Наболевшее про сушку песка на заводе ССС.

Андрей Кондратьев

Цитата
... и всё равно плотность упаковки не та. Значит расход цемента, а значит усадка, расход химдобавок - больше.

Поверьте, в бетоне есть нюансы. Расход цемента меньше будет при той же прочности - если просто недольете воды. Заодно и усадка меньше Однако попадаете на моральный ущерб - гастрарбайтеры Вас осудят....
Если уже задумываетесь о подвижности - вам решать задачу оптимизации. Сильно текучим составам плотные упаковки вредны.

Не стоит одним ключом пытаться все двери открывать. Дробилки в Европе нужны не только для "песка вообще". Там мелкий карьерный иногда предпочитают крупному морскому. Соль они не любят, привереды... Зерно в 1...3...5мм откопать непросто. Нет его... А в супербетоны нужно крупное. Проще надробить.

И Ваша правда - кубичное зерно с роторной завсегда полезнее лещадки с конусной. Не случайно применяют...

Цитата
...сушить, его, фракционировать для ССС - недёшево

изнываю от любопытства - это сколько ж?
Оно конечно, Азия-с... Думаю, за пару десятков постов завод им спроектируем. А там и до Нобелевки недалеко - вон посетители мировым эфиром всё просушить норовят.

Игорь Ильин,

Цитата
что для того чтобы создать вакуум - надо что-то потратить.

типа на нагревание тратить не нужно, ха-ха.
вакуум, в переложении на рубли, характеризуется: а) глубиной - нам много не нужно, достаточно пластинчато-роторного дубового насоса; б) объемом откачиваемого воздуха. - нам нужно откачать допустим 10 кубов вакуум-камеры. тут спросим у Яндекса "кто такой Архимед и что он сделал?" - почитав ответ, скажем "Эврика" заполним мокрым песком вакуум-камеру на 100%, проложим фильтр-ткань, и будем гонять самым маленьким промышленным вакуум-насосом в пару КВт. если обратиться к фазовой диаграмме воды, то видно, что для кипения воды при температуре 20 °С давление должно быть снижено до 23 мбар, а при температуре 0 °С — до 6 мбар.
зайдя в каталог любого производителя вакуумных насосов, мы без особого труда выберем маслосмазываемую (но не водокольцевую) модельку скажем LB40 производительностью 25 куб.м./час, остаточным давлением 0,5 мбар. с движком 0,75 КВт.
по закону Архимеда наш маломощный насос будет работать не с 10 куб.м. камеры, а с 1-3 куб.м. не вытесненного объема пор. при понижении давления неизбежный воздух в дефектах физической решетки материала будет выталкивать неизбежную воду и разрушать частицы песка. аналогично будет поступать вода при низких давлениях.
так что объем материала сократит количество прикладываемой работы итого расход энергии будет в районе 5 КВт*час на 10 кубов. цена допустим 4 руб за КВт*час - 20 руб на 10 кубов песка.

Цитата

если обратиться к фазовой диаграмме воды, то видно, что для кипения воды при температуре 20 °С давление должно быть снижено до 23 мбар, а при температуре 0 °С — до 6 мбар. зайдя в каталог любого производителя вакуумных насосов, мы без особого труда выберем маслосмазываемую (но не водокольцевую) модельку скажем LB40 производительностью 25 куб.м./час, остаточным давлением 0,5 мбар. с движком 0,75 КВт. по закону Архимеда наш маломощный насос будет работать не с 10 куб.м. камеры, а с 1-3 куб.м. не вытесненного объема пор. при понижении давления неизбежный воздух в дефектах физической решетки материала будет выталкивать неизбежную воду и разрушать частицы песка. аналогично будет поступать вода при низких давлениях. так что объем материала сократит количество прикладываемой работы итого расход энергии будет в районе 5 КВт*час на 10 кубов. цена допустим 4 руб за КВт*час - 20 руб на 10 кубов песка.

