов, асбестовой руды класса -6 мм с целью определения влияния, скорости и температуры теплоносителя на коэффициенты массоотдачи и коэффициенты сушки.

2. Изучение аэродинамики двухфазного вертикального потока газовзвеси перечисленных продуктов обогащения, установление характера распределения концентраций и скоростей материала по длине труб-сушилок с интенсифицирующими вставками и без вставок.

3. Исследование массообмена сульфидных концентратов и асбестовой руды класса -6 мм в трубе-сушилке со вставками и в трубе-сушилке без вставок.

4. Разработка математической модели процесса сушки в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками.

5. Исследование с помощью математической модели процесса сушки с целью оптимизации конструкции сушилки.

Методы исследований. Исследования процесса сушки проводились на лабораторной и полузаводской (производительностью 200-300 кг/ч)

установках. В проведении опытов и обработке результатов экспериментальных исследований использованы результаты анализа и обобщения литературных данных, методы теории подобия, математической статистики и планирования эксперимента.

Работа выполнена с использованием современных компьютерных программ. Для проведения общих математических расчетов, составления инженерных таблиц, построения графиков на основе табличных данных и получения зависимостей использованы программы Excel и Advanced Grapher.

Проведены численные исследования полученной системы уравнений математического описания процесса сушки в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками, с целью проверки адекватности модели истинному процессу сушки и решения задачи оптимизации конструктивных размеров трубы-сушилки со вставками.

Основные результаты и научные положения, представляемые к

защите:

1. Результаты лабораторных исследований механизма и кинетики сушки асбестовых руд, цинкового и медного концентратов.

2. Зависимости распределения концентраций и скоростей изученных объектов сушки по длине труб-сушилок постоянного сечения и труб-сушилок с интенсифицирующими вставками при различных скоростях воздуха и исходных концентрациях

3. Результаты исследований массоотдачи в процессах сушки асбестовой руды и сульфидных концентратов в трубах-сушилках со вставками и без вставок; зависимости коэффициентов массоотдачи от относительных скоростей газа и материала и от длины трубы-сушилки; зависимости диффузионного критерия Нуссельта Nua от критерия Рейнольдса

4. Предложенную математическую модель процесса сушки в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками.

5. Метод оптимизации конструктивных размеров трубы-сушилки со вставками.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендации диссертации подтверждается результатами экспериментов, удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных, опытно-промышленных испытаний с результатами теоретических исследований с помощью предложенной математической модели и полученных критериальных уравнений. Относительная ошибка результатов находится в пределах от 5 до 10 %.

Научная новизна

1. Сушку высоковлажных тонкодисперсных продуктов обогащения медного и цинкового сульфидных концентратов, асбестовой руды класса -6 мм предложено проводить во взвешенном состоянии в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками.

2. Разработана конструкция полузаводской трубы-сушилки производительностью (в зависимости от температуры воздуха и начального влагосодержания продуктов обогащения) 200-300 кг/ч.

3. Проведено изучение механизма и кинетики сушки перечисленных продуктов на лабораторной установке. Установлено, что процесс сушки сульфидных концентратов и асбестовых руд класса -6 мм до требуемой влажности заканчивается в первом периоде сушки. Получены зависимости коэффициента массоотдачи от скорости сушильного агента, а также критериальные уравнения массоотдачи для всех изученных продуктов обогащения.

4. Проведено исследование аэродинамики потока газовзвеси сульфидных концентратов и асбестовой руды класса -6 мм в трубах-сушилках со вставками и без вставок. Найдены зависимости распределения

концентрации и скорости материала по длине сушилки со вставками и без вставок на полузаводской трубе-сушилке.

5. Изучены кинетические закономерности массоотдачи, определены коэффициенты массоотдачи в процессах сушки в трубе-сушилке со встазками и без вставок перечисленных выше продуктов и зависимости их от относительной скорости газа и материала и от длины труб-сушилок. Получены критериальные уравнения конвективного массообмена для изученных объектов сушки.

6. Предложена математическая модель процесса сушки в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками. Математическая модель для труб-сушилок постоянного сечения была дополнена автором уравнением неразрывности потока, и в уравнение движения частиц введен коэффициент, учитывающий влияние вставок на скорость частиц. Предложена методика определения оптимальных конструктивных размеров промышленных труб-сушилок со вставками.

Практическая значимость. Результаты экспериментальных исследований, проведенных с рядом продуктов обогащения на полузаводской установке, количественных исследований предложенной в диссертации математической модели показали высокую интенсивность процесса сушки в предложенной конструкции трубы-сушилки. Влагонапряжение таких сушилок в 2-3 раза выше, чем обычных труб-сушилок, и составляет 500-1500 кг/м3ч (в барабанных сушилках при тех же температурах теплоносителя 10-60 кг/м3ч), в 1,5-2 раза уменьшается удельный расход тепла (на 1 кг испаренной влаги).

Полученные уравнения, предложенная модель процесса сушки в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками могут быть использованы при проектировании таких сушилок для изученных объектов сушки, а также для интенсификации процесса сушки в существующих сушилках.

Реализация результатов работы. На основе проведенных исследований даны рекомендации по интенсификации процесса сушки сульфидных концентратов Учалинскому ГОКу. Результаты работы внедрены при проектировании труб-сушилок ЗАО «Уралпищемаш»; используются студентами ХТФ УГТУ-УПИ при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы. Основные результаты, изложенные Б диссертации, были представлены: на X International Congress of Chemical and Process Engineering (Chisa 90), Praha, Czechoslovakia, 1990 g; Seventh International Drying Symposium (IDS'90) Praha, 1990 g; 13 th International Congress of Chemical and Process Engineering, Praha, 1998 g; научно-практической конференции УГТУ-УПИ, г. Екатеринбург, 1999 г; международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья», г. Екатеринбург, 2004 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Вклад автора в проведенные исследования, выполненные в соавторстве, состоял в постановке задач, в разработке методик исследований, непосредственном участии в выполнении исследований, обработке результатов опытов, анализе и обобщении полученных результатов.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения. Диссертационная работа изложена на 186 страницах, содержит 42 рисунка и 35 таблиц; Список литературы содержит 123 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, дана общая характеристика работы и сформулированы цели исследования.

В первой главе «Современное состояние исследований процесса сушки во взвешенном состоянии. Математическое моделирование процесса

сушки в трубах-сушилках» рассматривается современное состояние вопроса сушки во взвешенном состоянии, теории математического моделирования процесса сушки в трубах-сушилках. Проведен критический обзор работ, посвященных: 1) аэродинамике потоков газовзвеси в трубах-сушилках; 2) теплообмену между газом и частицами в вертикальных трубах-сушилках и в криволинейных потоках (в циклонах); 3) математическому моделированию и расчету процесса сушки в трубах-сушилках. Анализ литературных источников показывает, что применение методик расчета труб-сушилок, предлагаемых различными авторами для таких продуктов, как медный и цинковый концентраты, дает большие расхождения расчетных величин, например, длины труб-сушилок отличаются в 3-7 раз. Практически отсутствуют исследования аэродинамики, тепло- и массообмена в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками, конструкции, предложенной автором. Нет математической модели процесса сушки в таком аппарате. Исходя из этого определяются цель и задачи работы, указанные выше.

Во второй главе «Исследование кинетики сушки» описаны свойства высоковлажных тонкодисперсных сульфидных концентратов (медного и цинкового), асбестовой руды класса - 6 мм и существующие способы их сушки. Асбестовая руда, поступающая на сушку в барабанные или чаще в шахтные сушила, класс -30+0 мм, содержит свободного волокна 1-1,5 %, что составляет 50,5-54 % от общего количества асбеста в руде. Волокно длиною более 4,8 мм на 90 % и более свободно. Свободное волокно концентрируется в мелких классах руды: в классе -6+3 мм содержится 51 % свободного и 21 % скрытого волокна от количества его в исходной руде. В классе -3+0 мм начальное содержание влаги иногда достигает 20 %, а в классе +25 мм менее 2 %. Равновесное влагосодержание для условий г. Екатеринбурга 1-1,3 %.

