Aglomeración en lecho fluidizado
La transición del lecho fijo en reposo al lecho fluidizado comienza cuando el flujo de gas que lo atraviesa iguala las fuerzas de peso del lecho de partículas. Esta condición de fluidización mínima puede describirse de forma simplificada mediante el equilibrio entre pérdida de presión y fuerza del peso:
Delta_p = (rho_s - rho_g) * g * H
Donde Delta_p es la pérdida de presión a través del lecho de partículas, rho_s la densidad de las partículas, rho_g la densidad del gas, g la aceleración gravitatoria y H la altura del lecho o de la capa. Esta relación describe el punto de inicio físico de la fluidización.
Para el dimensionamiento práctico de la aglomeración en lecho fluidizado, la velocidad mínima de fluidización se determina a menudo con la correlación empírica de Wen-&-Yu:
Re_mf = ( (33.7^2 + 0.0408 * Ar)^(1/2) ) - 33.7
Donde Re_mf es el número de Reynolds a la mínima fluidización y Ar el número de Arquímedes del sistema partícula-gas. A partir de Re_mf puede calcularse la velocidad de gas necesaria a la que se forma un lecho fluidizado estable.
Durante la aglomeración en lecho fluidizado se pulveriza un aglutinante en la capa de partículas fluidizada. Las partículas se humedecen, se adhieren entre sí y forman aglomerados. Al mismo tiempo, el secado se realiza mediante la corriente de gas. El tamaño de grano, la porosidad y la resistencia de los aglomerados pueden ajustarse de forma dirigida.
- Delta_p es la pérdida de presión a través del lecho de partículas (Pa)
- rho_s es la densidad de las partículas sólidas (kg/m³)
- rho_g es la densidad del gas (kg/m³)
- g es la aceleración gravitatoria (m/s²)
- H es la altura del lecho de partículas (m)
- Re_mf es el número de Reynolds a la mínima fluidización (–)
- Ar es el número de Arquímedes (–)