فرن الجير لإنتاج الجير

ما هو الفرن الدوار الجير؟

يتم استخدام فرن الجير لإنتاج الجير الحي (أكسيد الكالسيوم) عن طريق تكليس الحجر الجيري وهو كربونات الكالسيوم. الفرن الدوار للجير هو النوع السائد، حيث يمثل حوالي 90 بالمائة من جميع مصانع الجير.

الفرن الدوار للجير هو فرن أسطواني طويل، مائل قليلاً، ومبطن بالحرارة، يمر من خلاله الحجر الجيري وغازات الاحتراق الساخنة في اتجاه معاكس للتيار.

Lime rotary kiln

الفرن الدوار للجير هو دائمًا قلب الجير النشط في نباتات الجير . إن شركة Ftmmachinery هي شركة مصنعة موثوقة لفرن الجير، وهي متخصصة في تصميم وبناء أفران دوارة للجير أوتوماتيكية وصديقة للبيئة.

لماذا تختار فتماشينري أفران الجير؟

استهلاك منخفض للطاقة : تم تجهيز قمائن الجير بنظام التسخين المسبق الرأسي ونظام استعادة الحرارة المهدورة ، مما يستخدم بشكل فعال غاز المداخن ذو درجة الحرارة العالية المتولد أثناء عملية التكليس. وهذا يقلل من استهلاك الوقود ويقلل من تكاليف التشغيل.
أداء الختم الجيد : تم تصميم الفرن الدوار للجير بهيكل متطور وموانع تسرب موثوقة تشبه المقياس على كلا الطرفين ، مما يضمن بقاء معامل تسرب الهواء أقل من 10 بالمائة.
التكنولوجيا الجديدة : يعتمد نظام القيادة الرئيسي نوعًا جديدًا من تكنولوجيا تنظيم سرعة تحويل تردد التيار المتردد . بالمقارنة مع تنظيم السرعة الكهرومغناطيسية التقليدي وتنظيم سرعة التيار المستمر، فهو أكثر توفيرًا للطاقة وحماية للبيئة وله نطاق واسع من تنظيم السرعة والكفاءة العالية ودقة التنظيم عالية السرعة والتشغيل المستقر.
التحكم في العمليات والأتمتة : توفر الأفران الدوارة للجير التحكم الدقيق في درجة الحرارة، وكفاءة استهلاك الوقود، ومعلمات العملية الرئيسية، والانبعاثات.
ميزات السلامة : تم تجهيز أفران الجير بأنظمة مراقبة درجة الحرارة، وآليات الكشف عن الغاز، وأنظمة الإغلاق في حالات الطوارئ، وغيرها من تدابير السلامة لحماية الأفراد والمعدات.
منتجات الجير عالية الجودة : تضمن أفران الجير الخاصة بشركة Ftmmachinery التكليس المتساوي والشامل للحجر الجيري من خلال الشعلات المتقدمة، وتصميم الفرن الأمثل وتشغيل المعلمات، بالإضافة إلى أنظمة الكشف والتحكم. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص لتصنيع الجير عالي النشاط المستخدم في صناعة الصلب.

كيف يعمل الفرن الدوار الجير؟

الجير هو نتاج ارتفاع درجة الحرارة لتكليس الحجر الجيري. يتم تصنيعه في فرن تكليس الحجر الجيري عن طريق التفاعل التالي:

CaCO ₃ + الحرارة → CO ₂ + CaO (جير عالي الكالسيوم)

فيما يلي عملية خطوة بخطوة لكيفية تحويل الحجر الجيري إلى جير في الفرن:

الخطوة 1. تحضير المواد الخام : يتم سحق الحجر الجيري وغربلته وطحنه إلى حجم الجسيمات المطلوب.