Исследования НИИпроектасбеста показывают, что увеличение влажности руды от 1,5 до 3 % приводит к замазыванию грохотов, резко снижается обеспыливание продукта. Следствием является ухудшение качества получаемого асбестового концентрата: содержание пыли в нем

увеличивается с 26 до 58 %, содержание асбеста снижается с 63 до 33 %. Наилучшие показатели обогащения получены при влажности руды 0,6-1,5 %, т. е. конечное влагосодержание руды не должно превышать 1,5 %, что соответствует равновесному влагосодержанию. Эти сведения учтены при выборе способа и режима сушки.

Сульфидные концентраты: пиритный, медный цинковый - поступают на сушку после барабанных или дисковых вакуум-фильтров с содержанием влаги от 10 до 50 %. Все концентраты имеют тонкодисперсную, полифракционную структуру с размером частиц от 0,005 до 5 мм, содержат большое количество серы: пиритные — 40-48 %, медные - 35-42 %, цинковые — 15-35 % - и являются при определенных условиях горючими материалами. Сушка сульфидных концентратов на наших обогатительных фабриках проводится в основном в барабанных сушилках, с низким влагонапряжением (15-65 кг/м ч), громоздких, сложных в изготовлении и в эксплуатации. Влагонапряжение шахтных сушил также не велико и составляет 20-60 кг/м3ч.

Приведены описание экспериментальной установки, методика проведения опытов, результаты изучения механизма и кинетики сушки этих продуктов. Опыты показали, что все перечисленные продукты высушиваются до требуемой конечной влажности в I периоде сушки. Уравнение кинетики в этом периоде

<1\У

где — - скорость сушки в I периоде, кг/с (кг/ч); Р - коэффициент

массоотдачи, м/с; F - поверхность частиц, м2; х^ - влагосодержание воздуха над поверхностью частиц, кг влаги/кг с.в..; х - влагосодержание воздуха в сушилке, кг влаги/кг св.; р - плотность сухого воздуха в условиях опыта, кг/м3.

Обработка результатов всех опытов, например, по сушке асбестовых руд и цинкового концентрата позволила получить следующие зависимости и критериальные уравнения массоотдачи (зависимости диффузионного критерия Нуссельта >1ид от критерия Рейнольдса Re).

Для асбестовой руды:

Р = 0,9-10"' Ле"; Ыид = 0,6-10"' Яе"5.

Лия ТШТТКПВПГП КПТТТТРТТТПЯТЯ'

р = 0,032у°'72; Ыид = 0,02те106.

Гд _ р<1 теризует массообмен:

где d - эквивалентный диаметр частиц, м; D — коэффициент молекулярной диффузии, м2/с.

В этих уравнениях критерий Рейнольдса, характеризующий

аэро,"тгока И

где - скорость воздуха, м/с; - плотность воздуха, кг/м3; - вязкость воздуха, Па*с

Из приведенных уравнений видно, что в критериальных уравнениях конвективного массообмена показатель степени у критерия Рейнольдса выше для асбестовой руды. Это можно объяснить тем, что поверхность частиц руды шероховатая за счет ворсинок асбестового волокна, а значит ламинарный слой здесь будет больше, и влияние скорости воздуха, входящей в критерий Рейнольдса, выше. Кроме того, поверхность ворсинок в расчете поверхности массообмена учесть практически невозможно, и поэтому опытные коэффициенты массоотдачи несколько завышены.

В третьей главе «Изучение аэродинамики потока газовзвеси в трубах-сушилках без вставок и с интенсифицирующими вставками» приводится описание предлагаемой конструкции трубы-сушилки с

интенсифицирующими вставками, показано преимущество её по сравнению с другими трубами-сушилками переменного сечения.

Установка (рис. 1) состоит из вертикальной трубы 1 диаметром 0,069 м, длиной 4,8 м. Материал подается в трубу из бункера 8 шнеком 2 с регулируемым числом оборотов. Шнек приводится во вращение от электродвигателя 5. Воздух нагревается в электрокалорифере 3 и транспортируется по трубе 1 с помощью вакуум-насоса. Для улавливания материала применен циклон 6 с бункером 7. От обычных труб-сушилок труба-сушилка с интенсифицирующими вставками отличается тем, что по

центру трубы размещаются аэродинамически обтекаемые тела, в данной работе в качестве вставок использовались наклонные (угол наклона к оси трубы - 15°) диски 4. Первый диск расположен ниже места загрузки на 0,6 м, второй - выше места загрузки на 0,7 м и далее через 1 м, так как именно на таком расстоянии происходит «разгон» частиц асбестовой руды по модели. Угол наклона дисков выбран 15°, т.к. при таком угле обеспечивается плавный переход при расширении и сужении потока, уменьшается вихреобразование. Увеличение угла наклона, например до 30°, ведет к увеличению гидравлического сопротивления вставок в 3 раза ( ДР(5„ = 76,3

Па, ДРИ„ =259 Па при скорости газа в трубе 20 м/с). Уменьшение угла наклона дисков, например до 10°, приводит к тому, что скорости в трубе-сушилке и при сужении мало отличаются (20 и 24 м/с), а вставки практически не оказывают влияния на скорость движения материала.

Установка может обеспечивать производительность от 50 до 300 кг/ч высушиваемого продукта в зависимости от температуры теплоносителя, начальной и конечной влажности материала. Приведена методика проведения опытов по изучению аэродинамики газовзвеси в трубе-сушилке со вставками и без вставок. Концентрация ц и скорость материала ум по длине сушилки Ь определялась методом отсечек. С помощью заслонок-дисков, выполняющих роль вставок при наклонном к оси трубы положении труба одновременно и быстро перекрывалась с одновременным отключением питателя и вакуум-насоса, затем, начиная с нижнего диска, материал из участков трубы собирался, взвешивался, определяли действительную концентрацию кг/м3 и скорость материала м/с в

трубе-сушилке:

где Он - вес навески, кг; V- объем трубы, м3;

G-L

где в - производительность, кг/с; Ь - длина участка трубы, м.

Исходная (расчетная) концентрация цр определялась по формуле

G

где Vr - производительность сушилки по воздуху, м3/с.

При изучении аэродинамики потока газовзвеси в трубах-сушилках без вставок диски во время опыта устанавливались в вертикальном положении и не оказывали влияния на движение газовзвеси.

При обработке экспериментальных данных о распределении по длине трубы-сушилки L концентрации материала ц и скорости материала vM с применением программы Excel были получены уравнения, определяющие связи перечисленных функций и аргументов. Так, например, при изучении аэродинамики потока газовзвеси медного концентрата в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками по результатам опытов получены графические зависимости концентрации и скорости концентрата от длины сушилки на рис. 2-5. Из рис. 2 видно, что фактическая концентрация ц медного концентрата в трубе-сушилке со вставками при скоростях воздуха 12 и 15 м/с, исходной концентрации 0,866 и 1,082 кг/м3 на разгонном участке, на расстоянии 1,3 м от первого, нижнего, диска, или 0,7 м от места загрузки, составляет 5,7 ч- 6,7 кг/м3; т. е. больше исходной в 5-6 раз. После разгонного участка составляет кг/м3, т. е. в 2-3 раза больше, чем

исходная (расчетная). Для скоростей воздуха 17 и 19 м/с концентрация также в 2-3 раза выше исходной. Скорости медного концентрата даже на выходе из трубы-сушилки при всех режимах в 2 раза меньше, чем скорости воздуха. В трубе-сушилке без вставок концентрация материала на выходе из трубы почти равна исходной, а скорости концентрата приближаются к скорости воздуха. Вид полученных зависимостей по длине трубы-сушилки со

вставками представлен в табл.. 1. Из таблицы видно, что фактические концентрации при скоростях воздуха 12 и 15 м/с могут быть определены по уравнению

ц = 7,481/,'и (коэффициент детерминации Я2 = 0,89), при скорости воздуха 19 м/с ц = 6,541/°(К2 =0,96),

а скорость концентрата

ум = 41п(Ь) + 2,06, (Я2 =0,99).

