か焼炉は、材料を融点以下に加熱してか焼するように設計された熱処理容器です。このプロセスでは、吸収された水や化学的に結合した水を除去したり、二酸化炭素や硫黄酸化物を追い出したり、材料の結晶構造をより反応性の高い、または安定した形態に変換したりすることがあります。たとえば、石灰石は生石灰に、マグネサイトはマグネシアに、スポジュメン精鉱は浸出しやすい相に変化します。か焼炉は溶解炉ではありません。材料は固体のままですが、その化学的性質は変化します。
簡単に言えば、か焼炉は、特定の熱反応を完了するために原料に十分な熱と十分な時間を与えることによって機能します。実際のシーケンスは 4 つの段階に分けることができます。
ほとんどの工業用回転焼成炉では、シェルはわずかに傾斜しており、ゆっくりと回転します。上端から飼料が入り、下端からバーナーが点火します。高温ガスは材料に対して向流に移動し、放射と対流によって熱を伝達します。重力と回転により固体は排出端に向かって移動します。回転速度、ダムの高さ、シェルの傾斜、ガス流量の組み合わせによって滞留時間が決まり、滞留時間は数分から 1 時間以上までの範囲になります。
設計はさまざまですが、連続焼成炉は通常、同じ構成要素を共有します。
バーナーは、炎の形状、温度プロファイル、放熱パターンを決定するため、特に重要です。それを間違えると、焼成炉全体が苦労します。正しく設定すれば、プロセスはスムーズに進みます。に注力する企業として 工業炉と燃焼技術 では、バーナーを独立したコンポーネントではなく、熱システム全体の一部として扱います。
特許取得済みの ALVS 調整可能な設計を備えたロータリー キルン バーナー このバーナーは、リチウム変換やニッケル ラテライト予備還元などの重要なプロセスで安定した温度曲線を保証します。調整可能なラバル ノズルと渦巻き発生器は火炎の形状を正確に制御し、か焼炉の性能に不可欠なものとなります。 製品を見る→ このアプローチは、リチウム鉱物相変態やニッケルラテライトの事前還元など、プロセスが安定した温度曲線に依存する場合に最も重要です。バーナーは、キルンの直径、燃料の種類、材料に必要な雰囲気に適合する必要があります。
材料が異なれば、必要なガス速度、温度、滞留時間も異なります。このため、か焼炉の構成がいくつか存在します。
| 種類 | 動作原理 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| ロータリーキルン焼成炉 | 逆流ガス流による回転傾斜シェル。直接または間接的に発射することができます。 | 石灰、マグネシア、リチウム鉱物、ニッケルラテライト、酸化亜鉛。 |
| フラッシュまたはサスペンションか焼炉 | 微粒子は高温ガス中に浮遊します。熱伝達が非常に速いです。 | セメント原料、アルミナ、鉱物微粉末。 |
| 流動層焼成炉 | 上向きのガス流により、粒子が浮遊し、よく混合された状態が維持されます。 | 石膏、水酸化マグネシウム、使用済み触媒、その他の自由流動性粉末。 |
| シャフトキルンまたは縦型キルン | 垂直容器内の固定床または移動床。ガスは材料に向かって逆流します。 | 比較的粗いサイズの石灰岩とドロマイトの焼成。 |
セメントロータリーキルンの前に使用される前か焼装置は、生粉がキルンに入る前にほぼ完全にか焼される懸濁か焼装置です。この配置により、メインキルンの熱負荷が軽減され、全体のスループットが向上します。
バーナーがなければ、直火焼成炉は単なるホットボックスです。バーナーは燃料と燃焼用空気を混合して炎を生成し、キルン内の熱場を形成します。燃料は、天然ガス、重油、石炭、固体燃料、バイオマス合成ガス、またはその組み合わせです。ガス燃焼システムでは、クリーンで調整可能な炎により、オペレーターは温度を厳密に制御できます。当社は、安定した酸化条件と低灰汚染を必要とするプロセスにガスバーナーを供給してきました。
ロータリーキルンの正確な火炎制御のためのガス燃料バーナー このガスバーナーは、安定した酸化と低灰汚染に不可欠なクリーンで調整可能な炎を提供します。ラヴァル ノズルと可変スワールにより、火炎の長さと温度が最適化され、ニッケル鉄およびリチウム生産における長い窯に最適です。 製品を見る→ 炎の長さは炎の温度と同じくらい重要です。短く激しい炎は耐火物と装入物を過熱させる可能性があります。長くて弱い炎では、材料の加熱が不十分になります。バーナーは、キルン直径、シェルの長さ、ターゲット材料と合わせて選択する必要があります。さらに深く見るには、 ロータリーキルバーナーの種類と設計 バーナー配置の実際的な違いについて説明します。
焼成は多くの産業の中核となるステップです。処理される材料によって、温度、雰囲気、滞留時間が決まります。典型的な例は次のとおりです。
それぞれの用途が焼成装置に異なる要求を課します。たとえば、リチウム鉱物は一般に狭い温度帯域を必要としますが、ニッケルラテライトは中程度の温度で長い滞留時間を必要とします。レピドライトとスポジュメンのロータリー キルン バーナーに関する当社のプロジェクト経験は、燃焼条件を鉱物化学に適合させるのに役立ちます。
環境規制もバーナーの選択を促進する可能性があります。 NOx の生成はピーク火炎温度とともに増加する傾向があるため、燃焼速度の高いか焼炉では、熱プロファイルを制御するバーナー設計の恩恵を受けることがよくあります。低 NOx バーナーは、か焼炉の生産性を維持しながら排出量を削減する直接的な方法です。
段階燃焼とFGRを備えた低NOxバーナー このバーナーは、NOx を 30 mg/m3 以下に削減し、98% の燃焼効率と 20 ~ 30% の燃料節約を達成します。そのモジュラー設計は最大 6m のキルンに適合し、セメント、セラミック、廃棄物エネルギー用途にわたる法規制への準拠を保証します。 製品を見る→ 適切な焼成炉は、最高の熱定格を持つ焼成炉であるだけではありません。品質目標を満たす製品を生産し、利用可能な燃料で稼働し、環境制限内に留まり、飼料の研磨性や腐食性に耐える必要があります。堅牢な燃焼システムがそれを可能にします。
バーナーを選択する前に、燃料の品質、供給原料の水分含有量、最大燃焼速度、ターンダウンの必要性、燃焼用空気の温度、予想される排ガス組成など、完全な熱プロファイルを評価することが役立ちます。火炎の長さの調整や燃焼用空気のステージングの追加などの簡単な変更により、燃料消費量が向上し、耐火物のメンテナンスが軽減されます。
Jiangsu Jufeng Thermal Technology では、ロータリー キルン用のバーナーと関連する熱機器の設計に何年も費やしてきました。新しいか焼炉ラインを計画している場合、または既存のか焼炉ラインをアップグレードする場合は、バーナーについて話し合うことが実用的な方法です。