[科普中国]-转筒烘干机

概述

转筒烘干机也被称为滚筒干燥设备或转筒式烘干机，是矿山设备中应用最普通且广泛的一种烘干机设备。适于干燥金属和非金属矿的磁、重、浮精矿及水泥工业的粘土和煤矿工业的煤泥等。它的特点是生产率高，操作方便。转筒烘干机筒体是卧式回转圆筒，其内部从前至后焊有交错排列角度不同的各式抄板,回转窑体内根据需求镶有不同型号耐火砖，在进料端为防止倒料设有门圈及螺旋抄板。具有结构合理，制作精良，产量高，能耗低，运转方便等优点。

分类根据干燥介质与湿物料之间的传热方式分为直接传热转筒烘干机（干燥介质与湿物料直接接触传递热量）和间接传热转筒烘干机（干燥所需热量由筒壁间接传递给湿物料）两种。间接传热转筒烘干机传递效率低及结构复杂等原因，很少选用，在此不做介绍。

直接传热转筒烘干机，按照干燥介质与物料流动的方向，又分为顺流和逆流两种。

直接传热转筒烘干机的主体部分为一个与水平线略呈倾斜的旋转圆筒。圆筒由齿轮传动，转速一般为2~6r/min，圆筒的倾斜度与其长度有关，通常介于1°~5°之间。物料从转筒较高的一段送入，与热空气接触，随着圆筒的旋转，物料在重力的作用下流向较低的一端被干燥而排出。由于烘干机处于负压条件下工作，进料及排料端均采用密封装置以免漏风。

内部结构为了增加物料均匀分布在转筒截面上的各个部分与干燥介质良好的接触，在筒体内装置扬板。扬板的种类有以下几种：

一、升举式扬板：适用于大块物料或易黏结在筒壁上的物料。

二、四格式扬板：适用于密度大，不脆的或不易分散的物料。该扬板将圆筒分为四个格，呈互不相通的扇状作业室，物料与热气体的接触面比升举式扬板大，并且又能增加物料的充填率及降低物料的降落高度而减少粉尘量损失等优点。

三、十字形或架形扬板：适用于较脆及易分散的小块物料，使其物料能均匀地分散在筒体的整个截面上。

四、套筒式扬板：为复式传热（或称半直径加热）转筒烘干机的扬板。

五、分格式（扇形）扬板适用于颗粒很细而易引起粉末飞扬的物料。物料一给入就堆积在格板上，当筒体回转时，物料被翻动并不断与热气体接触，同时又因物料降落高度的降低，减少了干燥物料被气体带走的可能性。

以上各种形式的扬板可以分布在整个筒体内，为了使物料能够迅速而且比较均匀地送到扬板上，亦可在给料端1~5m处安装螺旋形导料板，以避免湿物料在筒壁上黏结堆积。同时因干燥后的物料很容易被扬起而被废气带走，而在排料端1~2m处不装任何扬板。1

工作原理干燥的湿物料由皮带输送机或斗式提升机送到料斗，然后经料斗的加料机通过加料管道进入加料端。加料管道的斜度要大于物料的自然倾角，以便物料顺利流入干燥器内。干燥器圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高一端加入，载热体由低端进入，与物料成逆流接触，也有载热体和物料一起并流进入筒体的。随着圆筒的转动物料受重力作用运行到较底的一端。湿物料在筒体内向前移动过程中，直接或间接得到了载热体的给热，使湿物料得以干燥，然后在出料端经皮带机或螺旋输送机送出。在筒体内壁上装有抄板，它的作用是把物料抄起来又撒下，使物料与气流的接触表面增大，以提高干燥速率并促进物料前进。载热体一般分为热空气、烟道气等。载热体经干燥器以后，一般需要旋风除尘器将气体内所带物料捕集下来。如需进一步减少尾气含尘量，还应经过袋式除尘器或湿法除尘器后再放排放.