Вид полученных уравнений для концентраций и скоростей цинкового концентрата для труб-сушилок без вставок и со вставками приведен в табл. 2 и 3. Подобные графики и зависимости получены для всех исследуемых объектов и режимов для труб-сушилок со вставками и без вставок.

(.1, кг/м

8 п 7 б ^ 5 4

3 -2 -1 -О

Ь, м

Рис. 3. Изменение концентрации ц медного концентрата по длине Ь трубы-сушилки с интенсифицирующими вставками.

1 - скорость газа 17 м/с, расчетная концентрация 0,764 кг/м3;

2 - скорость газа 19 м/с, расчетная концентрация 0,904 кг/м\

V, м/с 8 7 -6 ■ 5 -4 -3 -2

Ь, м

Рис. 4. Изменение скорости V медного концентрата по длине Ь трубы-сушилки с интенсифицирующими вставками.

1 - скорость газа 15 м/с, расчетная концентрация 0,866 кг/м3;

2 - скорость газа 12 м/с, расчетная концентрация 1,082 кг/м3.

V, м/с 9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 ■ 2 -I -

О -I-1-1-1-1-1-1

0 1 2 3 4 5 6

Ь, М

Рис. 5. Изменение скорости V медного концентрата по длине Ь трубы-сушилки с интенсифицирующими вставками.

1 - скорость газа 17 м/с, расчетная концентрация 0,764 кг/м3;

2 - скорость газа 19 м/с, расчетная концентрация 0,904 кг/м3.

Таблица 1

Вид зависимостей, описывающих изменение концентрации и скорости медного концентрата по длине трубы-сушилки с интенсифицирующими

вставками

Скорость газа, м/с Расчетная концентрация, кг/м3 Изменение концентрации ц по длине трубы-сушилки Ь Изменение скорости концентрата ум по длине трубы-сушилки Ь

Вид функции ц Я2 Вид функции Я2

12 1,082 7,481/°" 0,89 2,391п(Ь)+1,64 0,95

15 0,866 7,481/" 0,89 3,161п(Ь)+1,21 0,81

17 0,764 7,421/°" 0,89 3,331п(Ь)+1,34 0,90

19 0,904 6,541/®'" 0,96 4,001п(Ь)+2,06 0,99

Таблица 2

Вид зависимостей, описывающих изменение концентраций и скоростей цинкового концентрата в трубе-сушилке без вставок

Скорость газа уг , м/с Расчетная концентрация цр, кг/м3 Изменение концентрации ц по длине трубы-сушилки Ь. Вид функции ц Изменение скорости концентрата ум по длине трубы-сушилки Ь. Вид функции ум

12 1,082 3,951,-°" 4,511п(Ь)+3,65

12 1,423 6,271;"" 6,601п(Ь)+2,65

17 0,764 6,0717'" 8,731п(Ь)+2,38

17 1,009 15,52171И 12,171п(Ь)-0,70

19 0,685 15.62172" 11,951п(Ь)+0,26

19 0,904 17,5317'м 13,701п(Ь)-3,86

Таблица 3

Вид зависимостей, описывающих изменение концентраций и скоростей цинкового концентрата в трубе-сушилке с интенсифицирующими

вставками

Скорость газа уг, м/с Расчетная концентрация цр, кг/м3 Изменение концентрации ц по длине трубы-сушилки Ь. Вид функции ц Изменение скорости концентрата ум по длине трубы-сушилки Ь. Вид функции ум

15 0,866 11,2117"' 2,971п(Ь)+2,73

15 1,145 25,9617'" 4,211п(Ь)+1,81

17 0,764 6,181^* 4,351п(Ь)+1,88

19 0,685 4,641?п 4,261п(Ь)+4,26

19 0,904 12,0417'* 4,921п(Ь)+1,09

Из табл. 2 и 3 видно, что в трубах-сушилках со вставками концентрация материала больше, а скорость материала меньше, чем в трубах-сушилках без вставок. Следовательно, в трубах-сушилках со вставками больше относительные скорости движения v воздуха и материала (У = УГ—Ум), определяющие коэффициенты массоотдачи р. Скорость с1\У

сушки в трубах-сушилках со вставками выше, чем в трубах-сушилках <1х

без вставок из-за увеличения Р и поверхности испарения F.

В четвертой главе «Исследование тепло- и массообмена в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками и в трубе-сушилке без вставок» описаны закономерности тепло- и массообмена в процессе сушки в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками и без вставок. Приведена методика проведения опытов. Опыты проводились на той же установке, где изучали аэродинамику газовзвеси. Устанавливали заданный режим в сушилке: скорость и температуру воздуха, производительность шнека, подающего высушиваемый материал в трубу, отбирали пробы на влагосодержание (влажность) от загружаемого продукта и начинали опыт. При установившемся режиме длина трубы одновременно перекрывалась всеми заслонками, и одновременно же отключали питатель (шнек), калорифер и вакуум-насос. Затем, начиная с нижней заслонки (диска), последовательно снизу вверх разгружали и взвешивали продукт из каждого объема трубы и из каждой навески отбирали пробы на влажность. При необходимости делали ситовой анализ. Полученные данные позволяли рассчитать коэффициенты массоотдачи Определены зависимости,

связывающие коэффициенты массоотдачи с относительной скоростью V (у = уг—Ум) вида (3 = Ау°, коэффициенты А и показатель степени п

определяли опытным путем, например, для цинкового концентрата для труб-сушилок со вставками: Р = 0,092V101 .

Определена зависимость коэффициентов массоотдачи от длины трубы-сушилки со вставками L:

Р = -0,1091п(Ь) + 0,186.

Получены критериальные уравнения (зависимости) диффузионного критерия Нуссельта №1Д от критерия Рейнольдса для цинкового концентрата:

Мид = 0,1 Не"'*6'.

В пятой главе «Математическое моделирование процесса сушки в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками» приведена математическая модель процесса сушки. За основу была принята модель для труб-сушилок постоянного сечения. Для труб-сушилок переменного (из-за вставок) сечения она дополнена автором уравнением неразрывности потока (4). Влияние вставок на скорость движения частиц учтено в уравнении (3) коэффициентом ф.

При учете принятых допущений (частицы шарообразные, движение газовзвеси одномерное и др.) получены уравнения, описывающие процессы движения частиц (3), уравнение, неразрывности потока. (4), уравнения, описывающие процессы тепло-(б) и массообмена (5) в трубе-сушилке со вставками для каждой фракции полидисперсного материала.

С учетом уравнений материального (1) и теплового баланса (2) предложена следующая система уравнений, описывающая процесс сушки в трубе-сушилке со вставками:

Здесь приняты следующие обозначения:

Ог - массовые расходы материала при влажности его W и сушильного газа через 1 м2 поперечного сечения трубы в единицу времени;

" поверхность высушиваемого материала, заключенного в объеме трубы единичной длины; Р(9)- упругость пара над поверхностью частиц при температуре последних - парциальное давление паров воды в газе;

температуры газа и материала; - теплоемкость материала с

влажностью W и теплоемкость сушильного газа с температурой Т и парциальным давлением паров воды Р; а,р - коэффициенты тепло- и массоотдачи; - линейные скорости материала и газа; - удельная

теплота парообразования при температуре - начальное и текущее

влагосодержание газа; - текущая и начальная влажность; - диаметр

частиц 1-й фракции; СО - содержание материала фракции ускорение

свободного падения; - потери тепла через стенку трубы-сушилки от

места ввода газа до рассматриваемого сечения.

