Descripción general del horno rotatorio de alúmina
Los hornos rotativos de alúmina desempeñan un papel fundamental en diversos procesos de preparación, como el método Bayer, la sinterización de cal sodada y los métodos compuestos, con temperaturas de calcinación que suelen oscilar entre 950 °C y 1700 °C. La alúmina (Al₂O₃) es un compuesto inorgánico importante con excelentes características, como un alto punto de fusión, una gran dureza, una buena estabilidad química y fuertes propiedades de aislamiento eléctrico, entre otras. Es una materia prima clave en la producción de aluminio electrolítico, cerámica fina, componentes electrónicos, refractarios de alta gama y materiales aeroespaciales.
Características del horno rotatorio de alúmina
- Diseño de optimización estructural: el cuerpo del horno está equipado con ladrillos de revestimiento resistentes a altas temperaturas, con buena refractariedad y conservación del calor, lo que prolonga eficazmente su vida útil.
- Alta eficiencia en la utilización del calor: el uso de precalentamiento en varias etapas + estructura de combustión uniforme para garantizar que el calor se transfiera completamente al material, reduciendo la pérdida de calor.
- Funcionamiento inteligente: introducción del sistema de control automático PLC, con ajuste inteligente y función de alarma de parámetros clave como la temperatura, la velocidad, la presión negativa y el flujo de gas.
- Diversificación de combustibles: admite gas natural, polvo de carbón, fuelóleo y otras formas de combustible, según los recursos energéticos regionales, para facilitar una configuración flexible.
- Tecnología de sellado a alta temperatura: la cabeza y la cola del horno están equipadas con un dispositivo de sellado neumático o mecánico, que evita eficazmente el escape de gases de combustión y polvo.
Ventajas del horno rotatorio de alúmina
- Excelente efecto de calcinación: puede realizar de forma estable el proceso de transición de fase del hidróxido de alúmina o la bauxita (por ejemplo, la transición de γ-alúmina a α-alúmina), lo que garantiza una distribución uniforme del tamaño de las partículas, una forma cristalina estable y una alta blancura del producto.
- Ahorro energético y reducción del consumo significativos: el uso del control de velocidad por conversión de frecuencia y el diseño de combustión por zonas reducen el consumo energético entre un 10 % y un 15 % en comparación con los equipos de calcinación tradicionales, lo que ayuda a reducir el coste por tonelada de aluminio.
- Gran estabilidad del sistema: toda la máquina funciona con suavidad, es apta para un funcionamiento continuo a alta temperatura y adecuada para empresas de alúmina a gran escala con una producción anual de cientos de miles de toneladas.
- Excelente rendimiento medioambiental: el diseño general de funcionamiento con presión negativa, con filtro de mangas y sistema de purificación de gases de escape, cumple con las estrictas normas industriales de emisión de gases de escape.
- Gran compatibilidad de procesos: se adapta a una gran variedad de procesos industriales de alúmina (como el método Bayer, el método de sinterización o el método mixto) y, al mismo tiempo, es aplicable a diferentes materias primas de aluminio (como la bauxita o el hidróxido de aluminio).
Principio de funcionamiento del horno rotatorio de alúmina
- Entrada de materias primas en el horno:el hidróxido de aluminio pretratado o la bauxita se introducen continuamente en el horno rotatorio desde la cola del horno.
- Avance y precalentamiento del material:debido a que el horno rotatorio tiene una cierta inclinación y el cilindro continúa girando lentamente, el material, bajo la acción de la gravedad y la fuerza de rotación, se desplaza lentamente desde el extremo superior hacia el extremo inferior y, al mismo tiempo, en la sección delantera de la zona y el intercambio de precalentamiento de gases de combustión a alta temperatura, se elimina parte del agua combinada.
- Área de calcinación a alta temperatura:en la sección central y trasera, el quemador transfiere el calor de la combustión al material, y la temperatura del material aumenta gradualmente hasta alcanzar la temperatura de calcinación requerida. En esta etapa, el hidróxido de aluminio comienza a descomponerse en alúmina y completa la conversión cristalina, por ejemplo, de γ-Al₂O₃ a α-Al₂O₃.
- Enfriamiento de descarga:la alúmina calcinada se descarga desde la cabeza del horno y se envía al enfriador para su rápido enfriamiento, lo que favorece el almacenamiento estable del material y el posterior proceso de trituración.
- Todo el proceso:con la rotación del horno rotatorio para que el material continúe girando, se logre un calentamiento uniforme, una reacción completa, se evite el sobrecalentamiento o el subcalentamiento local y se garantice la consistencia y la alta calidad del producto.
Campos de aplicación del horno rotatorio de alúmina
- Industria de la electrólisis del aluminio: como materia prima de la electrólisis del ánodo en el tanque de electrólisis, es el material básico de la fundición del aluminio.
- Cerámica de alto rendimiento: la alúmina alfa calcinada se utiliza en la fabricación de piezas cerámicas de alúmina, como bolas cerámicas, cojinetes cerámicos y sustratos aislantes.
- Refractarios: es adecuada para la producción de ladrillos de alta alúmina, refractarios moldeados y sin moldear, que se utilizan ampliamente en la metalurgia, la energía eléctrica, el cemento y otras industrias.
- Soporte de catalizador: la alúmina de alta superficie específica puede utilizarse como material de soporte de catalizador en los campos del craqueo de petróleo, la desulfuración y la purificación de gases de escape.
- Materiales electrónicos y electrotécnicos: la alúmina de alta pureza es adecuada para circuitos integrados, semiconductores, sustratos LED y otras industrias electrónicas de alta gama.
- Industria biomédica: se utiliza en cerámica dental, articulaciones artificiales y otros materiales biológicamente inertes.