الخطوة 2. الشحن والتسخين المسبق : قم بتغذية الحجر الجيري المُجهز بالتساوي في جهاز التسخين المسبق. داخل جهاز التسخين المسبق، يتم تسخين الحجر الجيري إلى حوالي 900 درجة مئوية بواسطة غاز مداخن الفرن بدرجة حرارة 1150 درجة مئوية، ليصل إلى ما يقرب من 30٪ من التحلل.

الخطوة 3. التكليس : يتحرك الحجر الجيري المسخن على طول محور الفرن من الذيل إلى الرأس، ويتدحرج على طول المحيط بسبب ميل الفرن وبطء دورانه. يتم حقن الوقود من خلال الموقد الموجود في رأس الفرن، ويخضع للاحتراق. وتنتقل الحرارة إلى الحجر الجيري عن طريق الإشعاع والحمل الحراري والتوصيل. يتم تكليس الحجر الجيري إلى جير حي أثناء تحريكه وتفريغه من رأس الفرن.

الخطوة 4. التبريد : يدخل الجير الحي إلى مبرد الجير حيث يتم تبريده إلى أقل من 100 درجة مئوية باستخدام الهواء البارد. وبعد ذلك، يتم تفريغه من المبرد.

الخطوة 5. النقل إلى مستودع المنتج النهائي : يتم إرسال الجير المبرد إلى مستودع المنتج النهائي للجير من خلال وحدة التغذية الاهتزازية، وناقل الدلو المتسلسل، ورافعة الدلو، وناقل الحزام. إضافة عملية الفرز حسب متطلبات العملاء.

الأجزاء الرئيسية من فرن الجير الدوار

Parts of the rotary lime kiln

1. قذيفة الفرن

تشير قشرة الفرن الدوار إلى الهيكل الخارجي الأسطواني للفرن الدوار. وهي مصنوعة عادةً من صفائح فولاذية يتم ربطها معًا إما عن طريق اللحام أو التثبيت.

تعتبر قشرة الفرن مكونًا حيويًا للفرن الدوار، ويؤثر تشوهها بشكل مباشر على معدل تشغيل الفرن الدوار.

واستنادًا إلى الخبرة العملية الواسعة، تنتج شركة Ftmmachinery أغلفة الفرن ذات صلابة مقطعية محسنة ومرونة طولية محسنة.

rotary lime kiln parts: kiln shell

2. دعم الأسطوانة

تتحمل الأسطوانة الداعمة وزن الجزء الدوار بالكامل وتوفر دعمًا اتجاهيًا لضمان الدوران السلس لهيكل الفرن وإطارات الفرن.

إن بكرات الدعم الخاصة بـ Ftmmachinery مصنوعة من مواد عالية الجودة مثل ZG55 وZG42CrMo ، مما يوفر قدرة تحمل كبيرة، ومقاومة ممتازة للصدمات، وصلابة عالية، ومقاومة تآكل استثنائية.

Rotary lime kiln parts: supporting roller

3. إطار الفرن

إطار الفرن، المعروف أيضًا باسم إطار حلقة الفرن أو حلقة الركوب، عبارة عن حلقة فولاذية دائرية يتم وضعها حول محيط الفرن الدوار ويتم تثبيتها على غلاف الفرن.

كجزء أساسي من الفرن الدوار، يجب أن يتمتع إطار الفرن بالصلابة والقوة والمتانة الكافية.

تقوم شركة Ftmmachinery بتصنيع إطارات الفرن الدوار من مواد فولاذية مصبوبة عالية الجودة، مع استخدام إجراءات مراقبة صارمة في كل مرحلة لضمان أن إطارات الفرن تظهر الصلابة والقوة والمتانة اللازمة.

Rotary lime kiln parts: kiln tyre

4. مقاس العتاد

إن ترس المقاس عبارة عن حلقة تروس كبيرة مثبتة على السطح الخارجي لقذيفة الفرن. وظيفتها الأساسية هي نقل عزم الدوران من نظام تشغيل الفرن إلى غلاف الفرن، مما يسهل الدوران.

