Panoramica sui forni rotativi per allumina
I forni rotativi per allumina svolgono un ruolo centrale in una serie di processi di preparazione come il metodo Bayer, la sinterizzazione a calce sodata e i metodi compositi, con temperature di calcinazione che vanno tipicamente da 950°C a 1700°C. L’allumina (Al₂O₃) è un importante composto inorganico con caratteristiche eccellenti come l’alto punto di fusione, l’elevata durezza, la buona stabilità chimica, le forti proprietà di isolamento elettrico, ecc. È una materia prima fondamentale per l’alluminio elettrolitico, la ceramica fine, i componenti elettronici, i refrattari di alta gamma e i materiali aerospaziali.
Caratteristiche del forno rotativo per allumina
- Ottimizzazione strutturale: il corpo del forno è dotato di mattoni di rivestimento resistenti alle alte temperature, con buona refrattarietà e conservazione del calore, che ne prolungano efficacemente la durata.
- Alta efficienza di utilizzo del calore: l’uso di un preriscaldamento a più stadi e di una struttura di combustione uniforme garantisce il pieno trasferimento del calore al materiale, riducendo le perdite di calore.
- Funzionamento intelligente: introduzione del sistema di controllo automatico PLC, con temperatura, velocità, pressione negativa, flusso di gas e altri parametri chiave di regolazione intelligente e funzione di allarme.
- Diversificazione del combustibile: supporta gas naturale, polvere di carbone, olio pesante e altre forme di combustibile, in base alle risorse energetiche regionali per facilitare una configurazione flessibile.
- Tecnologia di tenuta ad alta temperatura: la testa e la coda del forno sono dotate di un dispositivo di tenuta pneumatico o meccanico, che impedisce efficacemente la fuoriuscita di fumi e polveri.
Vantaggi del forno rotativo per allumina
- Eccellente effetto di calcinazione: è in grado di realizzare in modo stabile il processo di transizione di fase dell’idrossido di allumina o della bauxite (ad esempio, la transizione da γ-allumina ad α-allumina), che garantisce una distribuzione granulometrica uniforme, una forma cristallina stabile e un’elevata bianchezza del prodotto.
- Significativo risparmio energetico e riduzione dei consumi: l’uso del controllo della velocità di conversione di frequenza e il design della combustione a zone, il consumo di energia rispetto alle tradizionali apparecchiature di calcinazione è diminuito del 10% -15%, contribuendo a ridurre il costo delle tonnellate di alluminio.
- Forte stabilità del sistema: l’intera macchina funziona senza intoppi, è adatta al funzionamento continuo ad alta temperatura e alle grandi imprese di allumina con una produzione annua di centinaia di migliaia di tonnellate.
- Eccezionali prestazioni ambientali: il design complessivo del funzionamento a pressione negativa, con filtro a sacco e sistema di purificazione dei gas di scarico, è in grado di soddisfare le severe norme industriali sulle emissioni di scarico.
- Forte compatibilità di processo: può essere adattato a una varietà di processi industriali di allumina (come il metodo Bayer, il metodo di sinterizzazione, il metodo misto) e allo stesso tempo applicabile a diverse materie prime di origine dell’alluminio (come bauxite, idrossido di alluminio, ecc.).
Principio di funzionamento del forno rotativo per allumina
- Le materie prime entrano nel forno:L’idrossido di alluminio o la bauxite pretrattati vengono continuamente immessi nel forno rotativo dalla coda del forno.
- Avanzamento e preriscaldamento del materiale:a causa di una certa inclinazione del forno rotativo, il cilindro continua a ruotare lentamente e il materiale, grazie alla forza di gravità e alla forza di rotazione, passa lentamente dall’estremità superiore a quella inferiore del movimento; allo stesso tempo, nella sezione anteriore dell’area e nello scambio di preriscaldamento dei fumi ad alta temperatura, viene rimossa parte dell’acqua combinata.
- Area di calcinazione ad alta temperatura:nella sezione centrale e posteriore, il bruciatore alimenta il trasferimento di calore della combustione al materiale, la cui temperatura viene gradualmente aumentata fino alla temperatura di calcinazione richiesta. In questa fase, l’idrossido di alluminio inizia a decomporsi in allumina e completa la conversione dei cristalli, come ad esempio da γ-Al₂O₃ gradualmente ad α-Al₂O₃ conversione.
- Raffreddamento a scarico:l’allumina calcinata viene scaricata dalla testa del forno e inviata al raffreddatore per un rapido raffreddamento, che favorisce lo stoccaggio stabile del materiale e il successivo processo di frantumazione.
- L’intero processo:con la rotazione del forno rotante in modo che il materiale continui a rotolare, per ottenere un riscaldamento uniforme, una reazione completa, per evitare una sovracombustione o una sottocombustione locale, per garantire la consistenza del prodotto e l’alta qualità.
Campi di applicazione del forno rotante per allumina
- Industria dell’elettrolisi dell’alluminio: come materia prima dell’elettrolisi dell’anodo nella vasca di elettrolisi, è il materiale di base della fusione dell’alluminio.
- Ceramica ad alte prestazioni: l’allumina alfa calcinata è utilizzata nella produzione di parti in ceramica di allumina, come sfere in ceramica, cuscinetti in ceramica, substrati isolanti.
- Refrattari: È adatta alla produzione di mattoni ad alto tenore di allumina, refrattari sagomati e non, ampiamente utilizzati in metallurgia, energia elettrica, cemento e altre industrie.
- Supporto per catalizzatori: l’allumina ad alta superficie può essere utilizzata come materiale di supporto per catalizzatori nei settori del cracking del petrolio, della desolforazione e della purificazione dei gas di scarico.
- Materiali elettronici ed elettrotecnici: l’allumina ad alta purezza è adatta ai circuiti integrati, ai semiconduttori, ai substrati per LED e ad altre industrie elettroniche di fascia alta.
- Industria biomedica: utilizzata per ceramiche dentali, articolazioni artificiali e altri materiali biologicamente inerti.