乾燥強度是指成型並乾燥後，未經燒成的耐火材料的機械強度。對於惰性粒子流化床乾燥器，乾燥強度隨進風速度、進料體積流量、進風溫度或靜床高的增大而增大，隨惰性粒子直徑和物料初始質量分數的增大而減小、運用因次分析法建立了可計算乾燥強度的準數關聯式，在相同實驗條件下，斜孔分布板乾燥器的乾燥強度要高於直孔分布板乾燥器，說明斜孔分布板造成的粒子高速旋轉將有助於傳質性能的提高。
基本介紹
- 中文名：乾燥強度
- 外文名：Dry strength
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 釋義：未經燒成的耐火材料的機械強度
- 套用：流化床乾燥器
相關關係,總結,
相關關係
乾燥強度與進風速度的關係
乾燥強度隨進風速度的增大而增大。由於小球表面的料膜較薄，乾燥近為恆速，故當進風速度增加時，乾燥強度亦會增大；另一方面，進風速度的增加也使得粒子的流化更為劇烈，粒子間的碰撞更加有力，故有利於料膜自小球的表面脫落，從而加快了乾燥進程，乾燥強度隨之增大。對於同一流化床，若惰性粒子的直徑不同，其乾燥強度亦不相同，小粒徑惰性粒子流化床的乾燥強度要比大粒徑的大。當惰性粒子的直徑較小時，其臨界流化速度也較小，故在相同的風速下，小粒子的流化數較高，即流化狀態更加劇烈；此外，與大粒徑惰性粒子相比，小粒徑惰性粒子的比表積也較大，故乾燥強度也相應較大。因此，在大多數的乾燥操作中，尤其當乾燥對象為液狀物料時，通常宜選用小粒徑的惰性粒子。相反，若干燥的是膏糊狀物料，惰性粒子的直徑卻不宜過小，因為小粒徑惰性粒子的動量較小，粒子間的碰撞力往往不足以使料膜脫落，故應選擇粒徑較大的惰性粒子。
乾燥強度與進料體積流量的關係
乾燥強度隨著進料體積流量的增大而增大。當進料體積流量較小時，惰性粒子不能被物料完全覆蓋，即傳質載體未得到充分利用，故水分蒸發量偏小，乾燥強度偏低。隨著進料體積流量的增加，惰性粒子的表面利用率將提高，同時尾氣溫度也有所下降，即乾燥氣體的熱利用率增大，因此乾燥強度將升高。但是，對於惰性粒子流化床乾燥器，操作時進料體積流量也不宜過大，若超過床層的負載就會破壞正常的流化狀態，使乾燥過程難以維持，即出現“死床”現象。因此，操作時應根據具體要求，確定出最優的進料量，在保證正常操作的前提下發揮設備的最大潛能。
乾燥強度隨著物料初始質量分數、的增加而減小。這是由於當物料中固形物含量高時，覆蓋在惰性粒子表面的料膜將增厚，從而降低了水分的遷移速度；另一方面，高濃度物料在粒子的表面乾燥時，外層的料膜也容易在高溫下發生速乾而形成一層“硬殼”，進而對深層料膜中水分的遷移也起到阻礙作用；此外，若物料的初始質量分數過高，床層的壓降也會陡然增加，正常的流化狀態就極易被破壞，這也不利於乾燥強度的提高。因此，對於鑽度較高的膏糊狀物料，乾燥床層中一般需安裝攪拌或振動裝置，以強化乾燥器的傳質效果。
乾燥強度與進風溫度、靜床高的關係
乾燥強度隨著進風溫度，的升高而增大。當進風溫度提高時，熱風與物料之間的傳熱推動力將增大，相應地傳熱速率也增加，故乾燥強度有所提高。
適當增大靜床高亦能提高幹燥強度。當惰性粒子的形狀和大小不變時，若床層的靜床高增加，惰性粒子的數目必將增多，即總的乾燥表面積將增大，床層的蓄熱量也會增加，乾燥強度會有所提高。因此，在保證惰性粒子正常流化的前提下，適當地增加靜床高有助於乾燥強度的提高，但同時也加大了風動力消耗。
總結
對於惰性粒子流化床乾燥器，乾燥強度隨進風速度、進料體積流量、進風溫度或靜床高的增大而增大，隨惰性粒子直徑和物料初始質量分數的增大而減小、運用因次分析法建立了可計算乾燥強度的準數關聯式，在相同實驗條件下，斜孔分布板乾燥器的乾燥強度要高於直孔分布板乾燥器，說明斜孔分布板造成的粒子高速旋轉將有助於傳質性能的提高。