تخضع تروس مقاس Ftmmachinery للتلطيف والتطبيع والتصنيع الدقيق للوفاء بالمعايير الوطنية وتكون قادرة على تلبية متطلبات الأفران الدوارة للجير.

Rotary lime kiln parts: girth gear

5. البطانة المقاومة للحرارة

الجزء الداخلي من غلاف الفرن مبطن بالطوب الحراري أو الحراريات القابلة للصب. يمكن لهذه البطانات أن تتحمل درجات الحرارة المرتفعة في الفرن وتوفر العزل لتقليل فقدان الحرارة. كما أنها تحمي غلاف الفرن من التآكل الناتج عن الجير والمواد الأخرى.

توفر Ftmmachinery مجموعة متنوعة من المواد المقاومة للحرارة لتلبية احتياجات المستخدمين، بما في ذلك المواد المقاومة للحرارة المغنيسيا، والمواد المقاومة للحرارة ذات الألومينا العالية، والمواد المقاومة للحرارة الطينية، والمواد المقاومة للحرارة العازلة للحرارة، والمواد المقاومة للحرارة المحتوية على الكروم، وما إلى ذلك.

$rotary lime kiln parts: refractory lining$

اختر البطانة المقاومة للحرارة المناسبة

أنواع	سمات	التطبيقات
حراريات المغنيسيا	مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة المرتفعة والبيئات القلوية، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية	مناسبة لمنطقة الحرق والمنطقة الانتقالية للفرن
الحراريات عالية الألومينا	ثبات حراري جيد، قوة ميكانيكية عالية، ومقاومة للهجوم الكيميائي	مناسب للمناطق التي تتعرض لدرجات حرارة منخفضة وظروف كيميائية أقل خطورة، مثل منطقة التبريد
الحراريات العازلة	الموصلية الحرارية المنخفضة	مناسب للطبقات الخارجية لبطانة الفرن، مما يوفر العزل ويمنع نقل الحرارة المفرط إلى غلاف الفرن
الحراريات المحتوية على الكروم	مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة والتآكل والإجهاد الميكانيكي	مقاومة الهجوم الكيميائي والحفاظ على سلامة البطانة باستخدام الحراريات المحتوية على الكروم
حراريات الطين	خصائص عزل حراري جيدة ومقاومة معتدلة للصدمات الحرارية	مناسب للمناطق التي تكون فيها درجة الحرارة أقل، مثل منطقة التفريغ الأكثر برودة

الأسئلة المتداولة حول أفران الجير

1. كم من الوقت يستغرق إنتاج الجير في الفرن الدوار؟

قد يختلف وقت بقاء الحجر الجيري في الفرن الدوار اعتمادًا على تصميم الفرن (الطول، القطر، الميل، وسرعة الدوران)، وظروف التشغيل (درجة الحرارة، ومعدل تدفق الهواء)، وخصائص الحجر الجيري (حجم الجسيمات، والمسامية، والتفاعلية)، و جودة منتج الجير.
بشكل عام، يمكن أن تتراوح مدة الإقامة في فرن تكليس الحجر الجيري من بضع ساعات إلى عدة أيام . قد تختلف أوقات الإقامة المحددة بشكل كبير اعتمادًا على العوامل المذكورة أعلاه بالإضافة إلى تصميم الفرن وظروف التشغيل المحددة.

