冶金ロータリーキルン

冶金ロータリーキルン

冶金用ロータリーキルンは、冶金産業において不可欠な特殊な高温熱処理設備です。高温熱処理用に設計された工業用装置として、その中核機能は金属鉱石および関連原料の高温焼成と熱処理にあります。連続運転と高効率変換能力を備え、鉄鋼、化学、建材などの産業において重要な設備となっています。その基本的な動作は、傾斜した回転円筒構造によって原料を軸方向に転動・搬送することです。1000℃を超える高温環境下で、鉱物の酸化、還元、磁化などの物理化学反応を促進し、金属抽出や材料成形などの後続工程に適した原料を提供します。

堅牢で信頼性の高い構造設計：

窯本体は、通常、高品質のキルド炭素鋼または合金鋼板を圧延および自動溶接で製造されます。ライディングリング、サポートローラー、オープンガースギアなどの重要部品は、耐久性を高めるために合金鋳鋼で作られています。駆動システムは、ハードギア減速機、弾性ダイヤフラムカップリング、油圧スラストローラーを備えています。また、クリアランスが大きい滑り軸受設計を採用することで、運転安定性を向上させています。シール装置は、窯頭にスケールオーバーラップ技術、窯尾にエアシリンダープレス構造を採用し、空気漏れと粉塵排出を効果的に防止します。

冶金用ロータリーキルンの動作原理は、連続熱処理に基づいています。材料はキルン内で850℃～1000℃以上の温度に加熱され、分解、酸化、または還元反応を完了させます。材料はハイエンド（キルンテール）から投入され、傾斜シリンダー（傾斜角：3％～5％）の回転により、均一に加熱されるように転がり、ローエンド（キルンヘッド）に向かって軸方向に移動します。燃焼装置により、キルン内の処理温度は1000℃を超える高温環境が提供されます。材料は移動中に、乾燥、予熱、反応を含む完全な処理段階を経ます。統合された自動制御システムは、温度や圧力などのパラメータをリアルタイムで監視し、温度変動を±2℃以内に制御することで、安定した熱状態を確保し、製品の一貫性を向上させます。

冶金用ロータリーキルンは、主に冶金産業における焙焼プロセスに使用されます。例えば、製鉄所における磁気分離効率を向上させるための希薄鉄鉱石の磁化焙焼や、金属抽出のためのクロム鉄鉱石およびニッケル鉄鉱石の酸化焙焼などが挙げられます。同時に、化学および建材分野では、耐火物の焼成、クロム鉄鉱砂の処理、水酸化アルミニウムの焼成などのプロセスにも使用されています。

主な利点:

1. 高効率連続生産：24時間365日連続運転モードにより、起動・停止サイクルに伴う損失がなくなり、バッチ式装置と比較して生産効率が30%以上向上します。長さと直径の比（15～25）を設計に採用することで、材料の滞留時間を延長し、75%を超える熱利用率を実現し、従来型装置と比較して20%以上のエネルギー節約を実現します。

2.幅広いプロセス適応性：回転速度、傾斜角度、温度分布を調整することで、さまざまな材料を柔軟に処理し、多様なプロセス要件を満たすことができます。

3. 環境安全性：効率的な除塵システムとシーリング装置を備え、負圧運転モードと組み合わせることで、粉塵排出と騒音公害を効果的に低減します。さらに、高度な燃焼技術と排ガス処理システムと組み合わせることで、現代の環境規制に準拠しています。

4. 費用対効果の高い運用とメンテナンス：摩耗部品が少なく、日常メンテナンスはベアリングの潤滑、ギアのかみ合い監視、シリンダーの変形防止に重点を置いています。1回のダウンタイムメンテナンス時間は通常8時間以内で、機器の耐用年数は10年を超えます。