特点1、采用多组合式扬料装置设计生产的烘干机在扬料装置系统上作了多方面的技术革新，采用了新型多组合式扬料装置，克服了传统烘干机的“风洞”现象，热效率高，煤耗降低20%左右。

2、适用多种燃烧炉使用：高温沸腾炉，磨煤喷粉炉以及人工加煤炉。

3、传动大小齿轮采用销柱可换齿轮，取代了传统的铸钢齿轮，节约成本投资，又大大降低了维修费用和时间。

4、采用集中控制系统，可实现大型企业微机中央监控管理。

5、生产能力更大，可连续操作;

6、结构简单，操作方便;

7、故障少，维修费用低;

8、适用范围广，可以用它干燥颗粒状物料，对于那些附着性大的物料也很有利;

9、操作弹性大，生产上允许产品的产量有较大波动范围，不致影响产品的质量;

10、清扫容易。2

适用范围转筒烘干机主要用于化工、冶金、建材、矿山等行业的颗粒、粉状的烘干。

转筒烘干机工作流程直接传热转筒烘干机的干燥介质通常为烟道气。顺流式直接传热转筒烘干机，它的燃烧室与湿物料进料在同一端，热气流与物料的运动方向是一致的，湿物料从进料端向排料端移动，热空气亦从进料端在鼓风机与引风机的作用下经排料端而流出，湿物料在此流动过程中受热空气加热而干燥。

逆流式直接传热转筒烘干机，它是湿物料从进料端给入烘干机，燃烧室设在排料端，物料与干燥介质（热空气）作反方向运动，物料在此过程中受热而干燥。

顺流式干燥由于给入的湿物料进入烘干机就与温度较高的干燥介质接触，初期干燥推动力较大，以后随物料温度的升高，干燥介质的温度降低。故适宜对最终含水量（即干燥程度）要求不高的物料。排出的干物料温度较低，便于运输。但从产生粉尘来看，细物料易被气流带走，粉尘量较大。逆流式干燥在干燥过程中，干燥推动力均匀，适宜于被干燥物料要求较严的干燥。干燥介质所带粉尘经湿料区而被滤清，气流中含尘量较少。具体选用何种方式的干燥视被干燥物料的最终要求而定。3

技术参数使用注意事项安装好的烘干机应进行不少于4小时的空机试运转，试运转工作中发生不正常情况应及时处理。

试运转结束后再次拧紧全部连接螺栓，检查并补足润滑油，试动转正常后即可进行负荷试车。

负荷试机前应对各附属设备单机空车试运转。单机试车成功后即转入联合试车。

点燃热风炉烘干机预热，并同时开转烘干机，禁止筒体不转加热，防止筒体弯曲。

根据预热情况，逐步向烘干筒内加入湿物料，根据排出物料的含水分情况，逐步增加喂料量。烘干机预热需要有个过程，热风炉也应有个预热过程，禁止突然大火猛烧。防止局部过热，热膨胀不均匀而造成损坏。

燃料燃值的高低、各部分保温质量的优劣、湿物料含水分的多少、喂料量的均匀程度，影响到烘干产品的质量，影响到燃料的消耗量。所以使各部分尽可能达到最好状态是提高经济效益的有效途径。

在工作状态，托轮机架内应装满冷却水。各润滑部位应及时加油。

停车时应先把热风炉熄火，烘干筒应继续转动直至冷却到接近外界温度时才能停车。禁止高温停车，防止筒体弯曲变形。

遇到突然停电，应立即把热风炉熄火，停止喂料，每隔15分钟盘动筒体转半圈，直至筒体冷却为止。此项操作规程应有专人认真负责，违犯此项规程将会造成筒体弯曲。筒体严重弯曲将会使烘干机无法正常使用。

故障及处理方法1．排出的物料含水分过高。此时应增加燃料使用量或同时减少喂料量。

排出的物料含水分过低。此时应减少燃料的使用量或同时增加喂料量。

此项操作应逐步调整至合适状态。大幅度地调整将会造成排料含水分的忽高忽低，达不到产品质量要求。

2． 两个挡轮反复受力较大。这种现象应检查托轮与支承轮带的接触情况。同一组托轮不平行或两个托轮的连线与筒体轴线不垂直，都会造成挡轮受力过大，同时也会造成托轮不正常磨损。