Задача описания процесса сушки влажного материала формулируется так: определить функции удовлетворяющие системе

уравнений (1)-(6) и начальным условиям процесса:

ХЛ1х.о=^и;Т|х.0=Тн;ум|х.5=умн;ё|х.(1 = (1н; в Уг|м=Уп|<- (7)

в любом сечении трубы-сушилки и на выходе из нее.

Предложен численный метод решения задачи (1)-(7). Он заключается в замене производных в уравнениях (4)-(6) конечными разностями и итеративном решении получающейся нелинейной системы алгебраических уравнений.

Проведены расчеты . процесса сушки асбестовой руды с помощью модели. Получено удовлетворительное совпадение полученных результатов с экспериментом. Так, температура материала по расчету была на 8-10 °С выше опытной, конечная влажность выше опытной на 0,3-1 %.

В пятой главе приведена методика определения оптимальных размеров (диаметра и длины) труб-сушилок с интенсифицирующими вставками.

Выбран и обоснован критерий оптимизации процесса сушки. Так как процесс сушки - очень теплоемкий процесс, то в качестве критерия оптимизации выбраны энергозатраты I на нагрев необходимого для сушки количества сушильного газа до заданной температуры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой дано новое решение актуальной проблемы интенсификации процесса сушки таких продуктов обогащения, как цинковый и медный сульфидные концентраты, асбестовая руда класса -б мм, имеющей существенное значение для экономики цветной металлургии и при проектировании сушильного оборудования для обогатительных фабрик.

Основные выводы, научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. В работе для интенсификации процесса сушки высоковлажных тонкодисперсных продуктов обогащения, таких, как цинковый и медный концентраты, асбестовая руда класса -6 мм, предложен новый способ сушки в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками.

2. В работе проведено экспериментальное определение коэффициентов массоотдачи в процессе сушки перечисленных продуктов в неподвижном слое, зависимостей коэффициентов массоотдачи от скорости сушильного агента и температуры сушильного агента, зависимостей диффузионного критерия Нуссельта от критерия Рейнольдса

Результаты этих опытов подтвердили правильность выбора нового способа сушки в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками, для перечисленных продуктов ранее не используемого.

3. Изучена аэродинамика двухфазных потоков газовзвеси в трубах-сушилках со вставками и без вставок. Определены действительные

концентрации и скорости движения сульфидных концентратов, асбестовых руд класса -6 мм и класса -3 мм в широком диапазоне изменения скоростей воздуха и исходных (расчетных) концентраций.

Получены зависимости изменения концентрации и скорости перечисленных продуктов по длине трубы-сушилки постоянного сечения и трубы-сушилки со вставками.

Графические зависимости и полученные уравнения регрессии свидетельствуют о том, что концентрация продуктов в трубах-сушилках со вставками в 2-3 раза выше, а скорость в 2-3 раза меньше, чем в трубах-сушилках без вставок. Следовательно,. относительные скорости движения фаз (у = Уг - Ум) в трубах-сушилках со вставками выше, а именно эти скорости определяют величину коэффициентов тепло- и массообмена.

. Увеличение концентрации материала в трубе-сушилке со вставками приводит к увеличению поверхности испарения, а значит, и скорости сушки.

4. Проведены исследования процессов тепло- и массообмена в трубе-сушилке со вставками и без вставок.

Определены коэффициенты массоотдачи для сульфидных концентратов и асбестовой руды в условиях сушки во взвешенном состоянии в грубах-сушилках со вставками и без вставок.

Изучено влияние относительной скорости газа и материала на коэффициенты массоотдачи, изменение коэффициентов массоотдачи по длине трубы-сушилки. Получены обобщенные критериальные уравнения зависимости диффузионного критерия Нуссельта от критерия Рейнольдса .

а также зависимости коэффициента массоотдачи от относительной скорости движения теплоносителя и материала, от критерия Рейнольдса ((3 = ау"; Р = С Яе" ) и от длины трубы-сушилки L.

5. Предложена математическая модель процесса сушки во взвешенном состоянии в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками. Проведены численные исследования влияния параметров модели на ход

процесса сушки. Получено удовлетворительное совпадение полученных результатов с экспериментальными данными.

6. Предложена методика определения оптимальных конструктивных размеров (диаметра D и длины Ц) трубы-сушилки с интенсифицирующими вставками.

7. Результаты работы могут быть использованы при проектировании труб-сушилок со вставками и труб-сушилок постоянного сечения (без вставок).

8. Результаты работы внедрены ЗАО «Уралпищемаш». По предложенной методике определения оптимальных конструктивных размеров сушилки и технологических параметров ведения процессов тепло-и массообмена в трубах-сушилках ЗАО «Уралпищемаш» разработаны программы расчета труб-сушилок, которые используются при проектировании промышленных установок различного масштаба для широкого ряда продуктов.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Долматова М.О., Лисовая Г.К., Ермаков А.А., Титов В.А. Математическое моделирование процесса сушки в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками //Труды Свердловского научно-исследовательского института химического машиностроения. Серия: Оборудование для оснащения технологических производств. Выпуск 5(69). Екатеринбург, 1998. С. 88-97.

2. Долматова М.О., Титов В.А., Шишкин Г.И., Ермаков А.А. Решение системы уравнений, описывающей процесс сушки в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками //Труды Свердловского научно-исследовательского института химического машиностроения. Серия: Оборудование для оснащения технологических производств. Выпуск 5(69). Екатеринбург,1998. С. 98-105.

3. Долматова М.О., Лисовая Г.К., Ермаков А.А. Исследование гидродинамики и массообмена в трубах-сушилках с интенсифицирующими

вставками //Труды Свердловского научно-исследовательского института химического машиностроения. Серия: Оборудование для оснащения технологических производств. Выпуск 6(70). Екатеринбург, 1999. С. 127-131.

4. Lisovaya G.K., Rakipov D.F., Dolmatova M.O., Titov VA (SU) Drying of finely dispersed pasty products (1284). Seventh International drying symposium (IDS'90), Prague, Czechoslovakia, August 26-30,1990, p.7.

5. Долматова М.О., Титов B.A., Лисовая Г.К., Ермаков АА Определение оптимальных по энергозатратам конструктивных размеров труб-сушилок с интенсифицирующими вставками //Труды Свердловского научно-исследовательского института химического машиностроения. Серия: Оборудование для оснащения технологических производств. Выпуск 7(71). Екатеринбург, 2000. С. 151-159.

6. Долматова М.О., Лисовая ПК., Ермаков АА Интенсификация процесса сушки в трубах-сушилках со вставками //Вестник УГТУ-УПИ, № 3(23). Серия химическая. Екатеринбург, 2003. С. 164-166.

7. Долматова М.О. Гидродинамика потока газовзвеси медного концентрата в пневматической трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками //Вестник УГТУ-УПИ, № 7(37). Серия химическая. Екатеринбург, 2004. С. 165-167.

8. Долматова М.О. Гидродинамика потока газовзвеси цинкового концентрата в пневматической трубе-сушилке без вставок и с интенсифицирующими вставками //Материалы международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья». Екатеринбург,2004 г. С. 137-142.

Издательство УГГГА Подписано в печать J&07.04. Формат 60х 84 1/16. Бумага писчая. Печать на ризографе. Печ.л.1.0. Тираж 100 экз. Заказ

620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 Уральская государственная горно-геологическая академия

i 182 36

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Долматова, Мария Олеговна

Список основных обозначений.

Введение.

Глава 1. Современное состояние исследований процесса сушки во взвешенном состоянии. Математическое моделирование процесса сушки в трубах-сушилках.

1.1. Аэродинамика потоков газовзвеси дисперсных материалов в трубах-сушилках.

1.2. Теплообмен между газом и частицами при сушке во взвешенном состоянии в вертикальных трубах-сушилках.

