¿Qué es un horno rotatorio?
Un horno rotatorio, también conocido como calcinador rotatorio, es un reactor cilíndrico giratorio con una inclinación del 3 al 3,5%, en el que la carga del horno se mueve continuamente. Es un horno de tratamiento térmico respetuoso con el medio ambiente que se utiliza para calcinar o sinterizar continuamente materiales sólidos para provocar una reacción química o un cambio físico.
Aplicaciones comunes de los hornos rotativos.
El horno rotatorio sólo se utiliza como recipiente para provocar reacciones químicas o cambios de fase. A continuación se describen algunos procesos que utilizan hornos rotativos.
1. calcinación
Es el proceso de calentar materiales (como piedra caliza, dolomita y magnesita) a una temperatura específica para su disociación química. También elimina la humedad adherida, como la que se encuentra químicamente adherida al bórax.
2. Reducción de tueste
Los hornos rotatorios se utilizan como hornos de reducción para eliminar el oxígeno (O 2 ) de la composición del mineral utilizando agentes reductores como el monóxido de carbono (CO). Los procesos comunes incluyen la reducción de pellets de mineral de hierro, barita y residuos de zinc-plomo.
3. Pirólisis en horno rotatorio (desorción térmica)
La desorción térmica utiliza calor para expulsar un componente volátil, pero el material no tiene contacto con la llama. Es la mejor manera de procesar minerales no metálicos como caolín, desechos agrícolas, recubrimientos minerales y sedimentos de aguas residuales.
El horno rotatorio más común utilizado es un horno rotatorio indirecto diseñado de acuerdo con las propiedades físicas y químicas y la curva de calcinación de las materias primas.
4. Combustión orgánica
Cuando el material de desecho es voluminoso y difícil de manipular, la combustión orgánica puede convertir el material en cenizas ligeras. Así, el método de combustión orgánica permite depositar el material de desecho de forma más eficiente en el vertedero.
5. Sinterización/Endurecimiento
La sinterización es el proceso de calentar el material a una determinada temperatura antes de fundirlo para aumentar su resistencia. Su uso más común es en la fabricación de apuntaladores artificiales (un material sólido, generalmente arena o material cerámico artificial, diseñado para mantener abiertas las fracturas hidráulicas inducidas durante o después de un tratamiento de fracturación).
Además, los hornos rotatorios tienen otras aplicaciones, como la oxidación de ilmenita, coque de petróleo calcinado y zinc volatilizado.
Tres tipos de hornos rotativos de FTM Machinery
Según los diferentes materiales, los hornos rotativos de FTM Machinery se pueden dividir en 3 tipos: horno de cal, horno de cemento y horno químico metalúrgico. Los hornos tienen capacidades que van desde 180 toneladas hasta 10.000 toneladas por hora.
1. horno de cal
Un horno de cal (también conocido como horno de cal activa) es el equipo principal para calcinar cal activa y dolomita ligeramente quemada utilizada en plantas de hierro y acero, plantas de ferroaleaciones, plantas de carburo de calcio y plantas de magnesio metálico.
Se utiliza un horno de cal para convertir piedra caliza (carbonato de calcio, CaCO 3 ) en cal viva (óxido de calcio, CaO) mediante calentamiento. ¿Cómo hacer lima?
- 1 El horno rotatorio de cal calcina piedra caliza dolomítica y con alto contenido de calcio por encima de 900°C y luego se enfría por debajo de 100°C para producir cal viva. La cal viva se utiliza en materiales de construcción, fabricación de acero y desulfuración de gases de combustión.
- 2 La cal viva reacciona con el agua para producir cal apagada (hidróxido de calcio, Ca(OH) 2 ), que se utiliza comúnmente en industrias como la estabilización de suelos, el cemento, la purificación de agua, el acero y la producción de alúmina.
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2. horno de cemento
Los hornos de cemento son máquinas cementeras que se utilizan para producir clinker de cemento, que se pueden dividir en hornos de cemento secos y húmedos. El clinker incluye piedra caliza, arcilla, yeso, esquisto, etc. La piedra caliza es la materia prima fundamental del cemento y la arcilla calcinada se utiliza a menudo como sustituto del clinker en muchos países.
La calcinación de arcilla es un proceso de sinterización en un horno rotatorio de cemento a 1450°C para producir una arcilla altamente reactiva para usar como sustituto del clinker en el rango de hasta el 25%. Esto contribuye a una reducción sustancial de las emisiones de CO 2 de los productos de cemento terminados.
