Modélisation et simulation du four rotatif de séchage des phosphates

Modelling and simulation of phosphate rotary dryer

¹ École Mohammadia d'Ingénieurs, Équipe de Recherche et de Développement : Modélisation et Multimédia en Mécanique (ERD3M), Avenue Ibn Sina, BP 765, Rabat-Agdal, Rabat, Maroc
² Office Chérifien du Phosphate, 2-4 rue Al Abtal, Hay Erraha, BP 5196, Casablanca, Maroc

Auteur de correspondance : tarik.raffak@gmail.com

Reçu : 18 Décembre 2007
Accepté : 4 Janvier 2009

Résumé

Ce travail porte sur l'élaboration d'un modèle mathématique, unidimensionnel en régime permanent, pour la simulation des fours rotatifs de séchage du phosphate. L'objectif du modèle est de prédire la température et l'humidité des gaz et du produit le long du tube sécheur, ainsi que la température des parois, interne et externe, dudit tube. Le modèle est élaboré à partir des bilans thermiques et massiques appliqués à des tranches fines du four en tenant compte d'hypothèses appropriées. Des essais ont été réalisés sur un four rotatif du Complexe de Séchage d'Oued-Zem (COZ) situé à Khouribga (Maroc). Le four a été équipé d'instruments nécessaires pour la réalisation de mesures au cours de son fonctionnement. Les essais ont porté sur la détermination de l'humidité et de la température du produit le long du tube sécheur. Ils ont permis de valider le modèle mathématique élaboré et de vérifier les hypothèses simplificatrices introduites lors de son développement.

Abstract

In this work, we present the development of one-dimensional stationary mathematical model, for the simulation of a phosphate rotary dryer. The aim of this model is to predict the temperature and the humidity of gas inside the dryer. The temperature inside and outside the wall of the dryer are also predicted. The model is elaborated from heat and mass balance applied to fine slices of the dryer by taking into account some appropriate assumptions. The experimental tests were realized on a rotary dryer of the COZ (Drying Complex of Oued-Zem) situated in Khouribga (Morocco). The dryer was equipped with measuring instruments.  The measures concerned the humidity of the product and the temperature of the gas along the dryer tube. The measurements are used to validate the developed mathematical models and to verify the simplifying assumptions.