国内最早使用湿砂干砂系统的是铸造行业。铸造生产中需要大量的型砂，型砂的再生就需要采用加热干燥设备。目前很多干混砂浆企业采用的三回程干燥滚筒就是在那个时候产生的，并且在1992年7月1日颁布了机械行业标准《三回程滚筒烘砂装置技术条件》。     随着国家经济实力的增强，国民环保意识的提高以及对高质量建筑材料的需求，我国商品砂浆行业得到了迅速的发展，特别是国家推广商品砂浆强制政策的出台后，巨大的市场商机使得全国各地纷纷上马干混砂浆生产线，各种湿砂干燥冷却设备应运而生，但湿砂干燥冷却过程中需要消耗大量的热源及动力电源，成为影响干混砂浆成本及质量的关键系统之一。各种湿砂干燥冷却设备特性如何，如何得到一套技术成熟、投资与操作费用最佳组合的干燥冷却系统，是本文要探讨的关键点。在进行探讨之前，有必要对湿沙干燥的机理做一个简单的介绍，有助于我们对设备选型方法的理解。

 一、 湿沙干燥机理  湿物料中的水分与物料的结合方式有3种：化学结合水、物理化学结合水、机械结合水，其中的化学结合水最难脱，机械结合水最容易，而我们要进行干燥的湿沙就属于机械结合水，水分和物料机械的结合，依靠机械的和加热蒸发的方法就可以除去，目前我们采用的就是加热蒸发的方式。从干燥技术的角度考虑，在消耗了相同热源的单位时间内，水分蒸发的越快越好，这个在干燥行业里的术语就是“干燥速率”，即指单位时间内单位面积上湿化物料汽化的水分质量，它不仅与物料性质有关，而且还随干燥条件的不同而显著不同。对砂而言，其干燥速率主要取决与湿沙与热风接触的面积及热风的温度和速度。湿沙在堆积状态下与在均匀分散在热气流中的干燥方式，其干燥速率有显著的不同，两者会有将近10倍的差别，显然后一种的干燥速度最快。在与客户沟通的过程中，客户最感兴趣的是干燥一吨湿沙需要用多少煤？理论上应该是多少呢？我在这里做个简单的理论干燥热量计算。假设干燥1吨的成品干砂，其初含水率为7%，终含水率0.5%,环境温度为20度，采用常规5500kcal热值的煤加热。含水量计算成品干沙（含水率0.5%）总量 原沙总量  干燥后绝干沙的总量 即蒸发的水分量为 干沙升温至100℃所需热量( ) 20℃水升温到100℃水所需热量（) ) 需要总的热量为：Q=Q1+ Q2+ Q3=58.5x10³ kcal一般干燥设备的散热损失为5%~10%,取10%计算则理论上需要的热量为Q/90%=65 x10³ kcal则理论需要的煤耗为：65000/5500=11.8公斤这里还没有考虑煤的燃尽率及损耗，由此可以看出采用煤做燃料的干燥设备，其正常的煤耗应该在12公斤以上。     

