关于烘干滚筒内物料停留时间的分析计算

摘 要
　　针对目前沥青混合料拌和站烘干滚筒内物料的停留时间难以计算的问题，在参照水泥 回转窑的基础上，结合多年来的工作经验，提出了解决方案。
　　关键词
　　烘干滚筒 物料 时间 计算
　　作为沥青混合料拌和站的一个重要组成，干燥滚筒功能是将骨料加热到一定温度并充分脱水， 以保证计量精确和沥青对它的裹敷，使成品具有良好摊铺性能。作为沥青拌和站的一个不可缺少 的部件，烘干滚筒的作用十分重要。为了方便设计，在参照水泥回转窑的基础上，结合多年的工作 经验，得出了物料在烘干滚筒内的停留时间的计算方法。
　　如图1所示，当烘干滚筒回转时，某一物料颗粒在刮板和摩擦力的作用下被烘干滚筒从A点带到 B点，升高高度决定于θ角。之后被抛落，因烘干滚筒的倾斜角为α， 物料被抛落到A’点，再被升高到B’点，随后抛落到A”点，为此周而复始，直到从筒体底端滚出。

图1 物料颗粒运动轨迹(空间图)

　　将空间角β展开为平面角，可认为等同于α。若不计颗粒的抛落时间，则物料颗粒将沿着以导角 α的螺旋线运动。如图2所示，物料颗粒在一个循环中沿筒体轴线方向的位移为dL≌htgα.

图2 物料颗粒一个循环的运动轨迹

　　筒体转一圈时，物料颗粒沿筒体轴向的位移为△L=πDtgα。如图3所示，筒体转N圈时，物料颗粒沿筒体轴向的位移为L’=NπDtgα。

图3 物料颗粒运动轨迹

　　如果筒体的长度为L，则物料颗粒从进到出筒体的总转数为N=L/πDtgα。物料颗粒在筒体内的停留时间为
t=N/n=L/nπDtgα=0.318L/nDtgα min式中 n―筒体转速，r/minL―筒体长度，mD―筒体直径，mα―筒体与水平面的倾角，度。颗粒沿筒体轴向移动的速度为
W=L/t=nπDtgα m/min由上述公式可以看出：(1)L/D值。在直径D一定时，增加长度L，图3中的物料颗粒运动轨迹可降低筒体尾部废气温 度，热耗降低且产量略有增加。但如果L过长，对提高产量和降低热耗作用不大，反而增加了钢材 消耗。(2) α值。目前有减少斜度，加快转速，以强化生产和提高产量的说法。当选用较小的斜度时， 为了保证一定的停留时间，则需增加转速n，这样可使筒内物料更好的混合和热交换。同时还使总传动速比减小，便于传动设计。较小的斜度允许较高 的填充系数，可提高产量。(3)n值。筒体的转动能起翻动物料的作用，可强化物料与气流之间的传热。但转速过快，一方面 使废气中粉尘增多，增加生料损失；另一方面缩短生料在筒体内的停留时间，降低加热效果。