Öfen werden für die Hochtemperaturverarbeitung von Industrie- und Baustoffen verwendet. Solche Geräte können unterschiedliche Konstruktionen, Größen und Betriebsmerkmale aufweisen. Der Trommel- oder Drehrohrofen nimmt einen separaten Platz im Segment ein und bietet die Möglichkeit, Schüttrohstoffe effizient zu trocknen.
Einheitendesign
Industrielle Modelle von Trommelöfen bestehen überwiegend aus Stahlrohren mit feuerfester Auskleidung aus Ziegeln. Voraussetzung für das Layout ist die Möglichkeit, den Zylinder mit einer Drehzahl von 30-250 U / min um seine Achse zu drehen. Dementsprechend ist die Rotationsgeschwindigkeit um so niedriger, je größer der Durchmesser der Trommel ist. Die Bewegung erfolgt durch eine Welle, die auf einem Lagergestell mit Rollen aus hitzebeständigem Metall befestigt ist. Bei der Verbrennung von Brennstoffen (Gas, Öl, Benzin oder festen Rohstoffen) wird eine thermische Wirkung erzielt, die in einer separaten Kammer angeordnet ist. In einigen Versionen enthält der Drehrohrofen Wärmetauschvorrichtungen, die dies umsetzenHilfsprozesse Rösten und Trocknen.
Funktionsprinzip des Ofens
Ein zylindrischer Behälter in Form einer Trommel hat eine leichte Neigung gegenüber der Horizontalen - das ist die Ausgangsposition, von der aus die Bewegung beginnt. Vor dem Einsch alten wird der Hohlraum der Struktur jedoch mit Arbeitsmaterial gefüllt. Das Werkstück wird durch die obere Düse der Trommel zugeführt. Als nächstes schließt der Bediener die Struktur und sch altet den Elektromotor ein. Während des Betriebs senkt der Drehrohrofen die gerührte Substanz zyklisch ab und bläst heiße Gase über die Masse. Die Zufuhr von Wärmeströmen kann durch einen externen Feuerraum erfolgen, aber bei klassischen Modellen erfolgt die Gaserzeugung innerhalb der Trommel. Im zweiten Fall kann ein Bunsenbrenner aktiviert werden, der durch die Rohre der Ofendüse Flammen bildet. Solche Aufgaben erfordern eine zusätzliche Brennstoffquelle in Form von Öl, Gas, zerkleinerter Kohle oder Holzspänen.
Wärmebehandlungszonen
Während des gesamten Arbeitszyklus kann das zu verarbeitende Material mehrmals unter verschiedenen Temperaturbedingungen auf Ofengase treffen, die den einen oder anderen Zustand der verarbeiteten Masse bestimmen. Abhängig von den Eigenschaften der Wärmebehandlung im Ofen werden folgende Zonen unterschieden:
- Trockenzone. Der Raum dieses Teils beträgt etwa 25-35% der Gesamtkapazität der Trommel. Gase mit einer Temperatur von etwa 930 ° C sorgen für die Prozesse der Feuchtigkeitsverdunstung.
- Heizzone. In diesem Teil erfolgt die Verarbeitung mit Strömungen mit Temperaturbis 1100 °С. Die Erwärmung erfolgt vor dem Hintergrund der Wärmeübertragung aus dem Verbrennungsprodukt mit möglicher Unterstützung chemischer Reaktionen Dritter.
- Temperaturweichzone. Das Temperaturbehandlungsregime in dieser Zone kann 1150 °C betragen. Die Hauptaufgabe dieses Teils des Drehrohrofens besteht darin, die vollständige Verbrennung überschüssiger Luft in der offenen Struktur des Materials zu gewährleisten.
- Kühlzone. In diesem Stadium wird das Zielmaterial k alten Strömen ausgesetzt und härtet aus. Einige der Metallkörner des Barrens können hier auch mit einem bräunlich-roten Farbton oxidiert sein.
