Un forno rotante è un forno per il trattamento termico con diversi componenti chiave che ne facilitano il funzionamento.
Si tratta essenzialmente di un reattore cilindrico lungo, inclinato e rotante, progettato per lavorare materiali solidi ad alte temperature.
Ciò induce reazioni chimiche o cambiamenti fisici nei materiali.
6 componenti chiave di un forno rotativo
1. Guscio del forno
Il mantello del forno è un cilindro d'acciaio conico alle estremità e talvolta lungo la lunghezza.
In genere è realizzato in acciaio C per i forni a fuoco diretto, mentre i forni a fuoco indiretto utilizzano una lega più resistente al calore.
Il mantello subisce la torsione del motore e le sollecitazioni di flessione dovute al suo stesso peso e al peso del rivestimento e della carica.
A causa del riempimento parziale e del sostegno puntuale, la sezione trasversale del mantello può deformarsi in forma ovale.
2. Gruppo motore
Il gruppo motore è responsabile della rotazione del forno.
Può essere configurato in vari modi, tra cui trasmissione a catena e pignone, trasmissione a ingranaggi, trasmissione a frizione e trasmissione diretta.
La scelta della trasmissione dipende dai requisiti di potenza del forno.
Ad esempio, le trasmissioni a catena e pignone sono adatte per forni di piccole dimensioni fino a 55 kW, mentre le trasmissioni a ingranaggi sono ideali per applicazioni pesanti superiori a 55 kW.
Le trasmissioni ad attrito sono utilizzate per applicazioni a bassa potenza, mentre le trasmissioni dirette sono impiegate in tamburi di piccole e medie dimensioni.
3. Inclinazione e rotazione
Il forno è posizionato con un leggero angolo rispetto all'orizzontale, in genere 3-4°.
Questo, insieme alla rotazione, aiuta a spostare il materiale attraverso il cilindro.
L'inclinazione e la rotazione influenzano anche il tempo di ritenzione delle particelle solide nel forno.
4. Componenti interni
Il forno rotativo comprende un rivestimento refrattario all'interno del guscio per resistere alle alte temperature e proteggere il guscio in acciaio.
Per sostenere il peso del forno vengono utilizzati pneumatici di supporto (anelli di guida) e rulli.
Il forno è inoltre dotato di ingranaggi di trasmissione e di scambiatori di calore interni, fondamentali per mantenere le temperature necessarie e facilitare il trasferimento di calore.
5. Modelli di flusso
I forni rotativi possono essere classificati in co-correnti e contro-correnti in base allo schema di flusso dei gas di scarico rispetto ai reagenti solidi.
Nei forni in co-corrente, il gas e i solidi si muovono nella stessa direzione.
Nei forni in controcorrente, invece, si muovono in direzioni opposte.
6. Fonte di calore
La fonte di calore può essere diretta, quando il combustibile viene bruciato all'interno del tamburo, o indiretta, quando il materiale viene lavorato in un ambiente inerte e riscaldato attraverso il contatto con il mantello.
La struttura dettagliata e le dinamiche operative di un forno rotativo ne garantiscono l'efficacia in vari processi industriali, tra cui calcinazione, desorbimento termico, combustione organica, sinterizzazione, termofissazione e altro ancora.
Il suo design e i suoi componenti sono stati studiati su misura per soddisfare i requisiti specifici di temperatura e tempo di ritenzione, rendendolo uno strumento versatile ed essenziale in molti settori industriali.
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