Quando si parla dei parametri di un forno rotativo, entrano in gioco diversi fattori. Questi parametri sono determinati principalmente dalla costruzione del forno, dai requisiti operativi e dai materiali specifici da trattare.
4 fattori chiave da considerare nei parametri dei forni rotativi
1. Dimensioni della struttura del forno
La struttura del forno è tipicamente realizzata in lamiera d'acciaio dolce laminata. Il suo spessore può variare da 15 a 30 mm. Il guscio è saldato a formare un cilindro. Questo cilindro può avere una lunghezza massima di 230 metri e un diametro massimo di 6 metri. Il diametro è limitato dalla tendenza del guscio a deformarsi sotto il suo stesso peso. Questa deformazione può portare all'ovalizzazione e alla flessione durante la rotazione. La lunghezza del forno non è strettamente limitata, ma deve essere gestibile in termini di gestione dell'espansione e della contrazione termica.
2. Componenti interni e design
Il forno rotativo comprende un rivestimento refrattario per proteggere il mantello dalle alte temperature e dai materiali corrosivi. I pneumatici di supporto (anelli di guida) e i rulli sono utilizzati per sostenere il peso del forno e facilitare la rotazione. L'ingranaggio di trasmissione è essenziale per far ruotare il forno alla velocità desiderata, che influisce sul tempo di permanenza dei materiali all'interno del forno. Per migliorare il trasferimento di calore e la miscelazione dei materiali, possono essere inclusi scambiatori di calore interni o rampe.
3. Parametri operativi
La progettazione del forno rotativo deve tenere conto delle specifiche proprietà chimiche e termiche dei materiali da lavorare. Ciò include la comprensione del comportamento del materiale a diverse temperature, se fonderà, vaporizzerà o brucerà e come queste reazioni influiscono sul funzionamento del forno. Il rapporto tra diametro e lunghezza del forno varia a seconda del metodo di trattamento della carica del forno. La struttura del bruciatore è fondamentale per regolare la lunghezza e la rigidità della fiamma per mantenere la temperatura richiesta nelle zone di lavoro del forno. Anche la conservazione dell'energia è un fattore importante, con la considerazione dell'uso dei gas di scarico per l'essiccazione delle materie prime.
4. Dimensionamento e capacità
Il dimensionamento del forno rotativo è determinato dall'applicazione, in particolare dalla velocità di alimentazione (capacità) e dalle relative proprietà di trasporto, come la temperatura, la portata del gas e la velocità del letto del materiale. Questi fattori determinano il tempo di permanenza dei materiali nel forno. Per le applicazioni di lavorazione a secco, i rapporti tipici tra lunghezza e diametro vanno da 5 a 12, con tempi di permanenza da 20 a 120 minuti. Anche la velocità di rotazione del forno, le rampe interne e la pendenza (in genere da 1 a 3 gradi) influenzano il movimento e la lavorazione dei materiali.
In sintesi, i parametri di un forno rotativo sono complessi e interrelati e richiedono un'attenta considerazione sia del design fisico che delle impostazioni operative per garantire una lavorazione efficiente ed efficace dei materiali.
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