El clinker calcinado tiene un tamaño estable, alta resistencia y fácil procesamiento. Por lo tanto, es muy popular entre las plantas de cemento Portland.
Quizás te interese:3. Horno metalúrgico y químico.
Los hornos metalúrgicos y químicos pueden tostar caolín, magnesita, bauxita, mineral de litio, mineral de hierro magro, mineral de cromo, mineral de níquel-hierro y otros minerales para plantas siderúrgicas, plantas refractarias y plantas químicas. También determina el desempeño del Agregado de Arcilla Expandida Ligera (LECA).
Los hornos rotatorios ayudan a la magnesita a cambiar las propiedades minerales y a separar fácilmente las impurezas de la dolomita. También produce magnesia y óxido de magnesio para uso en agricultura, ganadería, química, construcción y manufactura.
Quizás te interese:La estructura de un horno rotatorio.
Un horno rotatorio tiene una estructura simple que se compone de un revestimiento del horno, una carcasa del horno, un anillo de engranaje, un dispositivo impulsor, un dispositivo de soporte, un dispositivo de rueda de captura, un dispositivo de sellado y otras partes principales. Toda la máquina adopta un sistema de control completamente automático, cuyo funcionamiento es confiable.
1. Revestimiento del horno
El revestimiento refractario es crucial para prolongar la vida útil del horno rotatorio, ya que puede evitar que todo el cuerpo se corroa por la reacción química entre el gas a alta temperatura y el material. El ladrillo refractario con un 70% de alúmina es el revestimiento refractario más común.
Como medio térmico, los refractarios compuestos pueden absorber una parte del calor y transferirlo al material mediante conducción y radiación. Por lo tanto, los materiales refractarios aislantes pueden reducir la pérdida de radiación de calor y proteger toda la máquina mediante aislamiento térmico.
El experto en maquinaria de FTM encontró:- Los ladrillos refractarios de aluminosilicato son adecuados para el sistema de combustión del cilindro, el transportador y todo el horno precalcinador.
- En la zona de transición superior cerca de la zona de cocción, el revestimiento refractario debe soportar temperaturas de llama de hasta 20.000 °C y temperaturas del material de 1.350 a 1.400 °C.
- El revestimiento refractario también se enfrenta al desafío de los compuestos alcalinos de azufre y la corrosión del líquido de clínker. Sólo los ladrillos refractarios básicos pueden cumplir los estrictos requisitos.
Además, FTM Machinery ha equipado el horno rotatorio con un escáner de infrarrojos para alertar tempranamente de puntos calientes y ayudar a registrar fallas refractarias.
2. Casco del horno
La carcasa del horno está hecha de placas de acero con bajo contenido de carbono de alta calidad y los espacios longitudinales y circunferenciales de la carcasa se sueldan automáticamente.
Hay dos neumáticos macizos en la carcasa para garantizar la rigidez de la sección transversal y reducir la tensión sobre el dispositivo de soporte. Resuelve el problema de la expansión térmica y la deformación del horno rotatorio durante el funcionamiento.
La carcasa del horno se instala inclinada sobre unas cuantas ruedas de soporte y cubierta con varios neumáticos rectangulares a lo largo del cuerpo del horno. Estos neumáticos soportan el peso de todas las piezas giratorias, como el cuerpo de la máquina, el material y el revestimiento del horno, y transfieren el peso al dispositivo de soporte.
3. Corona del horno rotatorio
Hay coronas dentadas grandes fijas fijadas en la carcasa del horno para aplicar torsión.
La corona dentada grande se conecta con la carcasa del horno mediante la placa de resorte tangencial. La conexión genera suficiente espacio entre las grandes coronas dentadas para la disipación del calor, lo que alivia el problema de deformación que afectaría la precisión de la oclusión, desempeña un papel importante en la amortiguación de impactos y extiende la vida útil del revestimiento del horno.
4. Dispositivo de conducción
El dispositivo de accionamiento completo consta de un accionamiento principal y un accionamiento auxiliar. El accionamiento principal está compuesto por un motor principal, reductor final, piñón y acoplamiento flexible.
FTM Machinery ha llevado a cabo un tratamiento fino y un enfriamiento de alta frecuencia en el piñón, fortaleciendo la dureza de sus dientes a HRC (40-50), lo que finalmente extendió la vida útil del piñón casi 5 veces.