3． 这种现象往往是安装精度偏低或螺栓松动，在工作中托轮偏离正确位置所致。只要恢复托轮到正确位置，此现象即能消失。

4.运转中大小齿轮发出不正常声音。些时应检查大小齿轮的啮合间隙。调整合适即能恢复正常。

小齿轮磨损严重应及时更换。

齿轮罩密封良好，防止灰尘进入，润滑油充足、润滑可靠是提高齿轮使用寿命的关键。大齿轮罩内应添加厚质齿轮油或黑油。4

主要标准件1．滚动轴承 型号：320 装在托轮内

2．滚动轴承 型号：7218 装在挡轮内

3．滚动轴承 型号：3622 装在小齿轮轴承座内

4．橡胶油封 100×130×12

5．三角带 C型18004

安装与维护机器的维护保养是一项极其重要的经常性的工作，它应与极其的操作和检修等密切配合，应有专职人员进行值班检查。

机器的维护1、轴承 转筒烘干机轴承担负机器的全部负荷，所以良好的润滑对轴承寿命有很大的关系，它直接影响到机器

的使用寿命和运转率，因而要求注入的润滑油必须清洁，密封必须良好，本机器的主要注油处（1）转动轴承（2）轧辊轴承（3）所有齿轮（4）活动轴承、滑动平面．

2、新安装的轮箍容易发生松动必须经常进行检查．

3、注意机器各部位的工作是否正常．

4、注意检查易磨损件的磨损程度，随时注意更换被磨损的零件．

5、放活动装置的底架平面，应出去灰尘等物以免机器遇到不能破碎的物料时活动轴承不能在底架上移动，以致发生严重事故．

6、轴承油温升高，应立即停车检查原因加以消除．

7、转动齿轮在运转时若有冲击声应立即停车检查，并消除调整步骤如下：

当筒体向下移动时，将调节螺栓2拧紧一圈，螺全1松退一圈(注意一定要拧紧圈数与松退 圈数相等)，筒体将停止下移;如果反过来向上移动时，则在托轮上加液体润滑油，此时筒体将停止上移 ，如果仍然上移，则拧紧螺栓1，松退螺栓2，简体停止上移;如果反过来又下移，则应将托轮上的润滑袖 揩掉，必要时，重复前述方法，直到不窜动为止。调节过程中，防止托轮向不同方向歪斜。

在调整过程中，为使转筒烘干机筒体上移，最好在托轮表面浇一些润滑油，借此增加表面摩擦力;反之欲 使筒体下滑，可浇一些粘稠的润滑脂，减少表面摩擦力。调整托轮要同时调整4个托轮，并且保证轮带与 托轮不小于50%的接触面。

转筒烘干机经过托轮调整，大大降低了挡轮受力，从而提高了脱、挡轮轴承寿命。降低了生产成本，提高了生产效果，机器在运转的过程中，磨损时不可避免的，但只要经常性的维护、保持润滑，同时经常观察陈轮、当轮的的位置及轴承的发热情况，及时调整与维修，才能保证生产的正常进行。5

安装试车1、该设备应安装在水平的混凝土基础上，用地脚螺栓固定。

2、安装时应注意主机体与水平的垂直。

3、安装后检查各部位螺栓有无松动及主机仓门是否紧固，如有请进行紧固。

4、按设备的动力配置电源线和控制开关。

5、检查完毕，进行空负荷试车，试车正常即可进行生产。

国内外现状目前，国内使用的转筒烘干机与国外的型式基本相同。为了提高干燥性能，国内外新型设备研制动向亦大体相似，即通过组合设置不同几何形状的抄板，发展具有联合装置的转筒烘干机。

按照被干燥物料的加热方式，可将目前的转筒烘干机分为五种类型，即直接加热式烘干机、间接加热式烘干机、复合加热式烘干机、蒸汽煅烧烘干机、喷浆造粒烘干机。

1、直接加热式转筒烘干机

此种烘干机内载热体直接与被干燥物料接触，主要靠对流传热，使用最广泛。分为常规直接加热转筒烘干机、叶片式穿流转筒烘干机和通气管式转筒烘干机三种。

常规直接加热转筒烘干机中被干燥的物料与热风直接接触，以对流传热的方式进行干燥 。按照热风与物料之间的流动方向，分为并流式和逆流式。烘干机的空气出口温度在并流式中一般应高于物料出口温度10～20℃， 在逆流式中空气出口温度没有明确规定，但设计时采用100℃作为出口温度比较合理。筒体直径一般为 0.4-3m，筒体长度与筒体直径之比一般为4-10。烘干机的圆周速度为0.4-O.6m/s，空气速度在1.5-2.5m/s范围内。

