酸化アルミニウムロータリーキルン

酸化アルミニウムロータリーキルン

酸化アルミナロータリーキルンは、シリンダーの傾斜回転によって材料を高温で焼成する装置です。主に水酸化アルミニウムまたは原料粉末を活性アルミナクリンカーに変換するために使用されます。その基本原理は、シリンダーの低速回転と傾斜角を利用して、材料を重力によって高端から低端へと軸方向に移動させることです。この移動中に、材料は対向する高温の排ガスと完全に熱交換し、化学反応を起こします。

酸化アルミニウムロータリーキルンは、水酸化アルミニウムまたはボーキサイトの高温焼成に用いられる熱処理装置です。アルミナ生産における中核焼成装置として、主にボーキサイトや水酸化アルミニウムなどの原料の高温処理に用いられます。このプロセスにより、脱水、結晶相転移、熱分解といった物理的・化学的変化が起こり、最終的に高純度のアルミナ製品へと変換されます。

1.高効率処理：シリンダー容量が大きく熱効率が高いため、1時間あたり数トンから数千トンの連続大規模生産が可能です。

2. 優れた適応性：水分量や硬度の異なるアルミナ材料に対して優れた適応性を発揮し、高純度の完成品を生み出します。

3.環境に優しい設計：シーリングと除塵装置を装備し、粉塵汚染を最小限に抑え、安定した動作を保証します。

4.最適化された構造：耐高温材料と自動制御で構成されており、操作が簡素化され、メンテナンスが容易になります。

動作原理：アルミナ酸化物ロータリーキルンは、不均一な熱伝達と物質移動のメカニズムに基づいています。原料は後端（上端）から窯内に投入され、燃料は前端（下端）から噴射・燃焼されます。シリンダーは3～4%の傾斜角で設置され、通常は低速で回転します。窯が回転すると、原料は円周方向に転がり、シリンダーに沿って軸方向に移動します。高温の排気ガスが窯の後端から排出され、原料との向流熱交換によって効率的な熱伝達が確保されます。このプロセスにより、原料は乾燥、脱水、相転移などの一連の物理的・化学的変化を受け、最終的にアルミナクリンカーに変換されます。

酸化アルミナロータリーキルンは、アルミナ焼成の重要な装置です。その設計と操作は高温プロセスに最適化されており、以下の特徴を備えています。

1. 高効率、省エネ、安定した稼働：ベアリング駆動システムを採用し、エネルギー消費を大幅に削減します。同種の設備と比較して、約30%の省エネと最大50%の生産能力向上を実現します。支持ローラー、ライディングリング、油圧駆動装置などの合理的な構造設計により、スムーズな稼働を実現します。停電などの緊急事態にも対応できる補助駆動システムを備え、運用の柔軟性と信頼性を高めています。

2. 幅広い用途：アルミナ焼成だけでなく、希薄鉄鉱石の磁化焙焼、クロム鉄鉱石およびニッケル鉄鉱石の酸化焙焼、耐火物や化学原料の処理など、冶金業界の様々な焙焼プロセスにも適しており、装置の多機能性を実証しています。

3. 高度な動作原理とプロセス制御：窯本体はわずかに傾斜して設置されています。原料は高い方から投入され、シリンダー内で転動と軸方向運動を経て高温ガス流と完全に接触し、熱および物質移動プロセスが完了します。このプロセスには、乾燥、予熱、分解、クリンカー化、冷却といった段階が含まれます。しかし、プロセス変数（温度や空気量など）は強く連動しており、検出の困難さ、大きな時間遅延、非線形性など、制御上の課題が生じます。制御は依然として運用経験に大きく依存しています。

4.モジュール構造設計：回転シリンダ、支持装置、シールシステム、石炭吹込管装置などから構成されています。窯頭と窯尾は耐熱材料で作られており、効果的な密閉により熱損失を最小限に抑えています。シリンダ内部は耐火レンガでライニングされ、大型のガースギアとピニオンを介して回転駆動され、高温高圧環境下でも安定した運転を保証します。