Какие виды сушил применяются в литейном производстве

Сушильные плиты в трубчатые сушила. При небольшой потреб­ности в свежих формовочных материалах применяют сушильные печи, представляющие собой боров, перекрытый плоскими чугун­ными плитами. На таких плитах сушат как песок, так и глииу. Толщина слоя сушимого материала около 150 мм. Нагружают мате­риал на плиту и разгружают его вручную. Во время сушки материал следует возможно чаще перемешивать во избежание перегрева. При перегреве глина теряет связующую способность.

Сушильные плиты имеют полезную площадь сушки (площадь плиты) 5—15 м². Производительность плит составляет 60—100 кг/ч на 1 м² площади плиты при сушке песка с влажностью 15%. Для глины с влажностью 25% производительность составляет 30—50 кг/ч на 1 м². Расход условного топлива 100—120 кг на 1 т песка и 300— 350 кг на 1 т глины.

Для сушки песка при небольшой потребности применяют также печи в виде вертикальных камер с дымогарными трубками. Сырой песок загружают вручную сверху на решетку, которой перекрыта печь. По мере высыхания песок просыпается между трубками и высы­пается сбоку в приямок. Производительность таких трубчатых пе­чей 1 — 1,5 т/ч песка. Расход условного топлива составляет 75—90 кг/т при влажности песка 15%. Расстояние между трубами в одном горизонтальном ряду 80—100 мм, расстояние между рядами труб по вертикали 160—190 мм, диаметр труб 100—125 мм. Число рядов труб по вертикали 5—6.

Горизонтальные барабанные сушила. При значительной потреб­ности в песке и глине в современных литейных цехах применяют горизонтальные и вертикальные механические сушильные печи. Горизонтальное сушило представляет собой барабан, имеющий ось с наклоном около 5° к горизонту. Барабан вращается на катках с частотой вращения 2—10 об/мин и приводится при помощи зубчатой передачи от электродвигателя через редуктор. Сушимый материал (песок или глину) загружают в распределитель­ную часть барабана, где имеются винтовые лопатки. Эти лопатки распределяют песок по отдельным продольным каналам барабана, образованным системой продольных перегородок. Ячейковая насадка барабана разделяет песок на ряд отдельных струй, благодаря чему ускоряется процесс сушки. Варианты ячейковой насадки барабана таких печей с пересыпанием песка с полки на полку показаны па рис. 229, б. Пройдя всю длину барабана, песок или глина высыхает и выходит наружу.

Горизонтальные барабанные сушила делают диаметром до 2— 2,5 м и длиной до 10 м; их применяют для сушки как песка, так и глины. Производительность таких сушил до 10 т/ч по песку и до 3,5 т/ч по глине. Расход условного топлива 50—100 кг па 1 т песка или 100—150 кг на 1 т глины.

Горизонтальные барабанные сушила делают обычно с попутным потоком топочных газов -и сушимого материала, хотя с теплотехни­ческой стороны значительно более эффективен противоток теплопередающей и теплопоглощающей сред. Однако при противотоке в случае слишком высокое температуры газов может перегреться сушимый формовочный материал и произойти дегидратация глини­стой составляющей. При попутном же потоке газов и песка наиболее горячие газы соприкасаются с влажным песком, и таким образом глинистая составляющая защищена от перегрева скрытой теплотой испарения влаги песка.

Недостаток горизонтальных барабанных сушил — большая их длина. Однако их можно делать двух- и трехбарабанными, вставляя один барабан в другой н пропуская сушимый продукт последовательно через эти барабаны.

Вертикальные многоподовые сушила. Вертикальные сушила для песка строят по типу многоподовых печей .Песок в них пересыпается с вращающихся тарелок на неподвижные кольца, а с колец снова на тарелки и т. д

Пересыпание осуществляется с помощью скребков, которые в плане рекомендуется очерчивать по логарифмической спирали, чтобы наклон элемента скребка в каждой, точке к направлению радиуса бил одинаковым. Ре­комендуется к одному из колец подвешивать на кривошипе бе­гунок для разминания комьев спекающегося при сушке мате­риала.

Вертикальные сушила дела­ют обычно с противотоком — топочные газы движутся навст­речу песку. Поэтому такие пе­чи применяют лишь для сушки кварцевых и тощих малогли­нистых песков. Для жирных песков и глины их не применя­ют еще и вследствие налипания этих материалов на большие горизонтальные поверхности та­релок, и колец, в результате чего приходится часто останав­ливать печи для чистки.

Такие сушила строят про­изводительностью до 4 т/ч. Расход условного топлива в вертикальных сушилах состав­ляет 40—-60 кг на 1 т песка.

Сушка песка в воздушном потоке.Для приготовления пы­левидного топлива каменный уголь предварительно сушат в воздушном потоке в особых вертикальных трубах, через которые продувается горячая смесь воздуха с топочными газами (рис. 231). Подаваемые в такую сушильную трубу мелкие кусочки сырого угля увлекаются в ней кверху потоков газов, высыхают и на верхнем конце трубы попадают в цик­лон, где осаждаются. Производительность таких сушил на 1 м³ объема примерно в 3 раза выше по сравнению с производительно­стью горизонтальных барабанных печей.

Сушка во взвешенном состоянии формовочного песка должна быть также рациональной. Зерна песка значительно мельче и одно­роднее по сравнению с кусочками угля, и скорость газов в трубе, а также длина сушильной трубы значительно меньше. Осаждение сухого песка в этой установке производится в проточном сепараторе, устройство которого рассмотрено ниже. Сушильная труба слегка расширяется кверху для постепенного уменьшения скорости газов. Не успевшие высохнуть частицы песка, более тяжелые, чем сухие, задерживаются в верхней части трубы и выносятся в сепаратор лишь по мере их высыхания.

Сушка песка в кипящем слое. Если через слой зернистого мате­риала продувать снизу воздух (или другой газ), то при достиже­нии некоторой скорости воздуха частицы материала начинают очень быстро и хаотично перемещаться, образуя как бы кипящую жид­кость. Это сходство не только внешнее: такой так называемый кипя­щий слой материала подчиняется законам гидростатики и обладает текучестью. Наличие большое поверхности контакта твердых частиц с газовой средой и интенсивное перемешивание частиц обусловли­вают эффективный теплообмен и масс о обмен между частицами и газовым потоком. Это позволяет эффективно использовать кипящий слой для сушки песка и для охлаждения его после сушки.

Аппарат для сушки песка в кипящем слов (рис. 232) представляет собой камеру круглого или прямоугольного сечения с металлической решеткой внизу и с выносной топкой, обычно поверхностного беспламенного горения, расположенной ниже решетки, Топочные газы ( проходят снизу вверх через щели решетки и далее через слой непре­рывно подаваемого в камеру подлежащего сушке песка, заставляя его «кипеть» и быстро при этом высушиваться.