کوره دوار آهک

کوره دوار آهک (همچنین به عنوان کوره دوار استوانه‌ای شناخته می‌شود)

کوره دوار آهک یک تجهیزات صنعتی اصلی است که به طور خاص برای کلسیناسیون سنگ آهک جهت تولید آهک فعال (که عمدتاً از اکسید کلسیم تشکیل شده است) طراحی شده است. این کوره واکنش تجزیه سنگ آهک به اکسید کلسیم و دی اکسید کربن را در شرایط دمای بالا تسهیل می‌کند و عملکرد آن کل فرآیند پردازش مواد اولیه، استفاده از انرژی حرارتی و کنترل کیفیت محصول را در بر می‌گیرد. این تجهیزات با طراحی ساختاری پیشرفته، قابلیت تبادل حرارت کارآمد و عملکرد عملیاتی پایدار، به طور گسترده در بخش‌های صنایع سنگین مانند مصالح ساختمانی، مهندسی شیمی و متالورژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره به عنوان یک حلقه حیاتی، مواد اولیه سنگ آهک را به نیازهای صنایع پایین دستی متصل می‌کند.

از نظر ساختار اصلی، کوره دوار آهک، پایداری را با تخصص ترکیب می‌کند. این کوره عمدتاً از اجزای کلیدی شامل بدنه کوره، سیستم محرک، دستگاه نگهدارنده، دستگاه احتراق و دستگاه آب‌بندی تشکیل شده است. بدنه کوره از فولاد مقاوم در برابر دمای بالا و خوردگی ساخته شده است که در داخل با مواد نسوز کامپوزیتی پوشانده شده است. این پوشش، بدنه کوره را از فرسایش در دمای بالا محافظت می‌کند و در عین حال اتلاف گرمای تابشی را کاهش می‌دهد. بدنه کوره با شیب 3.5 تا 4 درصد طراحی شده است و نسبت طول به قطر آن معمولاً بین 11 تا 16 حفظ می‌شود که به آن اجازه می‌دهد تا با انحراف بدنه کوره تا ±150 میلی‌متر سازگار شود. سیستم محرک مجهز به یک موتور کنترل سرعت بدون پله، همراه با محرک‌های کمکی و منابع تغذیه پشتیبان است که چرخش آهسته و پیوسته بدنه کوره را تضمین می‌کند. دستگاه نگهدارنده دقیقاً وزن بدنه کوره را تحمل می‌کند و عملکرد روان را تضمین می‌کند.

یکی از نکات برجسته، ساختار آب‌بندی است. سر و انتهای کوره از یک آب‌بند ترکیبی متشکل از فلس‌های فلزی ماهی و مواد انعطاف‌پذیر استفاده می‌کنند که ضریب نشت هوا را به کمتر از 10٪ می‌رساند و به طور مؤثر یک محیط پایدار با دمای بالا را در داخل کوره حفظ می‌کند. همچنین با یک پیش‌گرمکن عمودی با افت فشار کم و یک خنک‌کننده عمودی فشرده جفت شده و یک سیستم تبادل حرارت کامل را تشکیل می‌دهد.

اصل کار آن بر اساس درایو چرخشی پیوسته + تبادل حرارت منطقه‌ای است که به سه مرحله تقسیم می‌شود: پیش‌گرمایش، کلسیناسیون و خنک‌سازی. مواد اولیه سنگ آهک ابتدا وارد پیش‌گرمکن عمودی می‌شوند، جایی که پیش‌گرمایش کارآمد منجر به نرخ تجزیه 20 تا 25 درصد قبل از ورود به کوره می‌شود. این دستگاه می‌تواند مستقیماً از مواد اولیه ریزدانه 10 تا 15 میلی‌متر استفاده کند و استفاده از منابع را بهبود بخشد. مواد پیش‌گرم شده از انتهای کوره (بالاترین قسمت) وارد بدنه کوره می‌شوند. با استفاده از شیب کوره و چرخش آهسته، هم به طور یکنواخت در جهت محیطی می‌غلتد و هم به صورت محوری با سرعت ثابت به سمت سر کوره (پایین‌ترین قسمت) حرکت می‌کند. دستگاه احتراق در سر کوره، گرما را بر اساس نوع سوخت (زغال سنگ، گاز طبیعی، نفت سنگین و غیره) تأمین می‌کند و دمای کلسیناسیون داخل کوره را بین 1250 تا 1350 درجه سانتیگراد تثبیت می‌کند، جایی که سنگ آهک واکنش تجزیه هسته خود را انجام می‌دهد. آهک کلسینه شده سپس وارد خنک‌کننده عمودی می‌شود. خنک‌کننده امکان تهویه منطقه‌ای را فراهم می‌کند و آهک تخلیه شده را تا دمای محیط +80 درجه سانتیگراد خنک می‌کند و حمل و نقل و ذخیره‌سازی بعدی را تسهیل می‌کند. همزمان، می‌تواند هوای ثانویه ورودی به کوره را تا بالای 700 درجه سانتیگراد پیش‌گرم کند و امکان بازیابی و استفاده مجدد از گرمای تلف شده را فراهم کند و در نتیجه مصرف سوخت را کاهش دهد. گازهای خروجی مانند دی اکسید کربن تولید شده توسط احتراق قبل از انتشار تصفیه می‌شوند. کل فرآیند امکان عملکرد مداوم و بسیار کارآمد را فراهم می‌کند.

