Ugnar används för högtemperaturbearbetning av industri- och byggmaterial. Sådan utrustning kan ha olika konstruktioner, storlekar och deras funktionsegenskaper. Trumman eller roterugnen upptar en separat plats i segmentet, vilket ger möjlighet till effektiv torkning av bulkråvaror.
Enhetsdesign
Industrimodeller av trumugnar bildas huvudsakligen av stålrör med eldfast tegelfoder. En förutsättning för layouten är att säkerställa möjligheten att rotera cylindern runt sin axel med en hastighet av 30-250 rpm. Följaktligen, ju större diameter trumman är, desto lägre är rotationshastigheten. Rörelsen tillhandahålls av en axel fixerad på en lagerställ med rullar gjorda av värmebeständig metall. Termisk påverkan tillhandahålls i processen för förbränning av bränslematerial (gas, olja, bensin eller fasta råvaror), som placeras i en separat kammare. I vissa versioner innehåller roterugnen värmeväxlare som implementerarhjälpprocesser för rostning och torkning.
Ugnsdriftsprincip
En cylindrisk behållare i form av en trumma har en liten lutning i förhållande till horisontalplanet - detta är utgångsläget från vilket rörelsen börjar. Men innan du slår på är strukturens hålighet fylld med arbetsmaterial. Arbetsstycket matas genom trummans övre munstycke. Därefter stänger operatören strukturen och sätter på elmotorn. Under drift sänker roterugnen cykliskt ner det omrörda ämnet och blåser heta gaser över massan. Tillträde av termiska flöden kan göras genom en extern eldstad, men i klassiska modeller utförs gasgenerering inuti trumman. I det andra fallet kan en bunsenbrännare aktiveras, som bildar lågor genom ugnsmunstyckets rör. Sådana uppgifter kräver ytterligare en bränslekälla i form av olja, gas, krossat kol eller flis.
Värmebehandlingszoner
Under hela arbetscykeln kan materialet som serveras mötas av ugnsgaser flera gånger under olika temperaturförhållanden, vilket bestämmer ett eller annat tillstånd för den bearbetade massan. Beroende på egenskaperna hos värmebehandlingen i ugnen särskiljs följande zoner:
- Torkningszon. Utrymmet för denna del är cirka 25-35% av trummans totala kapacitet. Gaser vid en temperatur på cirka 930 ° C tillhandahåller processerna för fuktavdunstning.
- Värmezon. I denna del utförs bearbetning med flöden med temperaturupp till 1100 °С. Uppvärmning utförs mot bakgrund av värmeöverföring från förbränningsprodukten med eventuellt stöd av kemiska reaktioner från tredje part.
- Mjukningszon för temperatur. Temperaturbehandlingsregimen i denna zon kan vara 1150 °C. Huvuduppgiften för denna del av roterugnen är att säkerställa fullständig förbränning av överskottsluft i materialets öppna struktur.
- Kylzon. I detta skede utsätts målmaterialet för kalla strömmar och hårdnar. En del av ämnets metallgranulat kan också här oxideras med en brunröd nyans.
Utrustningens tekniska och driftsmässiga egenskaper
I och för sig ökar enhetens rotation med rörelsen av innehållet i materialet dess effektivitet och eldningskvaliteten. Särskilt fördelaktigt är användningen av långa rörformiga strukturer, tack vare vilka förbrukningen av termisk energi minimeras. Ju längre trumman är, desto tätare samverkar granulerna med ugnsgaserna under deras rörelse inne i tanken. Följaktligen minimeras också improduktiva värmeförluster. Det är värt att notera enhetligheten i bränningen, vilket också påverkar kvaliteten på värmebehandlingen av bulkmaterial. Till exempel tillåter en roterugn för cementråvaror i form av krossat gips och klinker att massan kan sintras så att en homogen struktur erhålls. Ibland kombineras flera råvarugrupper med tillsats av kalciumsilikater, kalksten och lera. Trumman i rotationsprocessen bildar en nästan singelproduktkonsistens.
Beräkning av ugnens termiska effekt
För enhetlig bränning av materialet är det nödvändigt att säkerställa dess rörelse längs hela ugnen med en optimal hastighet. Rörelsetakten, å ena sidan, måste skapa förutsättningar för att utföra de nödvändiga reaktionerna, och å andra sidan får den inte hålla massan i ett tillstånd av kristallisation, annars kommer de redan förvärvade tekniska egenskaperna att gå förlorade. Optimal effektbalans kan uppnås genom att välja rätt motor.
På grundnivå baseras beräkningen av en roterugn på uppehållstiden för materialet i värmebehandlingskärlet - med en torr metod är intervallen i genomsnitt 1,5-2 timmar, och med en våt metod, 3-3,5 timmar. Man bör också ta hänsyn till tiden för att slutföra bränningsprocessen, som i fallet med torr bearbetning kommer att vara cirka 1 timme, och för våtbränning - 1,5 timmar. När det gäller kraft är en elmotor tillhandahålls för att utföra standarduppgifter, vars effektpotential varierar från 40 till 1000 kW vid industriella enheter. Specifika indikatorer bestäms också med hänsyn till anslutningen av extra kommunikation, typen av bandning och inkluderingen av modifierande komponenter i den huvudsakliga avfyrade sammansättningen.
Roterugnsfoder
Utöver valet av optimala driftsparametrar kommer underhållet även att påverka eldningskvaliteten. En av nyckelaktiviteterna syftar till att upprätthålla hög teknisk nivåprestandaindikatorer för ugnen, kommer att vara dess foder. I huvudsak är detta isoleringen av trummans metallyta med ett värmebeständigt material. Värmeisoleringsfunktionen utförs effektivt av gjuten eldfast betong och tegel. Men även efter foder måste roterugnen beläggas med skyddande beläggningar som skyddar strukturen av samma betong från spridningen av små sprickor. Själva fodret är tillverkat med en tjocklek på 8 till 30 cm, beroende på storleken på ugnsstrukturen. Eldfasthet bör beräknas för temperaturer i storleksordningen 1000-1200 °C.
Slutsats
Kilning enheter idag används flitigt vid tillverkning av byggnadsblandningar, kakelmaterial och alla typer av förbrukningsvaror som kräver torkning. Fördelarna med roterande ugnar inkluderar hög produktivitet och kvalitet på termiska effekter, men driften är inte komplett utan nackdelar. Denna utrustning kännetecknas av stora dimensioner, massiva arbetskroppar och en låg nivå av automatisering. Till detta är det värt att lägga till kraven för strömförsörjning. I helcykelproduktion är trumugnar anslutna till 380 V-nät, samt till ventilations- och kylsystem.