La transmisión auxiliar incluye un motor auxiliar, un engranaje reductor y un freno. La energía del motor auxiliar proviene del generador autoproporcionado para garantizar el funcionamiento normal cuando falla la red eléctrica. Hay un freno en el motor auxiliar para evitar que el cuerpo del horno retroceda cuando el motor principal se detiene accidentalmente.
5. Dispositivo de soporte
El dispositivo de soporte soporta casi todo el peso de la máquina y se utiliza para posicionar el horno y garantizar un funcionamiento seguro y estable. El dispositivo de soporte consta de un cojinete de rueda de soporte y una base de asiento para soldar.
Los juegos de ruedas de soporte en el modelo grande generalmente incluyen una rueda de soporte, un eje de rueda de soporte, una placa de eje, una placa esférica y un asiento de cojinete. Cada asiento de rodamiento está equipado con dos resistencias térmicas que inspeccionan respectivamente la temperatura del aceite lubricante y la temperatura de la placa del eje.
6. Rueda de captura hidráulica
Según la condición de fuerza y el modo de acción, la rueda de captura se puede dividir en ruedas de captura mecánicas e hidráulicas. El horno rotatorio de gran tamaño está equipado con una rueda de captura hidráulica.
La rueda de captura hidráulica consta principalmente de una rueda de captura, un eje de la rueda de captura, un cuerpo de cojinete, un eje guía, un rodamiento de bolas y un interruptor de límite de la rueda de captura.
La rueda de retención hidráulica resiste la fuerza de deslizamiento del horno rotatorio, mueve el cuerpo del horno hacia arriba, obligando al neumático y al horno a realizar un movimiento alternativo a lo largo de la dirección central del horno, y haciendo que el neumático y la rueda de soporte se desgasten uniformemente en todo su ancho.
7. Sistema de sellado de horno rotatorio
Para evitar que entre aire frío y que el polvo de los gases de combustión se desborde del cilindro, se instalan dispositivos confiables de sellado en la cola y la cabeza del horno en el extremo de alimentación (cola) y en el extremo de descarga (cabeza) del cilindro.
Se utilizan sellos confiables combinados en forma de escamas en ambos extremos del horno rotatorio para garantizar que el coeficiente de fuga de aire sea inferior al 10%, por lo que el sellado es bueno.
¿Cómo funciona un horno rotatorio?
El principio de funcionamiento del horno rotatorio es el siguiente:
- 1 La materia prima se introduce en el cuerpo del horno desde el extremo superior del alimentador.
- 2 Con la ayuda de la rotación lenta del horno, la materia prima rueda en la dirección circunferencial del horno y se mueve desde el extremo superior al extremo inferior a lo largo de la dirección axial.
- 3 La combustión por inyección de carbón en el cabezal del quemador del horno genera una gran cantidad de calor, que se transfiere al material a través de la radiación de la llama y la convección del gas caliente. El material se descompone al calentarlo y sufre una reacción química que eventualmente cambia su estado.
- 4 TEl material calcinado se convierte en clínker. Se descarga desde el extremo inferior del barril del horno y pasa a la siguiente etapa.
¿Por qué los hornos rotativos de FTM Machinery?
FTM Machinery es uno de los principales proveedores de hornos rotativos. Nuestros hornos rotativos tienen las siguientes ventajas únicas:
- Muy inteligente. La temperatura de calentamiento, la velocidad de rotación y el movimiento axial del cilindro son controlables.
- Alta capacidad con 180-10.000 toneladas por hora.
- Diseñado para aplicaciones particularmente exigentes, desde materiales corrosivos hasta entornos de proceso hostiles.
- Se adoptan tres métodos de calentamiento de calcinación, sinterización y pirólisis, con distribución uniforme del calor y bajo consumo de calor.
- Buena resistencia al desgaste, resistencia a la flexión y refractariedad, funcionamiento confiable y vida útil más larga.
- Baja tasa de fallas, fácil instalación y mantenimiento.
- Buen sellado, equipado con un nuevo tipo de colector de polvo para lograr una producción de contaminación cero.
¿Cuánto cuesta un sistema de horno rotatorio?
