Parasti pirms kalcinēšanas ir nepieciešams piespiedu kārtā izžāvēt mitrumu neapstrādātā koksā, īpaši šādos gadījumos, kad žāvēšana ir būtisks process:
I. Mitruma negatīvā ietekme uz kalcinēšanas procesu
1. Gaistošo vielu izplūdes efektivitātes ietekmēšana
Ja neapstrādāts kokss (piemēram, naftas kokss un antracīts) satur pārmērīgu mitrumu, ūdens iztvaikošana patērē lielu siltuma daudzumu, kā rezultātā sākotnējā posmā kalcinēšanas krāsnī rodas temperatūras svārstības. Tas ietekmē gaistošo vielu (piemēram, sēra un ūdeņraža savienojumu) stabilu izplūdi. Piemēram, naftas kokss galvenokārt izdala mitrumu zem 200 °C. Ja mitrums netiek pilnībā noņemts, gaistošo vielu izplūdes posms (500–700 °C) var aizkavēties nepietiekamas temperatūras dēļ, kā rezultātā izejviela nevienmērīgi saraujas un palielinās produkta plaisāšanas risks.
2. Izejvielu fizikālo īpašību samazināšana
Mitrums samazina izejvielu daļiņu kohēziju, apgrūtinot tādas pirmapstrādes darbības kā drupināšana, sijāšana un malšana. Piemēram, naftas kokss ar mitruma saturu, kas pārsniedz 10%, drupināšanas laikā var aizsērēt iekārtas un pēc malšanas rada nevienmērīgus daļiņu izmērus, kas ietekmē turpmāko maisīšanas un formēšanas procesu kvalitāti.
3. Pieaugošs enerģijas patēriņš un izmaksas
Mitruma iztvaikošanai nepieciešams papildu siltums. Ja iepriekšēja žāvēšana netiek veikta, kalcinēšanas krāsnij ir jāpatērē vairāk degvielas, lai uzturētu temperatūru. Piemēram, naftas koksam, samazinot mitruma saturu par 1%, var ietaupīt aptuveni 20 kilodžoulus uz katru siltuma kilogramu, un žāvēšanas apstrāde var ievērojami samazināt ražošanas izmaksas.
II. Kalcinēšanas kvalitātes uzlabošana, izmantojot žāvēšanu
1. Izejvielu blīvuma un stiprības uzlabošana
Pēc žāvēšanas izejvielu mitruma saturs samazinās zem 0,3 %. Kalcinēšanas laikā gaistošo vielu izdalīšanās notiek pilnīgāk, un izejvielu tilpuma saraušanās ir vienmērīga. Izejvielu patiesais blīvums (piemēram, palielinoties no 1,42–1,61 g/cm³ līdz 2,00–2,12 g/cm³ naftas koksam) un mehāniskā izturība ievērojami uzlabojas, samazinot produktu sekundāro saraušanos cepšanas posmā.
2. Vadītspējas un oksidēšanās izturības uzlabošana
Kalcinēšanas laikā izejvielu molekulārā struktūra mainās, un pretestība samazinās (piemēram, naftas koksa pretestība samazinās, palielinoties kalcinēšanas temperatūrai), uzlabojot vadītspēju. Tikmēr uz daļiņu virsmas nogulsnējas pirolītiska oglekļa plēve, kas uzlabo oksidēšanās izturību un pagarina produktu kalpošanas laiku.
3. Procesa stabilitātes optimizēšana
Žāvētas izejvielas ar sabalansētu mitruma saturu var novērst spēcīgas temperatūras svārstības kalcinēšanas krāsnī un samazināt termiskās spriedzes radītos bojājumus iekārtām. Piemēram, kontrolējot koksa krāsnī ienākošo ogļu mitruma saturu zem 3%, koksa rūpnīcas var pagarināt koksa krāšņu kalpošanas laiku par vairāk nekā 10 gadiem un samazināt koksa krāsns kameras sienu deformācijas ātrumu par 90%.
III. Žāvēšanas procesa praktiskās prasības
1. Temperatūras un laika kontrole
Žāvēšanas temperatūra parasti ir no 110 līdz 130 °C, un laiks ir jāpielāgo atkarībā no izejvielu daļiņu izmēra un sākotnējā mitruma satura. Piemēram, naftas koksam ar daļiņu izmēru, kas mazāks par 3 mm, nepieciešamas aptuveni 2–4 stundas žāvēšanas, lai nodrošinātu vienmērīgu mitruma iztvaikošanu.
2. Aprīkojuma izvēle
Izplatītākās žāvēšanas iekārtas ir rotācijas krāsnis un cilindru žāvētāji. Rotācijas krāsnis nodrošina efektīvu žāvēšanu, izmantojot pretplūsmas sildīšanu, savukārt cilindru žāvētāji samazina materiāla saķeri un uzlabo žāvēšanas efektivitāti, izmantojot iekšējās vadotnes un tīrīšanas ierīces.
3. Vides un drošības pasākumi
Žāvēšanas sistēmai jābūt aprīkotai ar putekļu noņemšanas ierīcēm (piemēram, ciklona putekļu savācējiem + mitro putekļu savācējiem), lai samazinātu izplūdes putekļus, ar putekļu noņemšanas efektivitāti līdz pat 99% vai vairāk. Tikmēr sadegšanas sistēmā tiek izmantots ar gāzi darbināms degli, kas ir viegli darbināms un uzticams.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 13. aprīlis