按照热风的吹入方式可将叶片式穿流转筒烘干机分为端面吹入型和侧面吹入型两种。端面吹入型的筒体水平安装，沿筒体内壁圆周方向等距离装有许多从端部入口侧 向出口侧倾斜的叶片，热风从端部进入转筒底部，仅从下部有料层的部分叶片间隙吹入筒内，因此能有效地保证干燥在热风与物料的充分接触下进行，不会出现短路 现象。物料则在倾斜的叶片和筒体的回转作用下，由入口侧向出口侧移动，其滞留时间可用出口调节隔板调节。侧面吹入型与端面吹入型不同的是，筒体略带倾斜安 装，大部分热风从开有许多小孔的筒体外吹入筒内，其方向与筒内物料的移动方向成直角，再穿过三角形叶片的百叶窗孔进入料层。在回转筒体外壁四周装有箱型壳体，并沿回转筒体长度方向分成3-4个独立的室。每个室都有独立的鼓风机、空气加热器以及进气口和排气口，热风温度以及循环风量、排气量均能自行调节。这种烘干机体积传热系数大约349-1745W/(m3·℃)，干燥时间短，约为10-30min，物料的填充率较大约为 20%-30%。装置容积相对较小，料层阻力为98-588Pa，通过风速一般为0.5-1.5m/s，筒体的转速约为常规直接加热转筒烘干机的1/2左 右，使用的热风温度100-300℃。常用这种烘干机干燥粒状、块状或片状物料，例如压扁大豆、砂糖等物料。

通气管式转筒烘干机转筒的设计和安装与常规式相同，不同的是转筒内没有安装抄板，物料自进口端向出口端移动的过程中，始终处于转筒底部的空间中，形成一个 稳定的料层。热空气从端部进入不随筒体转动的中心管后，高速地从埋在料层内的分支管小孔中喷出，与物料强烈接触。由于分支管是沿着中心管长度方向均匀分 布，而沿着圆周方向则主要集中于中心管下部分布。所以这种设计不仅保证了热风与物料的有效接触，强化了传热传质过程，而且与叶片式穿流转筒烘干机相比，气 体在烘干机长度上的分布则更加均匀。通气管式烘干机的体积传热系数约是常规式的两倍。转筒的圆周速度约是常规式的1/2。在相同的生产能力下，干燥筒体的长度仅是常规式的1/2。

2 、间接加热式转筒烘干机

其载热体不直接与被干燥的物料接触，而干燥所需的全部热量都是经过传热壁传给被干燥物料的。间接加热转筒烘干机根据热载体的不同，分为常规式和蒸汽管式两种。

常规间接加热转筒烘干机的转筒砌在炉内，用烟道气加热外壳。此外，在转筒内设置一个同心圆筒。烟道气进入外壳和炉壁之间的环状空间后，穿过连接管进入干燥 筒内的中心管。烟道气的另一种走向是首先进入中心管，然后折返到外壳和炉壁的环状空间，被干燥的物料则在外壳和中心管之间的环状空间通过。为了及时排除从 物料中汽化出的水分，可以用风机向干燥筒中引入适量的空气，但所需的空气量比直接加热式要小得多。由于风速很小(一般为0.3-0.7m/s)，所以废气 夹带粉尘量很少，几乎不需气固分离设备。在许多场合下，也可以不用排风机而直接采用自然通风除去汽化出的水分。

蒸汽管间接加热转筒烘干机的干燥筒内以同心圆方式排列1-3圈加热管，其一端安装在烘干机出口处集管箱的排水分离室上，另一端用可热膨胀的结构安装在通气 头的管板上。蒸汽、热水等热载体则由蒸汽轴颈管加入，通过集管箱分配给各加热管，而冷凝水则借烘干机的倾斜度汇集至集管箱内，由蒸汽轴颈管排出。物料在干 燥器内受到加热管的升举和搅拌作用而被干燥，并借助烘干机的倾斜度从较高一侧向较低一侧移动，从设在端部的排料斗排出。它的单位容积干燥能力是常规直接加 热式转筒烘干机的3倍左右，传热系数约为每平方米加热面积40-120W/(m2·℃)，热效率高达80%-90%，物料的填充率为0.1-0.2。