二、 各种干燥设备形式介绍通过考察国内外干混砂浆生产线，查阅收集各种文献资料，国内目前存在的湿砂干燥设备形式有三种：塔式、滚筒式、流化床。1、塔式：也称为立式干燥设备，其结构形式如图所示湿沙通过斗提机提升到塔顶，由塔顶进入干燥塔内的旋转刮料装置，然后均匀分布在塔内最上层的篦斗内；塔内烘干区由多组不同角度组合的篦锥及篦斗组成。湿砂依靠重力自上而下分别在篦锥及篦斗上错层流动，形成空间分布均匀的料帘，与从塔底部及中部进入的热空气逆流接触换热干燥，干砂从底部排出，废烟气从塔顶排走。仅有干燥区，没有冷却区，干燥出砂温度一般在80度以上，需要另外配置冷却设备。由于塔式干燥设备是通过高度落差使物料依靠自重流动，料流在塔内的停留时间不易控制，另外，对篦锥及篦斗的磨损也大。 2、滚筒式：根据滚筒的层数分为单层和多回程滚筒l 单层滚筒是最古老的干燥设备之一，被广泛用于化工、建材和冶金等领域。干燥滚筒略带倾斜安装并能回转运动。湿砂从左端上部进入滚筒，在滚筒内不断地被筒壁上的抄板扬起后落下，形成料帘，与并流的热风接触换热。干燥过程中，湿砂借助于滚筒的缓慢转动，在重力的作用下从较高端向较低端移动，干砂及废烟气最终从右端排出。由于没有专门的冷却措施，干燥出砂温度一般在70度以上。l 多回程滚筒常见的主要有双回程和三回程，其内层是干燥区，外层一般是冷却区。内层结构与单层类似，湿砂可以在筒内形成料帘与并流的热风进行热交换，外层由于空间的限制，干砂基本是呈螺旋堆积状被外筒壁上的叶片推动流出，与空气的接触面相对少了很多。由于多了外层，相对单层滚筒来说，就像多了一层保温层一样，多回程滚筒的散热损失较单层少。由于三回程滚筒受直径的限制，适合于时产30吨以下。  3、振动流化床干燥设备在我国的化工、医药、食品行业已经广泛应用，但由于流化振动技术的限制，国内的流化床处理量都不大，因此很少用于建材领域。但在进口干混设备中，普遍采用振动流化床作为干燥冷却设备。振动流化床是在普通流化床上施加振动改进而成的。普通流化床中物料的流态化完全是靠气流来实现的；而在振动流化床中，物料的流态化和输送主要是靠振动来完成，这样就降低了物料的最小流化速度，使流态化现象提早出现，所需的风量也就大为降低，为一般普通流化床气量的20-30%,也相应减轻了细粉夹带现象，进而降低了收尘系统的负荷。振动流化床由风箱、布风板、流化室、废气室、振动装置、鼓风系统、除尘系统组成。湿砂由流化床的一端进入，在流化室内与风箱内吹出的热空气逆流接触，剧烈翻滚，呈沸腾流态状，此时每一粒湿沙都被空气包裹着，不需要太高的温度，湿沙就被干燥了，干燥速率极高；借助斜向上的振动力，流态的物料跳跃着向出口处移动。风箱及流化室可根据干燥冷却功能的需要分隔成2个，分别用于干燥和冷却。而且由于排放的冷热空气是分路走的，其中的干燥尾气可以重新返回到加热装置中加以利用。由于干燥冷却的速度很快，相比较而言，流化床的外形尺寸是最小的。流化床的热风温度可在500度以内，烟气温度75度左右，出砂温度55度左右。  

三、 各种干燥设备性能对比      把各种干燥性能按下列表进行对比，按单项满分5分为标准进行打分

从上表我们可以看出，综合性能指标优越性上从高到低依次为振动流化床、二回程干燥滚筒、三回程干燥滚筒、塔式、单层回转滚筒。当然在实际的选型中应该根据自己的实际需求和资金状况来进行合理的选择。

  四、 干燥设备配套热源的选择 我国是产煤大国，煤的价格相对柴油和天然气来说便宜很多，所以一般我们采用的热源以燃煤为主，当然各地可根据当地的资源情况来选择。这里只介绍燃煤设备的性能对比。燃煤设备分为4种：手烧炉、链条排炉、高温煤粉炉、沸腾炉。手烧炉是最简单的燃煤设备，设备一次性投资低，但工人的劳动强度大，喂煤及排渣全部人工操作，而且燃煤效率低。链条排炉是手烧炉的改进，采用了链条排自动机械喂煤，但排渣还需人操作。为防止煤渣在链条上结焦，对燃煤的品质有要求，需采用不易结焦的优质煤。其燃煤效率较低。高温煤粉炉燃烧的是80`100目的粉状烟煤，而且要求烟煤的挥发性要高，燃点低，以便点火，对煤质的要求最高。煤粉通过鼓风机以一定的压力由火焰喷射器喷入炉体内，燃烧速度快，热力释放比较集中，炉体内烟气温度可达到1400度。由于烟煤需要经过破碎后再磨成粉状，破碎及磨粉设备的维护费用较高。 沸腾炉是将0`10mm的燃煤机械送入炉中的布风板上，高压风通过布风板使炉中的煤粒沸腾，煤粒在沸腾燃烧的过程中与空气接触面积大且相对运动速度大，即使是劣质煤也能达到很高的燃尽程度，燃烧效率高。炉体受热均匀，使用寿命长。机械喂煤，自动排渣。工人操作劳动强度低。四种常用炉型的比较：

    从上表中我们可以看出，沸腾炉虽然一次性投资比较大，但对燃煤的要求极低，而且燃烧效率高，实际运行很经济，是最佳的燃煤炉型；煤粉炉的一次投资低，但磨煤装置的运行维护费用高，而且必须燃烧优质煤，运行很不经济，适合于经常搬迁或者要求烟气温度高的煤炉。