Secador rotativo: como funciona, para que serve, peças, aplicações - Ciência - 2023

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o secador rotativo É um tipo de secador utilizado na indústria para reduzir o teor de água nos materiais. A rotação facilita a exposição do material a fontes de calor que aumentam sua temperatura, o que ajuda a eliminar ou reduzir seu teor de água.

Os secadores rotativos são constituídos por um cilindro metálico ou tambor que gira e tem uma ligeira inclinação para facilitar a descarga do material do secador. O secador é montado em uma base de concreto ou vigas de aço que o suportam.

O material é seco graças a uma corrente de ar quente, produzida por um forno de combustão. A corrente de ar quente passa pelo material úmido, fluindo pelo secador rotativo, aumentando a temperatura do material e perdendo sua umidade.

O secador rotativo é usado para desidratar minerais metálicos e não metálicos, como argila e carvão de minas de carvão. Também é utilizado para secar arroz, cascas de frutas cítricas, polpa de laranja, aparas de vegetais e ração de alfafa.

Operação do secador rotativo

Processo geral

O material a ser tratado entra no secador rotativo pela parte superior e sai, depois de tratado para diminuir a umidade, pela parte inferior. Este processo é favorecido pela leve inclinação de seu suporte. A parede é equipada com uma espécie de aletas que formam um ângulo com ela.

O material que entra na parte superior da secadora tende a cair em direção à parte inferior da secadora. Porém, a rotação em combinação com as aletas que possui em sua parede, produz a elevação do material a ser secado até atingir uma determinada altura na parede interna.

Lá as aletas não conseguem reter o material que carregam e este cai para o fundo do secador, passando por uma corrente de ar quente que provoca a perda de umidade do material. Este processo é repetido várias vezes até que a secagem desejada do material úmido seja alcançada.

Secagem de material úmido

Aquecimento direto

O ar quente é produzido pela mistura de uma corrente de ar e os gases produzidos em um forno de combustão. Quando o aquecimento do material úmido é consequência da ação direta dos gases de combustão sobre ele, falamos em aquecimento direto.

O fluxo de ar quente pode ser direcionado do local de descarga para o local de carregamento do secador rotativo; ou seja, o ar quente move-se na direção oposta à do material em queda. Neste caso, falamos de um fluxo de ar quente em contracorrente.

Além disso, o fluxo de ar quente pode ser direcionado do local de carregamento do secador rotativo para o local de descarga. Em outras palavras, o ar quente e o material que cai ao longo do secador têm a mesma orientação, falando neste caso de um fluxo paralelo de ar quente.

Aquecimento indireto

Em alguns aquecedores rotativos, o fluxo de ar é pré-aquecido, sendo o material úmido aquecido sem a intervenção dos gases de combustão. Neste caso, falamos de aquecimento indireto.

Evaporação e rotação

Existem secadores de tambor, ou secadores rotativos, nos quais a água evapora na parede interna devido ao seu aquecimento. Enquanto isso, uma lâmina de metal raspa o material sólido que está aderido à parede.

O material seco então desce por gravidade em direção à saída do tambor rotativo, funcionando como um híbrido de secador e evaporador.

Para que serve um secador rotativo?

A utilidade dos secadores rotativos é muito ampla, embora seu uso mais difundido seja a secagem de vários materiais, incluindo lodo de diferentes origens, grãos de cereais, ração para gado leiteiro, porcos e aves, etc.

Os secadores rotativos também são usados em algumas reações químicas, na mistura de materiais, na recuperação de solventes, na aglomeração de sólidos. Eles também podem ser usados para torrar nozes, sementes de gergelim e grãos de cacau.

Peças

Tambor

O tambor, cilindro ou caixa do secador rotativo é metálico e geralmente possui uma espécie de aletas que intervêm na mobilização do material presente em seu interior. É o local de secagem do material úmido.

Carregando site

Encontra-se na parte superior do secador rotativo, por apresentar ligeira inclinação.

Site de download

Encontra-se no fundo do secador rotativo, o que favorece a saída do material processado.

Apoio, suporte

Um suporte de viga de concreto ou aço que dá ao secador rotativo sua inclinação. Existem alguns secadores em que o grau de inclinação pode ser ajustado de forma a favorecer a saída do material tratado.

Motor elétrico

Motor elétrico com sistema de transmissão que funciona girando o tambor do secador rotativo.

Forno de combustão

Uma fornalha ou queimador de combustão que produz gases que, quando misturados com uma corrente de ar, provocam um fluxo de ar quente. Esta constitui a principal fonte de aquecimento do material úmido, produzindo assim a evaporação do conteúdo de água.

Eliminador de gás

Parte que participa da eliminação dos gases produzidos no secador rotativo.

Formulários

Processamento de matéria prima

O secador rotativo é utilizado para a secagem de argila em cimento industrial, bem como para lamas de carvão de minas. Também é utilizado na secagem de grés, minerais em pó, escórias minerais e no tratamento de lodos de diferentes origens e características.

Por exemplo, secadores rotativos são usados para desidratar lamas têxteis, lamas de fabricação de papel, lamas de galvanoplastia, lamas de óleo, lamas de águas residuais, etc. Eles também são usados para remover a umidade da terra de diatomáceas, caulim, cloreto de potássio e sulfato.

Além disso, os secadores rotativos são usados na secagem de leite de cal, escória de rocha fosfática e lodo vermelho de fábricas de alumínio.

Tratamento de material biológico e orgânico

Os secadores rotativos são usados no tratamento de esterco animal, escória de madeira, cascas de frutas cítricas, aparas vegetais, ração de alfafa, arroz com alto teor de umidade, polpa de laranja usada para completar a alimentação com cereais de animais de criação.

Alguns secadores podem usar ar muito quente que pode ser usado para torrar sementes.

Referências

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
Wikipedia. (2020). Secador rotativo. Recuperado de: en.wikipedia.org
Lisboa, M. H., Vitorino, D. S., Delaiba, W. B., Finzer, J. R. D., & Barrozo, M. A. S .. (2007). Um estudo de movimento de partículas em secador rotativo.Revista Brasileira de Engenharia Química, 24(3), 365-374. doi.org/10.1590/S0104-66322007000300006
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