3 、复合加热式转筒烘干机

其一部分热量是由干燥介质经过传热壁传给被干燥物料，另一部分热量则由载热体直接与物料接触而传递的，是热传导和对流传热两种形式的组合，热利用率较高。 主要由转筒和中央内管组成，热风进入内筒，由物料出口端折入外筒后，由原料供给端排出。物料则沿着外壳壁和中央内筒的环状空间移动。干燥所需的热量，一部 分由热空气经过内筒传热壁面，以热传导的方式传给物料：另一部分通过热风与物料在外壳壁与中央内筒的环状空间中逆流接触，以对流传热的方式传给物料。

4、 蒸汽煅烧烘干机

在蒸汽煅烧烘干机内，一方面进行煅烧，一方面进行干燥。并设有自身返料装置。热量是通过设在回转筒内的翅片管蒸汽加热而获得的。传热系数高，热效率可达到75%，蒸发强度为150kg(水)/m3。

5 、喷浆造粒烘干机它将产品干燥和造粒在一个回转圆筒中完成。料浆由喷嘴喷射到筒内，筒体内部设有返料螺旋抄板，使成品自身返料而减少返料倍数，简化流程，降低设备负荷，提高设备生产强度。6

未来展望烘干机的未来发展将在深入研究烘干机理和物料干燥特性，掌握对不同物料的最优操作条件下，开发和改进烘干机；另外，大型化、高强度、高经济性，以及改进对原料的适应性和产品质量，是烘干机发展的基本趋势；同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的烘干机，如组合式烘干机、微波烘干机和远红外烘干机等。

烘干机的发展还要重视节能和能量综合利用，如采用各种联合加热方式，移植热泵和热管技术，开发太阳能烘干机等；还要发展烘干机的自动控制技术、以保证最优操作条件的实现；另外，随着人类对环保的重视，改进烘干机的环境保护措施以减少粉尘和废气的外泄等，也将是需要深入研究的方向。

展望未来的竞争力的干燥设备行业的重点将集中在产品质量，技术，服务和价格。类型的设备在干燥，热空气将干大气加热设备，真空干燥设备为基础的，其他设备，如远红外干燥，闪蒸烘干机微波干燥设备和其他特殊领域的用户也将逐步扩大的数目应用。在食品，药品干燥，真空冷冻干燥设备的大型标准设备的需求将会增加，相结合的功能(如制粒干燥，干燥-过滤器)设备的需求将增加，高自动化干燥设备在一些应用将受到欢迎。此外，出现了干燥设备将会有越来越多的重视质量，耐腐蚀材料的干燥设备和使用性能可靠，将特别关注的用户。目前，干燥设备行业开始进入较成熟的发展阶段，能够更好地满足各个领域用户的实际需求，价格的国外同类产品，只有1/3，这使干燥设备在中国比在市场竞争中进口设备的价格具有明显的优势;另一方面，较大的干燥设备，大多数还涉及现场安装，调试和售后服务工作，为国内用户，国产设备的进口设备选择更多的选择和更方便。在国际市场上，中国加入世贸组织，干燥设备更有利于扩大出口。目前，中国的主要出口产品是真空干燥设备干燥设备，干燥设备，振动，中小型粮食，农业，林业，食品和本地产品干燥设备，年出口量超过100辆，主要出口地区东南亚国家和其他发展中国家，并敞开了大门欧洲和美洲市场。目前，中国的出口占了干燥设备干燥设备的比例总额的不到5%。国际竞争，干燥设备制造企业在中国的主要竞争对手是丹麦，瑞士，英国，德国，美国和日本。竞争对手相比，优势在中国干燥设备很便宜，这主要是由于不足，控制自动化程度的产品，外观质量，功能集和组合的领域得到进一步改善。因此，国内干燥设备生产企业应充分利用中国加入WTO的机遇，加强技术交流，同外国的国家学习和借鉴外国先进的干燥设备，干燥设备，以加速提高中国的自动化程度和控制，外观的质量，功能集和组合，并缩小与国外的产品，来改善我们的产品在用户的信任，因此，干燥设备在中国，不仅在国内市场，而且在国外市场可以进行。我国正越来越多的生产干燥设备品种，扩大规模，水平和质量的产品迅速增加，越来越多的市场竞争力。特别是，中国政府支持出口的有关政策，生产干燥设备为国内企业创造良好的外部条件，这表明，中国的发展前景良好的干燥设备。7