תנור סיבובי תחמוצת אלומיניום עם בקרת המרת תדר

סקירה כללית על כבשן סיבובי אלומינה

תנורי סיבוב אלומינה ממלאים תפקיד מרכזי במגוון תהליכי הכנה כגון שיטת באייר, סינטור סודה-סיד ושיטות מרוכבות, עם טמפרטורות שריפה הנעות בין 950°C ל-1700°C בדרך כלל. אלומינה (Al₂O₃) היא תרכובת אנאורגנית חשובה בעלת תכונות מצוינות כגון נקודת התכה גבוהה, קשיות גבוהה, יציבות כימית טובה, תכונות בידוד חשמלי חזקות ועוד. זוהי חומר גלם מרכזי באלומיניום אלקטרוליטי, קרמיקה עדינה, רכיבים אלקטרוניים, חומרים עמידים בחום וחומרים לתעשיית החלל.

תכונות של כבשן סיבובי אלומינה

• תכנון אופטימיזציה מבנית: גוף הכבשן מצויד בלבנים עמידות בטמפרטורות גבוהות, עם עמידות טובה בחום ושמירה על חום, מה שמאריך את חיי השירות באופן יעיל.
• ניצול חום יעיל ביותר: שימוש בחימום מקדים רב-שלבי + מבנה בעירה אחיד כדי להבטיח שהחום יועבר במלואו לחומר, תוך הפחתת אובדן החום.
• פעולה חכמה: הכנסת מערכת בקרה אוטומטית PLC, עם טמפרטורה, מהירות, לחץ שלילי, זרימת גז ופרמטרים מרכזיים אחרים של כוונון חכם ופונקציית אזעקה.
• גיוון דלקים: תמיכה בגז טבעי, אבק פחם, נפט כבד וסוגים אחרים של דלק, בהתאם למשאבי האנרגיה האזוריים כדי להקל על תצורה גמישה.
• טכנולוגיית איטום בטמפרטורה גבוהה: ראש הכבשן וזנב הכבשן מצוידים במכשיר איטום פנאומטי או מכני, המונע ביעילות את בריחת גזי הפליטה והאבק.

יתרונות תנור סיבובי אלומינה

• אפקט שריפה מעולה: הוא יכול לממש באופן יציב את תהליך מעבר הפאזה של הידרוקסיד אלומינה או בוקסיט (למשל המעבר מ-γ-אלומינה ל-α-אלומינה), מה שמבטיח חלוקת גודל חלקיקים אחידה, צורת גביש יציבה ולובן גבוהה של המוצר.
• חיסכון משמעותי באנרגיה והפחתת צריכה: השימוש בבקרת מהירות המרה בתדר ובעיצוב בעירה אזורי, צריכת האנרגיה נמוכה ב-10%-15% בהשוואה לציוד שריפה מסורתי, מה שמסייע להפחית את עלות טונות האלומיניום.
• יציבות מערכת חזקה: המכונה כולה פועלת בצורה חלקה, מתאימה לפעולה רציפה בטמפרטורה גבוהה, מתאימה למפעלי אלומינה בקנה מידה גדול עם תפוקה שנתית של מאות אלפי טונות.
• ביצועים סביבתיים יוצאי דופן: עיצוב הפעולה בלחץ שלילי כולל, עם מסנן שקיות ומערכת טיהור גזי פליטה, יכול לעמוד בתקני פליטת הפליטה התעשייתיים המחמירים.
• תאימות תהליכים חזקה: ניתן להתאים למגוון תהליכי אלומינה תעשייתיים (כגון שיטת באייר, שיטת סינטור, שיטה מעורבת), ובמקביל ניתן ליישם על חומרי גלם שונים ממקור אלומיניום (כגון בוקסיט, הידרוקסיד אלומיניום וכו').

עקרון הפעולה של כבשן סיבובי אלומינה

1. חומרי גלם לתוך הכבשן:הידרוקסיד אלומיניום או בוקסיט שעברו טיפול מקדים מוזנים ברציפות לתנור הסיבובי מקצה התנור.
2. קידום חומר וחימום מקדים:בשל הנטייה מסוימת של הכבשן הסיבובי, והצילינדר ממשיך להסתובב לאט, החומר בכוח הכבידה וכוח הסיבוב, לאט מהקצה הגבוה לקצה הנמוך של התנועה, ובמקביל בחלק הקדמי של האזור ובחילופי חימום מוקדם של גז פליטה בטמפרטורה גבוהה, כדי להסיר חלק מהמים המשולבים.
3. אזור שריפה בטמפרטורה גבוהה:בחלק האמצעי והאחורי, המבער יעביר את חום הבעירה לחומר, וטמפרטורת החומר תעלה בהדרגה לטמפרטורת השריפה הנדרשת. בשלב זה, הידרוקסיד האלומיניום מתחיל להתפרק לאלומינה, ומשלים את המרת הגביש, כגון ממרה γ-Al₂O₃ בהדרגה למרה α-Al₂O₃.
4. קירור פריקה:האלומינה השרופה מוזרמת מראש הכבשן ונשלחת למקרר לקירור מהיר, מה שתורם לאחסון יציב של החומר ולתהליך הריסוק הבא.
5. התהליך כולו:עם סיבוב הכבשן הסיבובי, כך שהחומר ממשיך להתגלגל, כדי להשיג חימום אחיד, תגובה מלאה, כדי למנוע יריית יתר או יריית חסר מקומית, כדי להבטיח עקביות ואיכות גבוהה של המוצר.

תחומי יישום של כבשן סיבובי אלומינה

• תעשיית אלקטרוליזה של אלומיניום: כחומר גלם לאלקטרוליזה של אנודה במיכל אלקטרוליזה, זהו החומר הבסיסי להתכת אלומיניום.
• קרמיקה בעלת ביצועים גבוהים: אלומינה אלפא קלוי משמשת בייצור חלקי קרמיקה מאלומינה, כגון כדורי קרמיקה, מיסבים קרמיים, מצעים מבודדים.
• חומרים עמידים באש: מתאים לייצור לבנים עם תכולת אלומינה גבוהה, חומרים עמידים באש מעוצבים ולא מעוצבים, הנמצאים בשימוש נרחב בתעשיות המתכות, החשמל, המלט ועוד.
• נשא קטליטי: אלומינה עם שטח פנים גדול יכולה לשמש כחומר תומך קטליטי בתחומי פיצוח נפט, גופרת וטיהור גזי פליטה.
• חומרים אלקטרוניים ואלקטרוטכניים: אלומינה בטהרה גבוהה מתאימה למעגלים משולבים, מוליכים למחצה, מצעי LED ותעשיות אלקטרוניקה מתקדמות אחרות.
• תעשייה ביו-רפואית: משמשת בקרמיקה דנטלית, מפרקים מלאכותיים וחומרים ביולוגיים אינרטיים אחרים.