Technische und betriebliche Merkmale des Gerätes
An sich erhöht die Drehung des Geräts mit der Bewegung des Inh alts des Materials seine Effizienz und die Qualität des Brennens. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung langer röhrenförmiger Strukturen, dank derer der Verbrauch von Wärmeenergie minimiert wird. Je länger die Trommel, desto dichter interagieren die Granulate mit den Ofengasen während ihrer Bewegung im Tank. Dementsprechend werden auch unproduktive Wärmeverluste minimiert. Bemerkenswert ist die Gleichmäßigkeit des Brennens, die sich auch auf die Qualität der Wärmebehandlung von Schüttgütern auswirkt. Beispielsweise ermöglicht ein Drehrohrofen für Zementrohstoffe in Form von gebrochenem Gips und Klinker das Sintern der Masse, so dass ein homogenes Gefüge entsteht. Manchmal werden mehrere Rohstoffgruppen unter Zugabe von Calciumsilikaten, Kalkstein und Ton kombiniert. Die Trommel im Rotationsprozess bildet fast eine einzigeProduktkonsistenz.
Berechnung der Wärmeleistung des Ofens
Für ein gleichmäßiges Brennen des Materials ist es notwendig, seine Bewegung über die gesamte Länge des Ofens mit einem optimalen Geschwindigkeitsregime sicherzustellen. Das Bewegungstempo muss einerseits die Bedingungen für die Durchführung der notwendigen Reaktionen schaffen, andererseits darf es die Masse nicht in einem Kristallisationszustand h alten, da sonst die bereits erworbenen technologischen Eigenschaften verloren gehen. Eine optimale Leistungsbalance kann durch die Wahl des richtigen Motors erreicht werden.
Grundsätzlich basiert die Berechnung eines Drehrohrofens auf der Verweilzeit des Materials im Wärmebehandlungsgefäß - bei einem trockenen Verfahren betragen die Intervalle durchschnittlich 1,5-2 Stunden, bei einem nassen Verfahren Methode, 3-3,5 Stunden Außerdem sollte die Zeit bis zum Abschluss des Brennvorgangs berücksichtigt werden, die bei Trockenverarbeitung etwa 1 Stunde und bei Nassbrand 1,5 Stunden beträgt vorgesehen für die Ausführung von Standardaufgaben, deren Leistungspotential von 40 bis 1000 kW bei Industrieeinheiten variiert. Spezifische Indikatoren werden auch unter Berücksichtigung des Anschlusses von Hilfskommunikationen, der Art der Umreifung und der Einbeziehung von modifizierenden Komponenten in die gebrannte Hauptzusammensetzung bestimmt.
Drehrohrofenauskleidung
Neben der Auswahl optimaler Betriebsparameter wirkt sich auch die Wartung auf die Brennqualität aus. Eine der wichtigsten Aktivitäten zur Aufrechterh altung eines hohen technischen NiveausLeistungsindikatoren des Ofens werden seine Auskleidung sein. Im Wesentlichen ist dies die Isolierung der Metalloberfläche der Trommel mit einem hitzebeständigen Material. Die Wärmedämmfunktion wird effektiv von gegossenem Feuerbeton und Ziegeln erfüllt. Aber auch nach der Auskleidung muss der Drehrohrofen mit Schutzbeschichtungen überzogen werden, die das Gefüge desselben Betons vor der Ausbreitung kleiner Risse schützen. Die Auskleidung selbst wird je nach Größe des Ofenbauwerks mit einer Dicke von 8 bis 30 cm ausgeführt. Feuerfest sollte für Temperaturen in der Größenordnung von 1000-1200 ° C berechnet werden.
Schlussfolgerung
Trockenanlagen sind heute weit verbreitet bei der Herstellung von Baumischungen, Fliesenmaterialien und allen Arten von Verbrauchsmaterialien, die getrocknet werden müssen. Zu den Vorteilen von Drehöfen gehören eine hohe Produktivität und Qualität der thermischen Effekte, aber der Betrieb ist nicht vollständig ohne Nachteile. Diese Ausrüstung zeichnet sich durch große Abmessungen, massive Arbeitskörper und einen geringen Automatisierungsgrad aus. Hinzu kommen die Anforderungen an die Stromversorgung. In der Vollzyklusproduktion werden Trommelöfen an 380-V-Netze sowie an Lüftungs- und Kühlsysteme angeschlossen.
