Processo de secagem de briquetes contendo carbono
Visão geral do processo de secagem de briquetes contendo carbono
A secagem do briquete é um processo complexo e todo o processo de secagem inclui fluxo multifásico de gás, líquido e sólido, bem como processo complexo de transferência de calor e massa do meio de secagem dentro e na superfície dos briquetes. A estrutura interna dos briquetes semelhantes a meios porosos é complexa e diversa. Como o processo de secagem e o próprio briquete são misturados ao pó metalúrgico e outros aditivos, suas propriedades são muito complexas. Portanto, é difícil estabelecer um modelo matemático que possa descrever com precisão o processo real de secagem de acordo com as propriedades dos briquetes.
Actualmente, a investigação do modelo matemático do processo de secagem baseia-se basicamente na teoria básica, o que simplifica a situação actual e obtém a equação básica do modelo do processo de secagem. Para secagem de outras substâncias, como milho, feijão e trigo. No processo de secagem, geralmente acredita-se que a temperatura interna das partículas é igual em todos os lugares, ou seja, há apenas uma única temperatura do sólido e uma única equação de energia sólida. Como o tamanho de partícula desses materiais é pequeno, suas partículas podem ser consideradas partículas isotérmicas, o que não causará muitos erros. No entanto, o diâmetro dos briquetes é geralmente grande, então se o gradiente de temperatura dentro dos briquetes for ignorado, o resultado do cálculo terá um grande erro. Contudo, a temperatura interna dos briquetes tem uma influência importante no processo de secagem, sendo necessário adotar um modelo não isotérmico para analisar o processo de condução de calor no interior dos pellets. Portanto, este trabalho estuda o processo de secagem de um único pellet, fornece uma base para o estudo do processo de secagem de pellets multicamadas. Para o processo de secagem de pellets individuais, será feita referência aqui ao processo de secagem de pellets de magnetita. O modelo de núcleo encolhendo é adotado, e a suposição de que a seção transversal de evaporação está sempre na superfície da partícula é abandonada. Considerando que a interface de evaporação se move para o interior do pellet com a mudança do processo de secagem, o pellet é dividido em duas áreas diferentes tendo a superfície de evaporação como limite. A área seca fora da interface de evaporação e a área úmida dentro da interface de evaporação. De acordo com a relação entre conservação de massa e conservação de energia, as equações básicas de transferência de massa e transferência de calor de um único pellet são estabelecidas e resolvidas.
Durante o processo de secagem, a água nos briquetes existe nas formas líquida e gasosa. No início da secagem, a água líquida na superfície do grânulo absorve continuamente o calor e evapora em um estado gasoso, e o vapor d'água se espalha para o ar. Com o avanço do processo de secagem, quando a água transportada do pellet para a superfície por difusão não é suficiente para manter a evaporação da superfície do pellet, uma casca seca aparece na superfície do pellet, e a interface de evaporação começa a se transferir para o interior da pelota. Uma área quase seca com baixo teor de água é formada entre a superfície do pellet e a interface de evaporação, que chamamos de área seca. No entanto, o interior da interface de evaporação ainda é um briquete original com uma temperatura mais elevada do que o tempo inicial,
Quando a interface de evaporação se move para o centro do briquete, que é seco. Como a zona seca considera o meio de transferência de calor, a zona úmida considera apenas a transferência de calor, e a posição da interface de evaporação compartilhada pelas duas zonas avança continuamente para o interior das partículas junto com o processo de secagem, o processo de secagem é um processo em em que a zona úmida e a zona seca são acopladas através da fronteira de evaporação dinâmica.