2. ما هو استهلاك الطاقة للفرن الدوار للجير؟

تكليس الحجر الجيري هي عملية تستهلك الطاقة. تلتزم Ftmmachinery بتزويد العملاء بأفران تصنيع الجير ذات الاستهلاك المنخفض للطاقة.
1. تحسين تصميم الفرن
تحسين تصميم الفرن الدوار وفقاً لحالة الإنتاج الفعلية، بما في ذلك الطول، القطر، السرعة، إلخ.
2. أنظمة استعادة الحرارة المهدرة
دمج أنظمة استعادة الحرارة المهدورة، مثل أجهزة التسخين المسبق أو غلايات الحرارة المهدرة، لالتقاط واستخدام الحرارة من غازات المداخن لتسخين هواء الاحتراق أو العمليات الأخرى.
3. تحسين عملية الاحتراق
استخدام الشعلات المتطورة والتحكم في نسبة خلط الوقود والهواء والتحكم في درجة حرارة منطقة الاحتراق لضمان احتراق الوقود بكفاءة.
4. استخدم التحكم المتقدم في العمليات
قم بتنفيذ أنظمة التحكم في العمليات المتقدمة لمراقبة وتحسين معلمات التشغيل الرئيسية مثل درجة الحرارة وتدفق الهواء واستهلاك الوقود.

3. ما هي تدابير التحكم في الانبعاثات المعمول بها؟

تعتبر تدابير التحكم في الانبعاثات ضرورية لتقليل التأثير البيئي للأفران الدوارة للجير. تتخذ Ftmmachinery التدابير التالية لضمان الامتثال للوائح البيئية وتعزيز الإنتاج المستدام للجير.
1. قم بتركيب خزانات أكياس ومرشحات نبضية حديثة لالتقاط المواد الجسيمية (الغبار) المنبعثة من الفرن.
2. قم بتثبيت نظام إدارة البيئة (CEMS) لرصد وقياس الانبعاثات من الفرن بشكل مستمر. أنها توفر بيانات في الوقت الحقيقي عن تركيزات الملوثات وتساعد على ضمان الامتثال لحدود الانبعاثات.
3. استخدم أنظمة المراقبة والتحكم المتقدمة لمراقبة معلمات العملية الرئيسية بشكل مستمر مثل درجة الحرارة والضغط وتكوين الغاز. يمكن أن تساعد البيانات في الوقت الفعلي على تحسين تشغيل الأفران وأنظمة التحكم في الانبعاثات، وتعديل معلمات التشغيل في الوقت المناسب للحفاظ على الانبعاثات ضمن الامتثال.

4. هل يمكن تخصيص الفرن لمتطلبات محددة؟

نعم، غالبًا ما يمكن تخصيص الأفران الدوارة للجير وفقًا لمتطلبات محددة. يمكنك مناقشة متطلباتك المحددة مع مهندسي Ftmmachinery. وفيما يلي بعض الأمثلة.
1. الحجم والقدرة
يمكن تصميم وتصنيع أفران الجير بأحجام وقدرات مختلفة لتلبية متطلبات الإنتاج المختلفة. يمكن تصميم القطر والطول والأبعاد الإجمالية للفرن لتناسب قيود الموقع المحددة وأحجام الإنتاج.
2. تصميم وتكوين فرن الجير
يمكن تخصيص تصميم وتكوين فرن الجير بناءً على عوامل مثل نوع منتج الجير، وجودة الجير المطلوبة، وعملية الإنتاج المحددة.
3. معدات التحكم في الانبعاثات
يمكن دمج تدابير التحكم في الانبعاثات، مثل مرشحات الأكياس أو مجمعات النبض أو أجهزة الغسيل الرطب، في تصميم فرن الجير بناءً على اللوائح البيئية المحلية ومتطلبات الانبعاثات.
4. مناولة المواد وأنظمة التغذية
يمكن تخصيص أنظمة التغذية والتفريغ للحجر الجيري والمواد الأخرى لتناسب متطلبات العملية المحددة، بما في ذلك استخدام قواديس التغذية والناقلات والمغذيات الدوارة.
5. المعدات والأجهزة المساعدة
يمكن تخصيص المعدات الإضافية، مثل أجهزة الفرن، وأجهزة المراقبة، وأنظمة السلامة، والمكونات الإضافية، لتلبية متطلبات التشغيل والسلامة المحددة.