1.3. Теплообмен между газом и частицами при движении газовзвеси в криволинейном потоке.

1.4. Математическое моделирование процесса сушки в трубах-сушилках.

1.5. Постановка задач исследования.

Глава 2. Исследование кинетики сушки.

2.1. Характеристика материалов как объектов сушки и существующие аппараты для их сушки.

2.1.1. Характеристика асбестовых руд, поступающих на сушку.

2.1.2. Описание существующих способов сушки асбестовых руд.

2.1.3. Свойства сульфидных концентратов.

2.1.4. Аппаратурное оформление процесса сушки сульфидных концентратов.

2.2. Исследование кинетики процесса сушки.

2.2.1. Описание экспериментальной установки. Методика проведения опытов и обработки экспериментальных данных.

2.2.2. Кинетика сушки асбестовых руд.

2.2.3. Кинетика сушки сульфидных концентратов.

2.3. Выводы.

Глава 3. Исследование аэродинамики потока газовзвеси в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками и без вставок.

3.1. Описание предлагаемой конструкции трубы-сушилки.

3.2. Описание установки.

3.3. Методика проведения опытов.

3.4. Изучение аэродинамики потока газовзвеси асбестовой руды в трубах-сушилках постоянного сечения и в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками.

3.5. Изучение аэродинамики потока газовзвеси цинкового концентрата в трубах-сушилках постоянного сечения и в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками.

3.6. Аэродинамика потока газовзвеси медного концентрата в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками и без вставок.

3.7. Выводы.

Глава 4. Исследование тепло- и массообмена в процессе сушки в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками.

4.1. Методика проведения опытов.

4.2. Изучение массообмена асбестовой руды класса -6 мм в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками и в трубе-сушилке без вставок.

4.3. Изучение массообмена сульфидных концентратов в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками и в трубе-сушилке без вставок.

4.4. Выводы.

Глава 5. Математическое моделирование процесса сушки во взвешенном состоянии в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками.

5.1. Методика разработки математической модели.

5.2. Вывод уравнений математической модели.

5.2.1. Уравнения материального и теплового баланса.

5.2.2. Уравнение движения частиц.

5.2.3. Уравнение неразрывности потока.

5.2.4. Кинетические уравнения массо- и теплообмена.

5.3. Решение системы уравнений, описывающей процесс сушки в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками.

5.4. Численные расчеты по модели.

5.5. Определение оптимальных по энергозатратам конструктивных размеров труб-сушилок с интенсифицирующими вставками.

5.6. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование процесса сушки асбестовых руд и сульфидных концентратов в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками"

Вопросы интенсификации процессов сушки, в том числе и процессов сушки продуктов обогащения полезных ископаемых, например, сульфидных концентратов, асбестовых руд имеют большое значение в сушильной технике.

Для большинства продуктов сушка является конечной стадией производства и качество этих продуктов в значительной степени определяется организацией процессов сушки. Кроме того, сушка весьма энергоемкий процесс (на сушку тратится около 10% добываемого топлива), и затраты на сушку как правило, составляют значительную долю себестоимости продукта. Правильная организация процессов сушки позволяет получить экономический эффект не только за счет уменьшения расходов топлива и электроэнергии, но и за счет уменьшения металлоемкости оборудования, а значит и капитальных затрат.

Существует целый ряд методов, ускоряющих процессы тепло- и массообмена в процессах сушки и позволяющих уменьшать: объем сушильных установок, их металлоемкость, расходы топлива и т.д.

Наиболее эффективным методом интенсификации процесса сушки сульфидных концентратов, угля, асбестовых руд, содержащих слабо связанную влагу, является применение труб-сушилок для их сушки с использованием активных аэродинамических режимов [73].

Способы осуществления этого метода многочисленны, но в основе их всегда лежит создание определенной гидродинамической обстановки, позволяющей повышать скорость процесса сушки за счет увеличения относительных скоростей движения фаз. Это достигается путем увеличения скорости теплоносителя и путем торможения дисперсного материала, когда процесс интенсифицируется также за счет увеличения концентрации материала в единице объема аппарата, а значит и поверхности высушиваемого материала. При существенной интенсификации, технико-экономические показатели - высокие.

В настоящее время до 90% всех продуктов обогатительных фабрик (концентратов) химических и других производств сушат в барабанных сушилках, которые обладают рядом существенных недостатков: малая поверхность массообмена, а следовательно, низкая интенсивность сушки, низкое влагонапряжение (от 10 до 60 кг/м ч) и как следствие этого -громоздкость и высокая металлоемкость. По этим причинам, одним из направлений интенсификации процесса сушки сульфидных концентратов и других высоковлажных тонкодисперсных продуктов должно быть использование сушки во взвешенном состоянии. Но по нашему мнению, использование сушилок кипящего слоя для указанных объектов сушки не рационально. Очень тонкие концентраты могут высушиваться только при небольших скоростях сушильного агента, так как скорости витания частиц малы, а это уже сдерживает интенсификацию. Гидродинамическая неустойчивость кипящего слоя при сушке высоковлажных концентратов, большой спектр времени пребывания частиц в аппарате, образование зарядов статического электричества, образование застойных зон в прирешеточной зоне высоких температур, в результате возможное загорание продукта и др. недостатки аппаратов кипящего слоя объясняют весьма ограниченное их использование для сушки концентратов. Анализ свойств сульфидных концентратов, асбестовых руд класса -6м и др.: тонкодисперсность, склонность к налипанию, достаточно высокое начальное, а для некоторых и конечное влагосодержание (т.е. необходимость удаления свободной, слабосвязанной влаги) показывает, что для их сушки целесообразно использовать пневматические трубы-сушилки. Режим пневмотранспорта для подобных продуктов является активным гидродинамическим режимом: развитая поверхность контакта фаз, гидродинамическая устойчивость, приближение гидродинамической модели потоков в пневматической трубе-сушилке к модели идеального вытеснения.

Чрезвычайная простота устройства, высокие влагонапряжения (500 кг/м3ч и более), краткое время пребывания всего материала, а, следовательно, невозможность его перегрева и загорания, равномерность сушки - известные преимущества труб-сушилок.

Материалы, высушиваемые в трубах-сушилках, должны удовлетворять следующим требованиям:

1) обеспечивать возможность работы в режиме пневмотранспорта;

2) отсутствие или незначительная степень прилипания к стенкам;

3) устойчивость к истиранию;

4) возможность использования высоких скоростей сушки.

Для материалов, удовлетворяющих этим требованиям, сушка в потоке газовзвеси в большинстве случаев рациональнее, чем сушка в установках с кипящим слоем, поэтому трубы-сушилки получили в настоящее время довольно большое распространение. Этому способствует также простота их изготовления и эксплуатации. Богатый опыт эксплуатации труб-сушилок накоплен в производстве минеральных удобрений и солей и на углеобогатительных фабриках [44,51,83-85].

Для уменьшения длины трубы-сушилки, для дальнейшей интенсификации процессов тепло- и массообмена в ней, а также для облегчения компоновки аппаратов пылеулавливания после трубы-сушилки, в данной работе предлагается на расстоянии 0,5-1 м от места загрузки размещать интенсифицирующие вставки.

В литературе нет данных о аэродинамике потоков газовзвеси сульфидных концентратов, а также о процессах тепло и массообмена их даже в обычных трубах-сушилках и тем более в трубах-сушилках со вставками.

В работе исследованы закономерности движения цинкового и медного сульфидных концентратов, асбестовой руды класса -6мм.

Процесс сушки протекает при переменных параметрах: влажностях, температурах, скоростях, физических свойствах газа и материала. При этом характер изменения этих величин специфичен для каждой системы. Поэтому увеличение скорости процесса сушки требует предварительного исследования влияния этих многочисленных параметров на возможное изменение хода процесса и его интенсивность. Изучение на физических моделях не всегда позволяет выявить влияние на процесс увеличенных масштабов аппаратов. Поэтому необходимо было разработать математическую модель процесса сушки с интенсифицирующими вставками и провести исследование процесса с помощью этой модели.

