При подготовке глиняной массы в сухом состоянии она предварительно подсушивается до влажности не более 8-10%, а затем измельчается. Зыбкие глины также нуждаются в сушке. Ее чаще всего производят в сушильных барабанах.
Барабан медленно (5,5 об/мин) вращается от привода. Ось вращения барабана наклонена под углом 5-6°, вследствие чего куски глины, поступающие в верхний конец барабана, при его вращении продвигаются по ячейкам к нижнему разгрузочному концу. Теплоносителем являются дымовые газы от специальных подтопков.
В сушильных барабанах в разгрузочной части их рекомендуется навешивать металлические цепи, способствующие разрыхлению и измельчению глины в период сушки. Это позволяет получать глину с более равномерной влажностью и повысить производительность барабана. Технические характеристики (производительность, длина и диаметр барабана) типовых применяемых сушильных барабанов приведены ниже.
Сушильный барабан представляет собой сварной металлический цилиндр, внутренняя полость которого служит сушильным пространством. Барабан устанавливают с уклоном 5-6° в сторону выхода высушенного материала.
Корпус 7 барабана, вращающийся со скоростью 4-6 об/мин, концами входит в камеры - газовую 5, через которую горячие газы поступают в барабан, и выгрузочную 1, через которую отводятся отработанные газы и выгружается высушенная глина. К газовой камере пристроена топка 6, конструкция которой зависит от рода сжигаемого топлива. Перед подачей в барабан газы обычно разбавляют холодным воздухом в камере для понижения температуры до постоянной величины. Отработанные газы отсасывают дымососом 3 и пропускают через пылеулавливающий циклон 2, где отделяются мелкие частицы материала, находящиеся в газах во взвешенном состоянии. Температура газов, поступающих в сушильный барабан, 600-880 оC; на выходе - до 120 оC. В последнее время находят применение сушильные барабаны с откатными топками.
Сжигание газа в них осуществляется непосредственно в приемной части сушильного барабана, где продукты сжигания разбавляются наружным воздухом, поступающим в барабан через зазоры между торцевой стенкой 6 и обечайкой 7. Такой сушильный барабан работает следующим образом. Продукты сгорания от горелок 4 поступают непосредственно в корпус 9 вращающегося барабана, где разбавляются до заданной температуры, например 800 оC, просасываемым через зазор 2 наружным воздухом.
До смешивания с продуктами сгорания воздух нагревается за счет теплообмена с торцевой стенкой 6, подпорным кольцом 3 и обечайкой 7 в виде поверхности вращения, которая выполняет роль направляющей для подсасываемого внутрь барабана воздуха. Торцевая стенка может перемещаться вдоль оси барабана на тележке 1 с фиксатором. Часть воздуха за счет эжектирующего действия продуктов сгорания подсасывается к устью горелок и течки, вмонтированных в вертикальную стенку, и охлаждает их. Материал через загрузочную течку 5 поступает на приемные лопасти 8 и далее, пересыпаясь, движется к разгрузочной камере 10 вместе с теплоносителем, контактируя с ним и высыхая до заданной влажности. Отходящие газы проходят систему пылеочистки 11 и дымосос 12 и выбрасываются в атмосферу.
Использование откатной топки позволяет заметно уменьшить расход топлива на сушку глины (на 20-25%), снизить количество и температуру отходящих газов за счет резкого (почти в два раза) сокращения подсосов воздуха, значительно улучшить условия эксплуатации сушильных барабанов.
Сушат глину в сушильных барабанах прямотоком, т. е. и материал, и подогретые газы движутся в одном направлении, так как при противотоке глина может перегреваться, что приведет к потере ею пластических свойств. При прохождении глины через сушильный барабан меняется ее зерновой состав. Мелкие куски высыхают и рассыпаются в пыль, крупные запариваются и закатываются в комья. Это обусловливает большую разнородность по влажности как между отдельными кусками, так и в пределах одного куска. Для усреднения влажности применяют цепные завесы внутри барабана, которые частично измельчают глину, а также создают промежуточный запас высушенной глины, в котором с течением времени происходит перераспределение влажности.
Сушильный барабан пускают в такой последовательности: включают привод барабана; подают горячие газы; включают питающие устройства и конвейеры для высушенного материала.
Если в процессе работы сушильный барабан сползает вдоль оси вверх, смазывают рабочие поверхности роликов на верхней опоре; если барабан перемещается вниз, необходимо насухо протереть рабочие поверхности опорных роликов и бандажа; если барабан продолжает опускаться, нужно протереть ролики и на нижней опоре.
Сушильный барабан должен работать при постоянной температуре выходящих газов. При изменении влажности материала или интенсивности подачи его в барабан режим сушки регулируют только количеством поступающих в барабан горячих газов; изменять температуру газов рекомендуется лишь в незначительных пределах, увеличивая или уменьшая подачу холодного воздуха в смесительную камеру. Влажность материала, поступающего в барабан и выходящего из него, контролирует лаборатория и результаты анализов сообщает рабочим, обслуживающим сушильный барабан.
Останавливают сушильный барабан таким образом. За 30 мин до остановки барабана прекращают подачу сырого материала. Затем перестают подавать теплоноситель в барабан. После этого выключают привод и устройство для транспортирования высушенного материала. При внезапных остановках прекращают подачу топлива.
Для сушки глины применяют типовые сушильные барабаны производительностью 2,5 и 15 т/ч (см. таблицу выше).