حالة المشروع: خط إنتاج الجير النشط بطاقة 500 طن يوميًا في تايلاند

في يونيو 2019، استفسر عميل من تايلاند عن خط إنتاج الجير. وفقاً لإنتاجه وطلب المنتج النهائي، أوصينا بالفرن الدوار φ3.8m×58m له. المعلومات المحددة هي كما يلي:

active lime production plant in Thailand

مشروع	تصنيع الجير النشط
مواد خام	الحجر الجيري (حجم الحبة 40-80 مم، CaO> 52%، محتوى الطين ≥0.5%)
وقود	كتل الجمرة الخبيثة، قوالب الكتلة الحيوية (حجم الحبوب 15-30 مم)
متطلبات المنتج النهائي	الجير المنشط (نشاط الجير 320-360 مل)
المعدات الأساسية	الفرن الدوار φ3.8 م×58 م
المعدات المساعدة	التسخين العمودي، المبرد الشبكي، نظام معالجة غاز المداخن، نظام النقل الأساسي، نظام نقل المنتج النهائي، نظام طحن الفحم الخام
التكلفة المتوقعة	65,000.00 دولار - 65,922.00 دولار

مميزات خط إنتاج الجير النشط

جودة المنتج المتسقة : يضمن خط إنتاج الجير النشط جودة منتج موحدة ومتسقة من خلال التحكم الدقيق في المعلمات مثل درجة الحرارة والضغط ووقت الإقامة.
صديقة للبيئة : تم تجهيز خط إنتاج الجير النشط بنظام إزالة الغبار لتقليل تلوث الهواء، ونظام استعادة الحرارة المهدرة لتقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات الغازات الدفيئة.
فعالية التكلفة : تدابير توفير الطاقة تقلل من استهلاك الوقود. التشغيل المستمر يقلل من متطلبات العمالة ويزيد من الإنتاجية الإجمالية. بالإضافة إلى ذلك، تسمح قابلية التوسع لخط الإنتاج بتعديل القدرة لتلبية طلب السوق، وتحسين فعالية التكلفة.

معامل

Design
capacity
(t/d)

150

200

250

300

350

400

500

600

750

800

1000

Product

Active
lime
Calcined
dolomite

Preheater

round
vertical
pre-
heater
or
polygonal
vertical
pre-
heater

round
vertical
pre-
heater
or
polygonal
vertical
pre-heater

round
vertical
pre-
heater
or
polygonal
vertical
pre-
heater

Vertical
Polygon
preheater

Rotary
kiln

Specification
(m)

Φ2.5
× 40

Φ2.8
× 42

Φ3
× 46

Φ3.2
× 50

Φ3.5
× 54

Φ3.6
× 56

Φ3.8
× 58

Φ4×60
Φ4.2×50

Φ4.3
× 58

Φ4.3
× 64

Φ4.8
× 68

Effective
volume
(m³)

142

190

235

292

390

430

505

575/548

670

738

1005

Burning
temperature
(°C)

1350/
1250

1350

Cooler

Vertical
Square
Cooler

Fuel

Coal gas
Coal powder

Heat rate
(

KJ/KgC₃O

)

5300/
5000

5225

5100

4810

Design capacity (t/d)	Preheater	Heat rate ( KJ/KgC₃O )
150	round vertical pre- heater or polygonal vertical pre- heater	5300/ 5000
200	round vertical pre- heater or polygonal vertical pre- heater	5300/ 5000
250	round vertical pre- heater or polygonal vertical pre- heater	5300/ 5000
300	round vertical pre- heater or polygonal vertical pre- heater	5300/ 5000
350	round vertical pre- heater or polygonal vertical pre- heater	5225
400	round vertical pre- heater or polygonal vertical pre- heater	5225
500	round vertical pre- heater or polygonal vertical pre- heater	5100
600	round vertical pre- heater or polygonal vertical pre- heater	5100
750	Vertical Polygon preheater	4810
800	Vertical Polygon preheater	4810
1000	Vertical Polygon preheater	4810