Представленная диссертационная работа включает в себя 5 глав.

В первой главе описано современное состояние исследований по аэродинамике и тепло-массообмену в процессах сушки во взвешенном состоянии и математического моделирования процесса сушки в трубах-сушилках. Поставлены задачи исследований.

Во второй главе приведены результаты исследований кинетики сушки продуктов обогащения: цинкового и медного концентратов, асбестовой руды.

Третья глава посвящена исследованию аэродинамики потока газовзвеси сульфидных концентратов и асбестовой руды в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками и в обычных трубах-сушилках (без вставок). Применение современных компьютерных средств для обработки экспериментальных данных позволило получить регрессионные уравнения, позволяющие определять концентрации и скорости материала по длине труб-сушилок при различных скоростях газа и концентрациях на входе в сушилку. Установлено влияние вставок на аэродинамику потока.

Исследование закономерностей массообмена в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками представлено в четвертой главе.

Пятая глава посвящена математическому моделированию процесса сушки в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками, оптимизации режимов сушки и конструктивных размеров сушилки. Проведено сравнение опытных данных и теоретических, полученных по модели.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Долматова, Мария Олеговна

8. Результаты работы внедрены ЗАО «Уралпищемаш».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В работе для интенсификации процесса сушки высоковлажных, тонкодисперсных продуктов обогащения таких, как цинковый и медный концентраты, асбестовая руда класса -6 мм, предложен новый способ сушки в трубах сушилках с интенсифицирующими вставками.

2. В работе впервые проведено экспериментальное определение коэффициентов массоотдачи в процессе сушки перечисленных продуктов в неподвижном слое. Показано, что все перечисленные продукты высыхают до требуемой конечной влажности в первом периоде сушки.

Определены зависимости коэффициентов массоотдачи - |3 от скорости сушильного агента - v и температуры сушильного агента.

Получены зависимости диффузионного критерия Нуссельта - от критерия Рейнольдса - Re.

Результаты этих опытов подтвердили правильность выбора нового способа сушки в трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками, для перечисленных продуктов ранее не используемого.

3. Изучена аэродинамика двухфазных потоков газовзвеси в трубах-сушилках со вставками и без вставок. Определены действительные концентрации и скорости движения сульфидных концентратов, асбестовых руд класса -6 мм и класса -3 мм в широком диапазоне изменения скоростей воздуха и исходных (расчетных) концентраций.

Получены зависимости изменения концентрации и скорости перечисленных продуктов по длине трубы-сушилки постоянного сечения и трубы-сушилки со вставками.

Графические зависимости и полученные уравнения регрессии свидетельствуют о том, что концентрация продуктов в трубах-сушилках со вставками в 2-3 раза выше, а скорость в 2-3 раза меньше, чем в трубах-сушилках без вставок. Следовательно, относительные скорости движения фаз (v = vr - vM) в трубах-сушилках со вставками выше, а именно эти скорости определяют величину коэффициентов тепло и массообмена.

Увеличение концентрации материала в трубе-сушилке со вставками приводит к увеличению поверхности испарения, а, значит, и скорости сушки.

4. Проведены исследования процессов тепло и массообмена в трубе-сушилке со вставками и без вставок.

Определены коэффициенты массоотдачи для перечисленных продуктов в условиях сушки во взвешенном состоянии в трубах-сушилках со вставками и в трубах-сушилках без вставок.

Изучено влияние относительной скорости газов и материала на коэффициенты массоотдачи, изменение коэффициентов массоотдачи по длине трубы-сушилки. Получены обобщенные критериальные уравнения зависимости диффузионного критерия Нуссельта от критерия Рейнольдса (Nufl=ARen), а также зависимости (Р = cRera;P = avB) коэффициента массоотдачи от относительной скорости движения теплоносителя и материала и от критерия Рейнольдса.

5. Предложена математическая модель процесса сушки во взвешенном состоянии в трубах-сушилках с интенсифицирующими вставками. Проведены численные исследования влияния параметров модели на ход процесса сушки.

6. Предложена методика определения оптимальных конструктивных размеров (диаметра D и длины L) трубы-сушилки с выбранными вставками.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Долматова, Мария Олеговна, Екатеринбург

1. Аршинов В.В. Неметаллические ископаемые. М.: Издательство АН СССР, 1937. Т. 1.

2. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия, 1979. - 176 с.

3. Бабенко В.Е., Буевич Ю.А., Шепшук Н.М. Квазистационарный режим сушки сферической частицы //Теор. основы хим. технол., 1975, т.11, №2. С. 274-276.

4. Бабенко В.Е., Ойгенблик А.А., Назаров В.П., Кузнецов Л.П. Математическое моделирование непрерывных процессов сушки сыпучих материалов //Теор. основы хим. технол., 1972, т.6, №3. С. 400-406.

5. Бабенко В.Е., Ойгенблик А.А., Назаров В.П., Жиганова Э.И., Влодов Ю.М. Об учете распределения частиц по временам пребывания в аппарате при расчете непрерывных процессов сушки сыпучих материалов //Теор. основы хим. технол., 1974, т.8, №3. С.368-377.

6. Бабуха Г.Л. К вопросу о нагреве разнофракционного материала во взвешенном состоянии //В кн.: Топливоиспользование и тепловые электрические станции. Сб. ин-та теплоэнергетики АН СССР. Киев,1958, вып. 15.-С. 34-44.

7. Бабуха Г.Л., Назарчук М.И. Метод расчета нагрева полидисперсного мелкозернистого материала во взвешенном состоянии //Инж.-физ. журн.,1959, т.2, №10. С. 3-9.

8. Бабуха Г.Л., Рабинович Г.Д. Механика и теплообмен потоков полидисперсной газовзвеси. Киев: Наукова думка, 1969. - 218 с.

9. Бабуха Г.Л., Шрайбер А.А. Изменение концентрации дисперсного материала по длине двухфазного потока //В кн.: Течение жидкостей и газов. Киев: Наукова думка, 1965. - С.18-31.

10. Бабуха Г.Л.,Шрайбер А.А. Взаимодействие частиц полидисперсного материала в двухфазных потоках. Киев: Наукова думка, 1972. - 175 с.

11. П.Бабуха Г.Л.,Шрайбер А.А. Приближенный метод расчета сушки и нагрева полидисперсного материала в двухфазном потоке //В кн.: Теплофизика и теплотехника. Респ. межвед.сб. Киев, 1974, вып.26. - С. 15-19.

12. Бахвалов Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1973. Т.1. - 631с.

13. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. М.: Химия, 1975. - 575 с.

14. Буров А.И., Николаев A.M. Исследование мокрого пылеотделителя //Труды Казанского химико-технологического института, 1965, вып.35.

15. Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами. М.: Мир,1975. -378 с.

16. Валхарж Я. Расчет процесса сушки в пневматической сушилке //Инж.-физ.журн., 1962, т.5, №11. С. 32-40.

17. Валхарж Я. Применение теории стохастических процессов к процессу сушки, совмещенной с пневмотранспортом твердых частиц турбулентным газовым потоком //Инж.-физ.журн., 1973,т.25,№2. С. 299308.

18. Галерштейн Д.М. О распределении дисперсного материала в поперечном сечении потоков газовзвеси //В кн.: Исслед. процессов переноса в аппаратах с дисперс.системами. Минск: Наука и техника, 1969. - С. 2026.

19. Гельперин Н.И., Дубинин М.К., Подгаецкая О.И. Исследование непрерывной сушки сыпучих полимерных материалов в псевдоожиженном слое и во взвешенном состоянии //Хим. промышленность, 1963, №10. С. 50-55.

20. Горбис 3.Р.Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков. М.: Энергия, 1970. - 423 с.

