Visão geral do forno rotativo de alumina
Os fornos rotativos de alumina desempenham um papel central em vários processos de preparação, como o método Bayer, sinterização de cal sodada e métodos compostos, com temperaturas de calcinação que variam normalmente entre 950 °C e 1700 °C. A alumina (Al₂O₃) é um importante composto inorgânico com excelentes características, tais como alto ponto de fusão, alta dureza, boa estabilidade química, fortes propriedades de isolamento elétrico, etc. É uma matéria-prima fundamental na produção de alumínio eletrolítico, cerâmicas finas, componentes eletrônicos, refratários de alta qualidade e materiais aeroespaciais.
Características do forno rotativo de alumina
- Projeto de otimização estrutural: o corpo do forno é equipado com tijolos de revestimento resistentes a altas temperaturas, com boa refratariedade e preservação de calor, prolongando efetivamente a vida útil.
- Alta eficiência na utilização do calor: uso de pré-aquecimento em várias etapas + estrutura de combustão uniforme para garantir que o calor seja totalmente transferido para o material, reduzindo a perda de calor.
- Operação inteligente: introdução do sistema de controle automático PLC, com temperatura, velocidade, pressão negativa, fluxo de gás e outros parâmetros-chave de ajuste inteligente e função de alarme.
- Diversificação de combustíveis: suporta gás natural, pó de carvão, óleo pesado e outras formas de combustível, de acordo com os recursos energéticos regionais para facilitar a configuração flexível.
- Tecnologia de vedação de alta temperatura: a cabeça e a cauda do forno são equipadas com dispositivo de vedação pneumático ou mecânico, impedindo eficazmente a fuga de gases de combustão e poeira.
Vantagens do forno rotativo de alumina
- Excelente efeito de calcinação: pode realizar de forma estável o processo de transição de fase do hidróxido de alumina ou bauxita (por exemplo, a transição de γ-alumina para α-alumina), o que garante uma distribuição uniforme do tamanho das partículas, forma cristalina estável e alta brancura do produto.
- Economia significativa de energia e redução do consumo: o uso do controle de velocidade por conversão de frequência e do design de combustão por zonas reduz o consumo de energia em 10% a 15% em relação aos equipamentos de calcinação tradicionais, o que ajuda a reduzir o custo por tonelada de alumínio.
- Forte estabilidade do sistema: toda a máquina funciona perfeitamente, adequada para operação contínua em alta temperatura, adequada para empresas de alumina em grande escala com uma produção anual de centenas de milhares de toneladas.
- Excelente desempenho ambiental: o projeto geral de operação com pressão negativa, com filtro de mangas e sistema de purificação de gases de exaustão, pode atender aos rigorosos padrões industriais de emissão de gases de exaustão.
- Forte compatibilidade de processo: pode ser adaptado a uma variedade de processos industriais de alumina (como método Bayer, método de sinterização, método misto) e, ao mesmo tempo, aplicável a diferentes matérias-primas de alumínio (como bauxita, hidróxido de alumínio, etc.).
Princípio de funcionamento do forno rotativo de alumina
- Matérias-primas no forno:hidróxido de alumínio pré-tratado ou bauxita são alimentados continuamente no forno rotativo a partir da cauda do forno.
- Avanço e pré-aquecimento do material:devido ao facto de o forno rotativo ter uma certa inclinação e o cilindro continuar a rodar lentamente, o material, sob a ação da gravidade e da força rotacional, move-se lentamente da extremidade superior para a extremidade inferior e, ao mesmo tempo, na secção frontal da área e na troca de pré-aquecimento dos gases de combustão a alta temperatura, remove parte da água combinada.
- Área de calcinação de alta temperatura:na seção central e traseira, o queimador transfere o calor da combustão para o material, aumentando gradualmente a temperatura do material até a temperatura de calcinação necessária. Nesta fase, o hidróxido de alumínio começa a se decompor em alumina e completa a conversão cristalina, como a conversão gradual de γ-Al₂O₃ em α-Al₂O₃.
- Resfriamento de descarga:a alumina calcinada é descarregada da cabeça do forno e enviada para o resfriador para resfriamento rápido, o que é propício para o armazenamento estável do material e o processo de trituração subsequente.
- Todo o processo:com a rotação do forno rotativo, de modo que o material continue a girar, para obter um aquecimento uniforme, reação completa, evitar queima excessiva ou insuficiente localizada e garantir a consistência e alta qualidade do produto.
Campos de aplicação do forno rotativo de alumina
- Indústria de eletrólise de alumínio: como matéria-prima da eletrólise do ânodo no tanque de eletrólise, é o material básico da fundição de alumínio.
- Cerâmicas de alto desempenho: a alúmina alfa calcinada é utilizada no fabrico de peças cerâmicas de alúmina, tais como esferas cerâmicas, rolamentos cerâmicos e substratos isolantes.
- Refratários: é adequada para a produção de tijolos de alta alumina, refratários moldados e não moldados, amplamente utilizados na metalurgia, energia elétrica, cimento e outras indústrias.
- Suporte de catalisador: a alumina de alta área superficial pode ser usada como material de suporte de catalisador nos campos de craqueamento de petróleo, dessulfuração e purificação de gases de escape.
- Materiais eletrônicos e eletrotécnicos: a alumina de alta pureza é adequada para circuitos integrados, semicondutores, substratos de LED e outras indústrias eletrônicas de ponta.
- Indústria biomédica: utilizada em cerâmicas dentárias, articulações artificiais e outros materiais biologicamente inertes.