مزایای فنی اصلی کوره دوار آهک در سه بعد متمرکز شده است: راندمان حرارتی، عملکرد آب‌بندی و پایداری.

۱. راندمان حرارتی بالا: با تکیه بر اثر هم‌افزایی پیش‌گرمکن عمودی با افت فشار کم و خنک‌کننده عمودی، بازیابی و نرخ استفاده از گرمای تلف‌شده به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد. این امر نه تنها طول کوره را کوتاه می‌کند (نسبت طول به قطر را می‌توان به ۱۴-۱۵ کاهش داد) و اتلاف گرما را کاهش می‌دهد، بلکه مصرف انرژی به ازای هر واحد محصول را نیز کاهش می‌دهد.

۲. عملکرد عالی آب‌بندی: ساختار آب‌بندی ترکیبی رسوبی به طور موثری میزان نشت هوا را کنترل می‌کند. این ساختار همراه با آستر نسوز کامپوزیتی، اتلاف گرما را بیشتر کاهش می‌دهد و محیط حرارتی پایداری را در داخل کوره تضمین می‌کند.

۳. عملکرد پایدار و قابل اعتماد: سیستم محرک کنترل سرعت بدون پله، امکان تنظیم دقیق سرعت چرخش کوره را برای پاسخگویی به نیازهای مختلف تولید فراهم می‌کند. پیکربندی محرک‌های کمکی و منابع تغذیه پشتیبان از وقفه‌های تولید ناشی از خرابی‌های ناگهانی جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، این تجهیزات قطعات آسیب‌پذیر کمی دارند و سرعت عملیاتی آنها بالا است.

علاوه بر این، با کنترل دقیق دمای کلسیناسیون و زمان ماند مواد، می‌توان از پدیده‌هایی مانند سوختن بیش از حد یا سوختن کمتر از حد، به طور مؤثر جلوگیری کرد و آهکی با فعالیت بالا تولید کرد که الزامات سختگیرانه کیفیت مواد اولیه صنایع پایین‌دستی را برآورده می‌کند.

از نظر سناریوهای کاربردی، کوره دوار آهک سازگاری بالایی از خود نشان می‌دهد و برای چندین بخش اصلی صنعتی ضروری است.

• در صنعت مصالح ساختمانی، از آن برای تولید آهک ساختمانی استفاده می‌شود و مواد اولیه اساسی برای بتن، ملات و سایر مصالح ساختمانی را فراهم می‌کند.

• در صنایع شیمیایی، به عنوان یک تأمین‌کننده اصلی مواد اولیه برای تولید محصولات شیمیایی مانند کاربید کلسیم، خاکستر سودا و پودر سفیدکننده عمل می‌کند.

• صنعت متالورژی یکی از زمینه‌های اصلی کاربرد آن است. آهک فعال تولید شده به عنوان عامل گدازآور در فرآیندهای فولادسازی برای گوگردزدایی و فسفرزدایی استفاده می‌شود و مستقیماً کیفیت فولاد را افزایش می‌دهد.

بازار، کوره‌های دوار آهک را در مشخصات و مدل‌های مختلف ارائه می‌دهد. تجهیزات در مقیاس بزرگ، مزایای ظرفیت تولید بالا و عملکرد پایدار را دارند و برای شرکت‌های تولیدی در مقیاس بزرگ مناسب هستند. تجهیزات در مقیاس کوچک، که با سرمایه‌گذاری کمتر و بازده سریع مشخص می‌شوند، نیازهای شرکت‌های کوچک و متوسط ​​را برآورده می‌کنند. شرکت‌ها می‌توانند مدل مناسب را بر اساس نیازهای ظرفیت تولید خود و شرایط عملیاتی واقعی انتخاب کنند.