21. Горбис З.Р., Спокойный Ф.Е. Качественный анализ уравнений осредненного движения твердых частиц в турбулентном потоке //Теор. основы хим. технол., 1978, т. 12, №5. С.727-733.

22. Дзядзио A.M., Кеммер А.С. Пневматический транспорт на зерноперерабатывающих предприятиях. М.: Колос, 1967. - 295 с.

23. Долматова М.О., Лисовая Г.К., Ермаков А.А. Интенсификация процесса сушки в трубах-сушилках со вставками //Вестник УГТУ-УПИ, №3(23), серия химическая, Екатеринбург, 2003. С. 164-166.

24. Долматова М.О. Гидродинамика потока газовзвеси медного концентрата в пневматической трубе-сушилке с интенсифицирующими вставками //Вестник УГТУ-УПИ, №7(37), серия химическая, Екатеринбург, 2004. -С. 176-178

25. Ильин A.M. Разностная схема для дифференциального уравнения с малым параметром при старшей производной //Мат. заметки, 1969, т.6, №2. С.237-248.

26. Каспер В.И. Исследование кинетики нагрева и расчет сушки зерна в восходящем потоке газов //Инженерно-физический журнал, 1964, №3.

27. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. -М.: Химия, 1976. 464 с.

28. Кисельников В.И. Исследование аэродинамики дисперсных потоков в комбинированных сушилках со взвешенным слоем //Известия вузов, Химия и химическая технология, т. 18, 1975, №4.

29. Кисельников В.И. и др. Исследование аэродинамики дисперсных потоков в циклонных аппаратах //Труды Ивановского химико-технологического института, 1973, вып.15.

30. Кунаев A.M. и др. Циклонная плавка. Каз. ССР, Алма-Ата: Наука, 1974.

31. Коган Б.Я., Назарова В.П., Скворцов Э.С. Современная вычислительная техника и моделирование химических процессов //Теоретич. основы химической технологии, 1976, т.10, №1. С. 109-123.

32. Кочетов Л.М. и др. Экспериментальное определение оптимальных соотношений конструктивных размеров вихревой камеры для сушки зернистых материалов //Химическое и нефтяное машиностроение, 1969, №2.

33. Кочетов Л.М. и др. Гидродинамика и теплообмен в сушильных вихревых камерах //Химическое и нефтяное машиностроение, 1969, №9.

34. Кочетов JI.M., Сажин Б.С., Сухов А.С. Исследование работы сушильного аппарата со спиральным движением газовзвеси //Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания по сушке. М., 1971.

35. Краткий физико-технический справочник. М.: Гос. изд-во физ.- мат. лит., 1962. Т.3.-686 с.

36. Кришер О. Научные основы техники сушки. М.:Изд-во иностр. лит-ры, 1961.- 539 с.

37. Куц П.С. Роль сушильной техники в повышении эффективности производства //Инж-физ. журн.,1974, т.26,№5. С. 775-780.

38. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок. М.-Л.:Госэнергоиздат., 1963. - 320 с.

39. Лисовая Г.К., Шабалин К.Н. Исследование сушки минеральных солей в пневматической трубе-сушилке //Хим. пром. 1969, №11.- С.64-66.

40. Лисовая Т.К. Ведерникова М.И., Инюшкин Н.В. и др. Испытания опытно-промышленной трубы-сушилки для кремнефтористого натрия //Химическое и нефтяное машиностроение, 1969, №5. С.39-40.

41. Лисовая Т.К., Шабалин К.Н. О работе циклона в комбинированном агрегате: труба-сушилка и циклон //Труды Уральского научно-исследовательского химического института, 1971, вып.20. С. 122-125.

42. Лисовая Т.К., Гофман М.С. К вопросу сушки тонкодисперсных продуктов во взвешенном состоянии в трубе-сушилке //Труды Уральского научно-исследовательского химического института, 1971, вып.20.-С.118-122.

43. Лисовая Г.К., Заостровский Ф.П., Титов В.А., Бобылев Е.А. Структура двухфазных потоков в трубе-сушилке //Изв. вузов, Горный журнал, 1981, №8. С.135-137.

44. Лисовая Г.К., Молоков Б.К., Заостровский Ф.П., Титов В.А., Бобылев Е.А. Исследование процесса сушки асбестовых руд во взвешенном состоянии //Изв. ВУЗов, Горный журнал, 1981, №6. С. 117-119.

45. Лурье М.Ю. Техника сушки. М.: Госэнергоиздат., 1948.

46. Лурье Л.М. Сушильные установки в цветной металлургии. М.: Цветметинформация, 1978. - 55 с.

47. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 471 с.

48. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978. - 480 с.

49. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970. -429 с.

50. Лыков М.В., Леончик Б.И. Распылительные сушилки. М.: Машиностроение, 1966. - 331 с.

51. Любошиц И.Л., Шейман В.А., Тутова Э.Г. Теплообменные аппараты типа "газовзвесь" Минск: Наука и техника, 1969. - 216 с.

52. Любошиц И.А., Шейман В.А. Исследование тепло- и массообмена при сушке калийных солей во взвешенном состоянии //Тезисы докладов Всесоюзного совещания по интенсификации процессов сушки. М., 1965.-С. 88-89.

53. Лисовая Т.К. Сушка соединений хрома в трубе-сушилке //Тезисы докладов Всесоюзного совещания по технологии и аппаратуре производства хромовых соединений. Свердловск, 1964. - С. 47-48.

54. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.-Л.: Энергия, 1977. - 343 с.

55. Муштаев В.И. Основные теоретические положения конвективной сушки и уточненный метод расчета сушильных аппаратов. М.: Изд-во МИХМ, 1971.-84 с.

56. Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов. М.: Химия, 1988.

57. Плановский А.И., Муштаев В.И., Рудобашта С.П. Кинетика сушки: Методическое пособие. М.: Изд-во МИХМ, 1973. - 52 с.

58. Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности. М.: Химия, 1979. - 286 с.

59. Процкий А.Е. Об относительных скоростях в двухфазном винтовом потоке //Известия ВУЗов, Энергетика, 1965, №11.

60. Процкий А.Е. Исследование циклона в качестве сушильного устройства //Известия ВУЗов, Энергетика, 1966.

61. Рабинович Г.Д. Расчет теплообменного аппарата типа "газовзвесь" //В кн.: Тепло- и массообмен в сушильных и термич.процессах. Минск: Наука и техника, 1966. - С. 164-198.

62. Розенбаум В.Б., Тодес О.М. Стесненное падение шара в цилиндрической трубке //Докл. АН СССР,1957,т.115, №3. С. 504-507.

63. Романков П.Г., Рашковская Н.Б.Сушка во взвешенном состоянии. Д.: Химия, 1979. - 272 с.

64. Романков П.Г., Рашковская Н.Б.,Фролов В.В. Массообменные процессы химической технологии. Л.: Химия, 1975. - 70 с.

65. Сажин Б.С. Современные методы сушки. М.: Знание, 1973. - 64 с.

66. Сажин Б.С., Чувпило Е.А. Типовые сушилки со взвешенным слоем материала. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1975. - 70 с.

67. Сажин Б.С., Фокин И.Ф. Анализ работы аэрофонтанных и циклонных сушилок //Вестник технической и экономической информации, НИИТЭХИМ, 1964, №3.

68. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 319 с.

69. Сажин Б.С. Гидродинамика взвешенного слоя. М.: Изд. МТИ, 1978. - 87 с.

70. Сажин Б.С., Сажин В.Б., Булеков А.П., Авдюнин Е.Г. Энергетический аспект анализа процессов сушки дисперсных и рулонных материалов в активных гидродинамических режимах //Хим. пром., №8, 1995. -С.61(473)-66(478).

71. Соколов А.А. Исследование закономерностей сушки асбестовых руд и разработка комбинированной сушильной установки: Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. Свердловск, 1976.

