فرایند خشک کردن بریکت های حاوی کربن
بررسی اجمالی فرآیند خشک کردن بریکت های حاوی کربن
خشک شدن بریکت یک فرآیند پیچیده است و کل فرایند خشک کردن شامل جریان چند فاز گاز ، مایع و جامد و همچنین فرآیند انتقال حرارت و جرم پیچیده محیط خشک کردن درون و سطح بریکت ها است. ساختار داخلی بریکت ها شبیه محیط متخلخل پیچیده و متنوع است. از آنجا که فرایند خشک کردن و بریکت خود با گرد و غبار متالورژی و سایر مواد افزودنی مخلوط می شوند ، خواص آن بسیار پیچیده است. بنابراین ، ایجاد یک مدل ریاضی دشوار است که بتواند فرآیند خشک کردن واقعی را با توجه به خصوصیات بریکت دقیق توصیف کند.
در حال حاضر ، تحقیق در مورد مدل ریاضی فرایند خشک کردن اساساً بر اساس تئوری اساسی است که وضعیت واقعی را ساده کرده و معادله اساسی مدل فرایند خشک کردن را بدست می آورد. برای خشک کردن مواد دیگر مانند ذرت ، لوبیا و گندم. در فرآیند خشک کردن ، به طور کلی اعتقاد بر این است که دمای داخلی ذرات در همه جا برابر است ، به عبارت دیگر ، فقط یک درجه حرارت جامد منحصر به فرد و یک معادله انرژی جامد منحصر به فرد وجود دارد. از آنجا که اندازه ذرات این مواد کم است ، ذرات آنها را می توان ذرات همدما دانست که خطای زیادی ایجاد نخواهد کرد. با این حال ، قطر بریکت ها به طور کلی زیاد است ، بنابراین اگر از گرادیان دما در داخل بریکت ها چشم پوشی شود ، نتایج محاسبه خطای بزرگی خواهد داشت. با این حال، دمای داخلی بریکت ها تأثیر مهمی در روند خشک شدن دارد ، بنابراین لازم است یک مدل غیر همدما برای تجزیه و تحلیل روند هدایت گرما در داخل گلوله ها اتخاذ شود. بنابراین ، این مقاله روند خشک شدن یک گلوله را مطالعه می کند ، این زمینه ای برای مطالعه روند خشک کردن گلوله های چند لایه فراهم می کند ، برای فرایند خشک کردن گلوله های منفرد ، در اینجا به روند خشک شدن گلوله های مگنتیت اشاره می شود ، کوچک شدن مدل اصلی اتخاذ شده است ، و این فرض که سطح مقطع تبخیر همیشه روی سطح ذرات باشد کنار گذاشته می شود. با توجه به اینکه رابط تبخیر با تغییر روند خشک شدن به داخل گلوله حرکت می کند ، گلوله به دو منطقه مختلف با سطح تبخیر به عنوان مرز تقسیم می شود. منطقه خشک خارج از رابط تبخیر و منطقه مرطوب داخل رابط تبخیر. با توجه به رابطه بین حفظ جرم و صرفه جویی در انرژی ، معادلات اساسی انتقال جرم و انتقال حرارت یک گلوله منفرد ایجاد و حل می شود.
در طی فرایند خشک کردن ، آب موجود در بریکت ها به صورت مایع و گازی وجود دارد. در ابتدای خشک شدن ، آب مایع روی سطح گلوله به طور مداوم گرما را جذب می کند و در حالت گازی تبخیر می شود و بخار آب به بیرون در هوا پخش می شود. با پیشرفت فرایند خشک کردن ، هنگامی که آب حمل شده از گلوله به سطح از طریق انتشار برای حفظ تبخیر سطح گلوله کافی نیست ، پوسته ای خشک روی سطح گلوله ظاهر می شود و رابط تبخیر شروع به انتقال به داخلی گلوله. یک منطقه نیمه خشک با مقدار آب کم بین سطح گلوله و رابط تبخیر ایجاد می شود ، که ما آن را منطقه خشک می نامیم. با این حال ، داخل رابط تبخیر هنوز یک بریکت اصلی با دمای بالاتر از زمان اولیه است ،
هنگامی که رابط تبخیر به مرکز بریکت که خشک شده است حرکت می کند. از آنجا که منطقه خشک محیط انتقال گرما را در نظر می گیرد ، منطقه مرطوب فقط انتقال گرما را در نظر می گیرد و موقعیت رابط تبخیر مشترک بین دو منطقه به طور مداوم همراه با فرایند خشک شدن به داخل ذرات پیش می رود ، فرایند خشک کردن فرآیندی است در که منطقه مرطوب و منطقه خشک از طریق مرز تبخیر دینامیکی جفت می شوند.