Вы кое в чем заблуждаетесь! Или я вас неправильно понял.
Почитате "Сушка в вакууме"
Во первых, вы не учитываете увеличение объема в вакуумной камере за счет преобразвоания воды в пар (посчитайте, какой объем будет занимать 1 кг воды, преобразовавшись в пар, при давлении 6 мбар).
Во вторых, не учитываете массообмен при таком процессе - вода будет испаряться с поверхности слоя песка а не по всему его объему, и пока она с поверхности не испарится, внутри слоя вакуума как-бы не будет.
В третьих, вода, что в вакууме, что при нормальных условиях, испаряясь поглощает определенное к-во энергии, причем, в вакууме затраты на испарение воды выше.
Зато ниже температура, при которой идет этот процесс.
Если налить воды и создать вакуум, то вода будет испаряться (при температуре 20оС), но поверхность посудины будет порываеться льдом, если не будет подвода дополнительной энергии, то при замерзании поверхности процесс практически прекратится. (В молодости работал на вакуумной установке, и видел как растут сосульки в местах соединений трубок, при утечке охлаждающей воды).
Т.е. подвод энегрии все равно нужен.
Вот табличка http://tehtab.ru/guide/guidemedias/guidesteam/guidesteamproperties/
столбик " удельная теплота парообразования" показывает, сколько заберет кг воды при различном давлении.
Поэтому, чтобы получить высокую эффективность сушки в вакууме, используют схему "теплового насоса". В той части агрегата, где вода испаряется в условиях вакуума энергию подводят, а там где пары воды выходят в атмосферу с нормальными условиями, - они конденсируются на теплообменных поврехностях и отдают тепло.Остается передать это тепло под колпак вакуумной установки. Затраты энергии на вакуумный насос + "тепловой насос" конечно ниже, чем при традиционных процессах сушки.
Но это технология, не для ССС. Вакуумные насосы страшно не любят пыли, поврехности для испарения воды все равно нужны т.е. габарит установки будет большой, а вакуумный колпак на 10м3 это фантастика. Сложности обслуживания и эксплуатации, процесс в непрерывном цикле вести практически невозможно и т.д.
Есть и более экзотические способы сушки.
Сорбционная, за счет вытеснения воды с поверхности частицы, другой жидкостью с меньшей теплотой испарения и т.д. и т.п.
Но все они не для песка!

Цитата
Кирилл Ко Конденсат вблизи "выхлопа" бункерной сушилки может быть только при использовании НАГРЕТОГО воздуха, который теплее щебня, я же имел в виду именно неподогретый воздух азиатского лета. Как сушка слегка влажного полотенца на вешалке.

Аналог нашего случая - не одно полотенце, а 20-30 шт, висящих на вешалке. Все не высохнут..... Т.е. высохнут конечно, но сохнуть будут очень долго и не равномерно.

Цитата

Просто надеялся, что кто-то назовёт конкретную цифру РАВНОВЕСНОЙ влажности хотя бы одной разновидности щебня из своего опыта. Может кто-то, когда-то измерил влажность сухого щебня, пролежавшего насыпанным в один ряд неделю в сухом помещении.... КСТАТИ, при таком измерении влажности, до какой МИНИМАЛЬНОЙ температуры надо греть перед взвешиванием? Чтобы удалить влагу, которая может повредить цементу в ССС, но не выше того. К осени можете напомнить, измерю, сообщу.

Для опредиления влажности есть стандарты.
Согласно этому стандарту сушатся и взвешиваются несколько образцов отобраных из исходного материла.
Влажность "сухого" щебня, пролежавшего насыпанным пару дней может колебаться от поверхности кучи до ее низа и составлять, допустим 0,05-0,2%. Что сравнимо с погрешностью измерений. Так, чтоб п.п.п. были равны 0, у меня лично не было.
Но бывают фокусы, когда лаборатория сказала, что компоненты смеси сухие, а при смешении пошло комкование.
Поэтому на некоторых производствах ССС солидных производителей, песок не только сушат, но и и охлаждают перед загрузкой в бункер.
И еще ряд приемов используют.

Цитата

в водокольцевом ваккум создается посредством воды - соответственно если понижать давление до 60 мбар и ниже - эта самая вода, как рабочее тело (которое еще и сильно горячее) - начнет кипеть, пары моментом поднимут давление и насос будет сушить сам себя. поэтому для сушки использовать водокольцевые насосы глупо. лучше хорошо известные роторно-пластинчатые, как на цементовозах и муковозах, ассенизационных машинах. у них хоть КПД пониже, ресурс поменьше - но остаточное давление позволяет эффективно сушить.

