Kiln digunakan untuk pemrosesan suhu tinggi bahan industri dan bangunan. Peralatan tersebut dapat memiliki desain, ukuran dan fitur operasional yang berbeda. Drum atau rotary kiln menempati tempat terpisah di segmen tersebut, memberikan kemungkinan pengeringan bahan baku curah yang efisien.
Desain unit
Model industri drum kiln sebagian besar dibentuk oleh pipa baja dengan lapisan tahan api bata. Prasyarat untuk tata letak adalah memastikan kemungkinan rotasi silinder di sekitar porosnya pada kecepatan 30-250 rpm. Dengan demikian, semakin besar diameter drum, semakin rendah kecepatan putarannya. Gerakan ini disediakan oleh poros yang dipasang pada rak bantalan dengan rol yang terbuat dari logam tahan panas. Dampak termal disediakan dalam proses pembakaran bahan bakar (gas, minyak, bensin atau bahan baku padat), yang ditempatkan di ruang terpisah. Dalam beberapa versi, tanur putar berisi perangkat pertukaran panas yang mengimplementasikanproses tambahan pemanggangan dan pengeringan.
Prinsip pengoperasian oven
Wadah silinder dalam bentuk drum memiliki sedikit kemiringan relatif terhadap horizontal - ini adalah posisi awal dari mana gerakan dimulai. Tetapi sebelum dinyalakan, rongga struktur diisi dengan bahan kerja. Benda kerja diumpankan melalui nosel atas drum. Selanjutnya, operator menutup struktur dan menyalakan motor listrik. Selama operasi, tanur putar secara siklis menurunkan zat yang diaduk, meniupkan gas panas ke atas massa. Penerimaan aliran termal dapat dilakukan melalui tungku eksternal, tetapi dalam model klasik, pembangkitan gas dilakukan di dalam drum. Dalam kasus kedua, pembakar Bunsen dapat diaktifkan, yang membentuk api melalui pipa nosel tungku. Tugas tersebut memerlukan sumber bahan bakar tambahan berupa minyak, gas, batu bara yang dihancurkan atau serpihan kayu.
Zona perlakuan panas
Sepanjang seluruh siklus kerja, bahan yang disajikan dapat bertemu dengan gas tungku beberapa kali di bawah kondisi suhu yang berbeda, yang menentukan satu atau lain keadaan massa yang diproses. Tergantung pada karakteristik perlakuan panas di tungku, zona berikut dibedakan:
- Zona pengeringan. Ruang bagian ini sekitar 25-35% dari total kapasitas drum. Gas pada suhu sekitar 930 ° C memberikan proses penguapan kelembaban.
- Zona pemanasan. Pada bagian ini, pemrosesan dilakukan dengan aliran dengan suhuhingga 1100 °С. Pemanasan dilakukan dengan latar belakang perpindahan panas dari produk pembakaran dengan kemungkinan dukungan reaksi kimia pihak ketiga.
- Zona pelunakan suhu. Rezim perlakuan suhu di zona ini bisa 1150 °C. Tugas utama bagian tanur putar ini adalah memastikan pembakaran sempurna dari udara berlebih dalam struktur terbuka material.
- Zona pendinginan. Pada tahap ini, bahan target terkena aliran dingin dan mengeras. Beberapa butiran logam dari billet juga dapat dioksidasi di sini dengan warna merah kecoklatan.
Fitur teknis dan operasional peralatan
Dengan sendirinya, rotasi unit dengan pergerakan isi material meningkatkan efisiensi dan kualitas penembakannya. Terutama menguntungkan adalah penggunaan struktur tubular panjang, berkat konsumsi energi panas yang diminimalkan. Semakin panjang drum, semakin padat butiran yang berinteraksi dengan gas tungku selama pergerakannya di dalam tangki. Dengan demikian, kehilangan panas yang tidak produktif juga diminimalkan. Perlu dicatat keseragaman pembakaran, yang juga mempengaruhi kualitas perlakuan panas bahan curah. Misalnya, rotary kiln untuk bahan baku semen berupa gypsum dan klinker yang dihancurkan memungkinkan massa untuk disinter sehingga diperoleh struktur yang homogen. Terkadang beberapa kelompok bahan baku digabungkan dengan penambahan kalsium silikat, batu kapur dan tanah liat. Drum dalam proses rotasi membentuk hampir tunggalkonsistensi produk.
Perhitungan daya termal tungku
Untuk pembakaran material yang seragam, perlu untuk memastikan pergerakannya di sepanjang tungku dengan rezim kecepatan yang optimal. Laju gerakan, di satu sisi, harus menciptakan kondisi untuk melakukan reaksi yang diperlukan, dan di sisi lain, itu tidak boleh menahan massa dalam keadaan kristalisasi, jika tidak, sifat teknologi yang sudah diperoleh akan hilang. Keseimbangan daya yang optimal dapat dicapai dengan memilih motor yang tepat.
Pada tingkat dasar, perhitungan tanur putar didasarkan pada waktu tinggal material di bejana perlakuan panas - dengan metode kering, interval rata-rata 1,5-2 jam, dan dengan metode basah metode, 3-3,5 jam. Juga harus diperhitungkan waktu untuk menyelesaikan proses pembakaran, yang dalam kasus pemrosesan kering akan sekitar 1 jam, dan untuk pembakaran basah - 1,5 jam. Adapun daya, motor listrik digunakan disediakan untuk melakukan tugas standar, potensi daya yang bervariasi dari 40 hingga 1000 kW dalam hal unit industri. Indikator khusus juga ditentukan dengan mempertimbangkan koneksi komunikasi tambahan, sifat pengikat dan penyertaan komponen modifikasi dalam komposisi pembakaran utama.
Lapisan tungku putar
Selain pemilihan parameter operasi yang optimal, pemeliharaan juga akan mempengaruhi kualitas pembakaran. Salah satu kegiatan utama yang bertujuan untuk mempertahankan teknis yang tinggiindikator kinerja tungku, akan menjadi lapisannya. Intinya, ini adalah isolasi permukaan logam drum menggunakan bahan tahan panas. Fungsi isolasi termal secara efektif dilakukan oleh beton tahan api cor dan batu bata. Tetapi bahkan setelah pelapisan, rotary kiln harus dilapisi dengan lapisan pelindung yang melindungi struktur beton yang sama dari perambatan retakan kecil. Lapisan itu sendiri dibuat dengan ketebalan 8 hingga 30 cm, tergantung pada ukuran struktur tungku. Tahan api harus dihitung untuk suhu orde 1000-1200 ° C.
Kesimpulan
Unit kilning saat ini banyak digunakan dalam pembuatan campuran bangunan, bahan ubin dan semua jenis bahan habis pakai yang memerlukan pengeringan. Keuntungan dari rotary kiln termasuk produktivitas tinggi dan kualitas efek termal, tetapi operasi tidak lengkap tanpa kekurangan. Peralatan ini dicirikan oleh dimensi besar, badan kerja besar, dan otomatisasi tingkat rendah. Untuk ini ada baiknya menambahkan persyaratan untuk catu daya. Dalam produksi siklus penuh, oven drum terhubung ke jaringan 380 V, serta ke sistem ventilasi dan pendinginan.
