Horno rotatorio de óxido de aluminio con control de conversión de frecuencia

El horno rotatorio de alúmina es un tipo de equipo térmico utilizado para el tratamiento de calcinación a alta temperatura de materias primas de aluminio, que se utiliza principalmente en el proceso de producción de alúmina industrial.

Descripción

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.