Так масло ведь тоже закипит. И закоксует там все. Почему и спросил. Мы использовали даже какое-то авиционное масло, все равно коксуется зараза.
А роторно-пластинчатые на цементовозах – имею богатейший опыт их использования. Ресурс – считай никакого. Водилы категорически отказываются сосать цемент – пару бочек насосал и пластины менять. Вакуум слабый создают, но чуть прозевал и вакуум большой – масло коксуется, пластины клинит, а они жуткий дефицит. Мне пришлось наладить производство пластин из текстолита, там направляющие канавки на фрезерном станке нужно делать.

Сергей Ружинский, это точно, все верно
вакуумное масло надо, высококипящее. у нас в Черкесске был завод холодильного машиностроения - выручали
вместо текстолита прекрасно шел или капронит (на капроне пластинами), или фторопласт. вдобавок вы ж работали с водилами со стороны заказчика, я со стороны завода. конечно кривились, когда надо было насасывать, но категорического отказа - не было ни разу. у нас как-то силос выпустили (в период мафиозных разборок), до 40 машин сосало одновременно. соответственно и отношение у водил к насосу было другое - следили за ним, ухаживали.
плюс не забывайте про "фильтры" из шинельного сукна. это ж пародия. а поставь нормальный многоступенчатый фильтр - и все наладится. как прекрасно налажено у ассенизаторов - дерьмо воняет, но никак не пылит. насосы ходят годами при ежедневной откачке.

Цитата
при давлении 0,02Ат из каждого кг воды будет образовываться 67м3 "пара". И нам понадобится Вакуумный насос, производительностью 555*67=37185м3/час !!!!!!!!!! Если бы существовал, такой насос, то его мощность была бы 750КВТ.

Кирилл Ко, Вы явно энтузиаст. Перельман пожал бы руку... Но ради чего? Людям лень включить мозг — они копипастят из инета. Цифры, мысли, мнения столь же сведующих...
Ладно, завязываю брюзжать. Всем же интересно считать деньги...
В этом примере на тонну — суммарные затраты 70кВт*ч по теплу (вероятно, низкоэнтальпийного, пробравшегося самостоятельно сквозь стенки нашей сферической в вакууме сушильной камеры) и 150квтч по 4рубля. Скорее по 5:) — 600..750 рубликов на тонну, не считая процента по кредиту за купленное оборудование, зарплаты персонала, износа компрессоров, осушки масла и прочих мелочей. Барабан это максимум 10л соляры (светлого печного) на ту же тонну. С охладителем цифра меньше — он досушивает.
Но при такой сушке возникает новая проблема — необходимо регулярно будить вечно спящего оператора. Вакуум явно интереснее...

Цитата
герметичный бункер не нужен. допустимы неплотности, при которых падение вакуума составит, скажем, 10% в смену.

Вакуум в процентах в смену еще ни кто не измерял.
Если герметичную камеру объемом 10м3, в которой давление 0,02 бара попадет 1м3 воздуха, или 10%, то давление в ней "выростет" до 0,12 бар, и вода испарятся уже не будет, такой же эффект, произойдет, когда в пар преобразуется 15г воды.
А при давлении 0,12 бар нужно уже 50оС, чтобы вода кипела.
Чтобы понять, насколько сложно организовать герметичную загрузку - выгрузку, надуте воздушный шарик и попробуйте туда засыпать песок, так, чтобы он не сдулся.
А с вакуумом будет еще сложнее.
К вашему сведению, на промышленных вакуумных установках, для того, чтобы держать вакуум 0,02бар в закрытой камере, вакуумный насос должен работать непрерывно.

Цитата
откуда такая низкая производительность по загрузке, а тем более по выгрузке??? 3,5 т/час - я лопатой быстрее накидаю. тем более что выгрузка сухого песка пойдет весело и самотеком. .

где вы увидели 3,5 т/час?
3,5м3/час - это грубо 5т/ч. Для примера показал, во что выливается затея с вакуумной сушкой песка.

Цитата
про подвод тепла я сказа выше - "по типу огнетрубного котла", подвод тепла, в т.ч. низкопотенциального, организовать не проблема, не сложнее чем теплообменники в сушильном барабане.

В вакуумной камере все значительно сложнее. Вакуум очень сложно "удержать" он "убегает" и через сварочные швы, проверенные керосином, места спайки, и даже некоторые металы в вакууме "газят".

