فرن دوار لأكسيد الألومنيوم مع تحكم في تحويل التردد

نظرة عامة على الأفران الدوارة للألومينا

تلعب أفران الألومينا الدوارة دورًا مركزيًا في مجموعة متنوعة من عمليات التحضير مثل طريقة باير، وتلبيد الصودا والجير، والطرق المركبة، مع درجات حرارة تحميص تتراوح عادةً بين 950 درجة مئوية و 1700 درجة مئوية. الألومينا (Al₂O₃) مركب غير عضوي مهم يتميز بخصائص ممتازة مثل نقطة انصهار عالية وصلابة عالية واستقرار كيميائي جيد وخصائص عزل كهربائي قوية وما إلى ذلك. وهو مادة خام أساسية في الألومنيوم الإلكتروليتي والسيراميك الدقيق والمكونات الإلكترونية والمواد المقاومة للحرارة عالية الجودة ومواد الفضاء.

ميزات فرن الألومينا الدوار

• تصميم تحسين هيكلي: جسم الفرن مزود بقرميد بطانة مقاوم للحرارة العالية، مع مقاومة جيدة للحرارة والحفاظ على الحرارة، مما يطيل عمر الخدمة بشكل فعال.
• كفاءة عالية في استخدام الحرارة: استخدام التسخين المسبق متعدد المراحل + هيكل احتراق موحد لضمان نقل الحرارة بالكامل إلى المادة، مما يقلل من فقدان الحرارة.
• تشغيل ذكي: إدخال نظام التحكم الأوتوماتيكي PLC ، مع درجة الحرارة والسرعة والضغط السلبي وتدفق الغاز وغيرها من المعلمات الرئيسية للتعديل الذكي ووظيفة الإنذار.
• تنويع الوقود: يدعم الغاز الطبيعي وغبار الفحم والزيت الثقيل وأشكال الوقود الأخرى، وفقًا لموارد الطاقة الإقليمية لتسهيل التكوين المرن.
• تقنية الختم عالية الحرارة: رأس الفرن وذيل الفرن مزودان بجهاز ختم هوائي أو ميكانيكي، مما يمنع بشكل فعال تسرب غازات المداخن والغبار.

مزايا فرن الألومينا الدوار

• تأثير تحميص ممتاز: يمكنه تحقيق عملية انتقال طور هيدروكسيد الألومينا أو البوكسيت (على سبيل المثال الانتقال من γ-ألومينا إلى α-ألومينا) بشكل مستقر، مما يضمن توزيع حجم الجسيمات بشكل موحد وشكل بلوري مستقر وبياض عالي للمنتج.
• توفير كبير في الطاقة وتقليل الاستهلاك: استخدام التحكم في سرعة تحويل التردد وتصميم الاحتراق المقسم إلى مناطق، استهلاك الطاقة أقل من معدات التكليس التقليدية بنسبة 10٪ -15٪، مما يساعد على تقليل تكلفة أطنان الألومنيوم.
• استقرار قوي للنظام: تعمل الآلة بأكملها بسلاسة، وهي مناسبة للتشغيل المستمر في درجات حرارة عالية، ومناسبة لمؤسسات الألومينا الكبيرة التي يبلغ إنتاجها السنوي مئات الآلاف من الأطنان.
• أداء بيئي متميز: تصميم التشغيل بالضغط السلبي الشامل، مع مرشح الأكياس ونظام تنقية غاز العادم، يمكن أن يلبي معايير انبعاثات العادم الصناعية الصارمة.
• توافق قوي مع العمليات: يمكن تكييفه مع مجموعة متنوعة من عمليات الألومينا الصناعية (مثل طريقة باير، طريقة التلبيد، الطريقة المختلطة)، وفي نفس الوقت قابل للتطبيق على مواد خام مختلفة من الألومنيوم (مثل البوكسيت، هيدروكسيد الألومنيوم، إلخ).

مبدأ عمل الفرن الدوار للألومينا

1. المواد الخام في الفرن:يتم تغذية هيدروكسيد الألومنيوم أو البوكسيت المعالج مسبقًا بشكل مستمر في الفرن الدوار من ذيل الفرن.
2. تقدم المواد والتسخين المسبق:نظرًا لأن الفرن الدوار له ميل معين، ويستمر الأسطوانة في الدوران ببطء، فإن المادة تتحرك ببطء من الطرف العلوي إلى الطرف السفلي تحت تأثير الجاذبية وقوة الدوران، وفي نفس الوقت في الجزء الأمامي من المنطقة وتبادل التسخين المسبق لغاز المداخن عالي الحرارة، لإزالة بعض الماء المركب.
3. منطقة التكليس عالية الحرارة:في القسم الأوسط والخلفي، يقوم الموقد بنقل حرارة الاحتراق إلى المادة، وترتفع درجة حرارة المادة تدريجياً إلى درجة حرارة التكليس المطلوبة. في هذه المرحلة، يبدأ هيدروكسيد الألومنيوم في التحلل إلى الألومينا، ويكمل تحويل البلورة، مثل التحويل التدريجي من γ-Al₂O₃ إلى α-Al₂O₃.
4. تبريد التفريغ:يتم تفريغ الألومينا المكلسة من رأس الفرن وإرسالها إلى المبرد للتبريد السريع، مما يساعد على التخزين المستقر للمادة وعملية التكسير اللاحقة.
5. العملية بأكملها:مع دوران الفرن الدوار بحيث تستمر المادة في التدحرج، لتحقيق تسخين موحد، وتفاعل كامل، لتجنب الإفراط في الحرق أو نقص الحرق المحلي، لضمان اتساق المنتج وجودة عالية.

مجالات تطبيق الفرن الدوار للألومينا

• صناعة التحليل الكهربائي للألومنيوم: باعتبارها المادة الخام للتحليل الكهربائي للأنود في خزان التحليل الكهربائي، فهي المادة الأساسية لصهر الألومنيوم.
• السيراميك عالي الأداء: يستخدم الألومينا ألفا المكلس في تصنيع أجزاء السيراميك من الألومينا، مثل الكرات الخزفية والمحامل الخزفية والركائز العازلة.
• المواد المقاومة للحرارة: مناسبة لإنتاج الطوب عالي الألومينا والمواد المقاومة للحرارة المشكلة وغير المشكلة، والتي تستخدم على نطاق واسع في صناعات المعادن والطاقة الكهربائية والأسمنت وغيرها.
• حامل المحفز: يمكن استخدام الألومينا ذات المساحة السطحية العالية كمواد داعمة للمحفز في مجالات تكسير النفط وإزالة الكبريت وتنقية غاز العادم.
• المواد الإلكترونية والكهربائية: الألومينا عالية النقاء مناسبة للدوائر المتكاملة وأشباه الموصلات وركائز LED وغيرها من الصناعات الإلكترونية المتطورة.
• الصناعة الطبية الحيوية: يستخدم في سيراميك الأسنان والمفاصل الاصطناعية والمواد الخاملة بيولوجيًا الأخرى.