72. Таганцева Т.Ф. Теплообмен между витающими частицами фрезерного торфа и потоком //Торфяная промышленность, 1956, №5.

73. Титов В.А., Шишкин Г.И. Численное решение задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения с малым параметром при производной //Числ. методы механики сплош. среды, 1979, т.9, №7. С. 112-121.

74. Титов В.А., Лисовая Г.К., Шишкин Г.И. Математическая модель процесса сушки в трубах-сушилках //Инж.-физ. журн., 1977, т.32, №3. -С. 494-498.

75. Титов В.А., Лисовая Г.К., Шишкин Г.И., Заостровский Ф.П. Математическая модель процесса сушки полидисперсного продукта в пневматической трубе-сушилке //Инж.-физ. журн., 1979, т.37, №1. С. 129-135.

76. Титов В.А., Шишкин Г.И., Лисовая Г.К., Заостровский Ф.П., Хохлова Л.В., Шишко И.И. Исследование явления "перегрева" мелких фракций материала в трубе-сушилке //Изв. ВУЗов, Горный журнал, 1980, №5. С. 116-120.

77. Ульянов В.М., Муштаев В.И., Плановский А.Н. К расчету гидродинамики дисперсных двухфазных потоков //Теор. основы хим. технол., 1977, т.И, №5. С. 716-723.

78. Федоров И.М. Теория и расчет процесса сушки. М.-Л.: ГЭИ, 1955. - 176 с.

79. Филиппов В.А. Техника и технология сушки угля. М.: Недра, 1975. -287 с.

80. Филиппов В.А., Шишов В.А., Потапов Ю.М., Бароненко Н.В. Экспериментальные исследования по аэродинамике и теплообмену в процессе сушки во взвешенном состоянии //В кн.: Аэродинамика, тепло-и массообмен в дисперсн. потоках. М., 1967. - С. 30-43.

81. Фрэнке Р. Математическое моделирование в химической технологии. -М.: Химия, 1971.-272 с.

82. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: Изд. АН СССР, 1955.

83. Худяков Г.Н., Чуханов З.Ф. К вопросу о движении твердых частиц в газовом потоке //Докл. АН СССР, 1951, т.78, №4. С. 681-684.

84. Худяков Г.Н., Чуханов З.Ф. Теплообмен в газовзвеси твердых частиц //Доклады АН СССР, т. XXX, №5, 1951.

85. Шейман В.А.К вопросу о расчете пневмогазовых сушилок //Инж.-физ. журн., 1963, т.6, №4. С.61-66.

86. Шейман В.А. Экспериментальное исследование процесса сушки во взвешенном состоянии //Инж.-физ. Журн., 1963, т.6, №5. С. 63-69.

87. Шейман В.А., Каспер В.И. К вопросу о движении материала в вертикальном потоке газов //Инж.-физ. журн., 1963, т.6, №3. С.63-68.

88. Шишкин Г.И., Титов В.А. Разностная схема для дифференциального уравнения с двумя малыми параметрами при производных //Числ.методы механики сплош. среды, 1976, т.7, №2. С. 145-155.

89. Шмидт Э. Введение в техническую термодинамику. M.-JL: Энергия, 1965. - 392 с.

90. Шрайбер А.А. Исследование структуры вертикальных двухфазных потоков //Теор. основы хим. технол., 1971, т.5, №2. С. 268-272.

91. Шрайбер А.А., Глянченко В.Д. Термическая обработка полидисперсных материалов в двухфазном потоке. Киев: Наукова думка, 1976. - 155 с.

92. Шрайбер А.А., Милютин В.Н. К модели движения дисперсного вещества в вертикальном потоке газовзвеси //Теор. основы хим. технол., 1979, т. 13, №2. С.212-217.

93. Aldrich R.I. Chemical Engng. Progr., 1962, 58, №6, РР- 62-66.

94. Alexander S.W. Berechnung der Trocknung feuchter Produkte im Stromtrockner// Chem.-Ing. Techn., 1973, vol.45, no.16, p.

95. Becker H.A., Sallans N.A. Chem. Engng., 1961, v. 13, №3, p.97.

96. Becker H.A. Chem. Engng., 1961, v. 13, №4, p.245.

97. Blicke Т., Jange H., Nemeth J.Chem. Techn., 14, №2, 87, 190.

98. Brauer H., Mewes D. Stromungswiderstand sowie stationarer und instationarer Stoff- und Warmeubergang an Kugeln //Chem.-Ing. Techn., 1972, vol.44, p.865-868.

99. Brink H.J., Coch J. Die Trocknung von pulverformigen und feinkornigen Produkten im Zentrifugalstrokner //Chem. Techn., 1975, vol.27, no. 11, p.664-667.

100. Calus W.F. Chem. Process. Eng., 41, №10, 448, 1960, 43, №1, 28, 1962.

101. Chung F.S. Mathematical model and optimization of drying process for a through-circulation dryer //Canad. J. Chem. Eng., 1972, vol.50, no.5, p.657-662.

102. Jang W.-C. Estimating the solid particle velocity in vertical pneumatic conveying lines //Industr. & Eng. Chem. Fundam., 1973, vol.12, no.3, p.349-352.

103. Jang W.-C. Correlation for solid fraction factors in vertical and pneumatic conveyings //AIChE J., 1974, vol.20, no.3, p.605-607.

104. Koller H. Neuartige Forderlufttrocknung durch integrierte Sichter/Flugtrockner //Chem.-Ztg., 1971, vol.95, no.12, p.1-13.

105. Krotsch P. Drukverlustung mittlere Partikelgeschwindigkeit bei stationarer Gas/Feststoff- Stromung in senkrechten Rohr //Chem. Ing. Techn., 1972, vol.44, no.24, p. 1354-1360.

106. Lisovaya G.K., Rakipov D.F., Dolmatova M.O., Tachtarov A.M. (SU) Poultry excrement drying (1283) //Seventh International drying symposium (IDS'90), Prague, Czechoslovakia, August 26-30, 1990, p.13.

107. Lisovaya G.K., Rakipov D.F., Dolmatova M.O., Titov V.A. (SU) Drying of finely dispersed pasty products (1284) //Seventh International drying symposium (IDS'90), Prague, Czechoslovakia, August 26-30, 1990, p.7.

108. Lisovaya G.K., Dolmatova M.O., Ermakov A.A. Drying of poultry excrement in pipe dryers fitted with intensifying inserts (0320) //13 International Congress of Chemikal and Process Engineering 23-28 august 1998, Praha, Czech.Republic, Chisa'98.

109. Lomal J. Manufact. Chemist., 31, №2,58,1960.

110. Madonna L.A., Lama R.F. Ing. Engng.Chem., 1960, v.52, p. 169.

111. Madonna L.A., Lama R.F. Brit.Chem.Engng., 1961, v.6,№8, p.524.

112. Mak-Keown C.G. Drying process in pneumatic drying //Chem. Proc., 1965, vol. 11, no.6, p.20-22.

113. Mendes M.J. de. Uber die Berechnung von Stromtrocknern //Verfahrenstechnik, 1978, vol.12, no.12, p.791-794.

114. Militzer K.E. Zur Berechnung des Trocknungsprozesses unter variablen aussehen Bedingungen //Inst. Inz. Chem. i urzadzen Cieplnych. PWR, 1974, no.24, p.277-295.

115. Ruhle. Chem. Ingr. Techn.,1960,32,№2.

116. Shaub F. Chem. Ing. Techn., 1962, №3.

117. Thoppe G.R., With A., Coggan G.C. The mathematical modelling of industrial pneumatic driers //Trans. Inst. Chem. Eng., 1973, no.51, p.339-348.

118. Wompner G., Bluhm W. Beitrag zum Berechnung von Trocknungs- und Gluhprocessen korniger Schuttuger im Fliessbettofen //Chem. Techn., 1973, vol.25, no.9, p.546-547.