Цитата
перемешивание? так же ответ на этот вопрос выше - испарение воды и ток пара создадут псевдокипение. тем более что особой проблематики нет сделать всю конструкцию (опаньки) в виде вращающегося цилиндра, с внутренними теплообменниками (по типу огнетрубного котла), которые исполнят функцию мешалок.

Мы же говорим про вакуум, там все немного не так, как при нормальном атмосферном давлении - никакого кипения не будет. Возможно образование единичных пузырей при при высоких скоростях испарения, но их будет недостаточно. В вакууме хуже теплопередача, и сложнее будет подвести тепло к участкам где уже сформировался лед.

Остальное не буду коментировать. Слишком много нужно объяснять, а вы еще и к " 0%" придираетесь и к словосочетанию "абсолюно герметичный" (под которым я подразумевал, что ни одна из существющих конструкций роторных питателей и близко не подойдет для нашего случая).
Просто поверьте, что абсолютно бессмысленная затея . - сушить песок для ССС в "вакууме".
Мне приходилось иметь дело и с вакуумными камерами и вакуумными "сублимационными сушилками" да и с сушилками песка, наверное всех конструкций, которые способна придумать человеческая фантазия.
На мой взгляд, самую высокую энергетическую эффективность можно достичь на аппаратах с псевдоожиженным слоем (но не "виброожиженным"
Эти аппараты успешно автоматизируются, и "спящий оператор" здесь выполняет другую функцию - контролирует исходый сырой материал (уж очень сушилки кипящего слоя не любят пней, портянок и веток.)
А надежней всего в работе и ремонтопригодней - сушильный барабан.
Да и при правильной организации процесса можно получить на сушильном барбане расход газа, например 1,4 - 1,6 м3 на 1тонну*% влажности (940 - 1250ккал/кг удаленной воды). В аппарате с псевдоожиженным слоем расход будет на 10-15% меньше. Кстати, в псевдоожиженном слое параллельно с сушкой можно вести фракционирование песка.

И еще, копоть солярки, как и другие проблемы при сушке песка - признак того, что отделение сушки проектировал не специалист или вобще ни кто не проектировал. Широко распространенные сейчас блочные горелки, предназначены для котлов, а не для сушильных барабанов.

Кирилл Ко, да, и про копоть: если сжигать солярку не в токе кислорода (желательно еще и горячего) - "копоть" (качественный термин) будет всегда. не верите? посмотрите на дизеля Евро-5(6) и задайте вопрос "зачем там мочевина?".
"в никуда" углеводороды не улетят, они неизбежно будут сорбированы более холодным материалом, и вопрос есть копоть или её нет - он будет только количественным: три волоска в супе - есть волосы, три волоска на голове - нет волос.
"проектировал не специалист" - а что, если проектировал специалист, то на горелке есть ДМРВ?? пара-пяток лямбда-зондов (остаточный кислород измерять?), объемный датчик температуры входящего воздуха?
никогда не сталкивались с БОЛЬШИМИ дизелями? флотскими или энергетическими? мощностью на МВт-ы?? и то - даже они - коптят. даже при стереохимических соотношениях топлива и воздуха на стационарных нагрузках.

можно порассуждать про конструкции смесительно-горелочных устройств, про вторичный воздух, это не изменит факта неидеальности любого горелочного узла, умноженного на производственную дисциплину.

Ребята, поделитесь информацией.
У нас теперь уже горелка 300-1200 квт жидкотопливная с возможность работать в полном автомате (включилась, пошла первая ступень, пошла вторая ступень - опять первая - выключилась и так далее), в конце барабана трубопровод к дымососу (дымосос без автоматизации, но с ручной направляющей аппаратурой для регулировки заслонки), сам барабан 6 метров в длинну и 1 метр в диаметре.
Хотим начать наладку автоматизации, путем установки в трубопровод дымососа какой аналоговый термостат с возможность задать интервал температуры газов (110-190С) отдавать сигналы на горелку - вкл, переключил, выключил.

Достаточно ли будет контролировать только выходящие газы и работу горелки для качественной сушки песка?

Цитата
Достаточно ли будет контролировать только выходящие газы и работу горелки для качественной сушки песка?

(AntonTolk) - достаточно. Если под режимом Вы понимаете не только избыток воздуха - а и наличие высокотемпературной зоны, где углеводы успеют прореагировать с кислородом.
PS Рекомендую на будущее задуматься над рукавным фильтром и его байпасом, открывающимся при стартовом прогреве.