El precio final de un horno rotatorio depende de las necesidades de producción. El fabricante de hornos rotatorios FTM Machinery le ofrece los precios más razonables basados en tres gamas de productos diferentes. Además, todos los hornos rotativos a la venta también se pueden personalizar según los requisitos específicos del cliente.
| Categoría | Pequeña producción | Producción mediana | Gran producción |
| Capacidad (t/d) | 180–800 | 1.000–3.200 | 4.000–10.000 |
| Diámetro (m) | Φ2,5×40–Φ3,0×60 | Φ3,2×50–Φ4,3×60 | Φ4,5×66–Φ6,0×95 |
| Potencia del motor (kW) | 55-100 | 125–375 | 560–950*2 |
| Peso total (t) | 149,61–310 | 278–583 | 710,4 –1.659 |
| Rango de precios (USD) | $5,000–$95,000 | $100,000–$130,000 | $100,000–$130,000 |
Casos de clientes exitosos
1. Clientes indonesios compraron un horno rotatorio de cemento
Nuestro cliente de Indonesia, el Sr. Cokorda, necesita procesar piedra caliza con una producción de 650 t/h. Después del estudio in situ y de los requisitos de rendimiento del cliente, le recomendamos un horno rotatorio de cemento de pequeño diámetro.
- Diámetro: Φ3.0×60
- Precalentador: Parrilla, suspensión de gas
- Tipos de calentamiento: Horno rotatorio directo
- Método de calentamiento: Contracorriente
- Rango de temperatura: 1050–1150 ℃
2. Un cliente paquistaní compró un horno rotatorio químico metalúrgico
Otra planta de horno rotatorio se encuentra en Pakistán. Necesita minerales de hierro con una capacidad de producción de 1.000 t/h, por lo que quiere comprar un horno químico metalúrgico. Le recomendamos el modelo de tamaño mediano Φ3,2×50.
El principio de funcionamiento del horno rotatorio es eliminar el oxígeno de la composición del mineral mediante monóxido de carbono. Finalmente, este horno químico metalúrgico idealmente redujo y tostó materiales que contienen hematita para producir magnetita.
- Diámetro: Φ3.2×50
- Rango de temperatura: 800–1200 ℃
- Combustible: gas crudo
- Punto de fusión de las cenizas de carbón: 1200°C
- Grado de oxidación del gas crudo: 15%
- Presión: 0,1–4 MPa
Preguntas frecuentes sobre hornos rotativos
1. ¿Por qué es tan importante la alineación del horno rotatorio?
- La alineación del horno rotatorio es muy importante. Los problemas de desalineación horizontal y vertical con los hornos rotatorios pueden reducir la confiabilidad y los problemas de seguridad si no se abordan. La alineación también es un factor clave para extender la vida útil del equipo y optimizar los costos de mantenimiento.
- Los beneficios de mantener alineados los componentes críticos incluyen : a. Reducir el consumo de energía. B. Reducir las tasas de desgaste de engranajes, cojinetes, etc. C. Reducir el riesgo de causar daños debido a fallas refractarias. D. Reducir el riesgo de paradas no planificadas.
2. ¿Cómo mantener el horno rotatorio?
- El mantenimiento regular del horno rotatorio es esencial. Elimina fallas y problemas de seguridad a tiempo, minimizando sus gastos operativos. FTM Machinery ofrece servicios integrales para hornos rotativos, así como sistemas completos de piroprocesamiento. Las siguientes son recomendaciones de mantenimiento:
- Comprobaciones diarias: compruebe los niveles de lubricación de los rodillos y engranajes que soportan la carga, la posición axial de la carcasa del horno, el flujo de agua de refrigeración de la rueda loca, las conexiones de aire y combustible a los quemadores para detectar fugas y la forma de la llama, etc.
- Comprobaciones semanales : compruebe la fluencia de los neumáticos del horno, las piezas de desgaste, los amperajes de accionamiento del horno para detectar fluctuaciones, los sellos del horno y el descentramiento de la carcasa en los extremos de alimentación y descarga, el apriete de los pernos de accionamiento, el perfil de temperatura de la carcasa del horno para detectar fluctuaciones en las temperaturas de funcionamiento, etc.
- Mantenimiento mensual: Revisar el motor de accionamiento auxiliar, el paso de las líneas entre engranajes y piñones de accionamiento, el nivel de aceite del reductor de engranajes, los cojinetes de accionamiento a altas temperaturas de funcionamiento, etc.
Parámetro
| Product Specification （m） |
Kiln dimensions | Motor power （kw） |
Total weight （t） |
note | ||||
| Diameter （m） |
Length （m） |
Obliquity （%） |
Capacity （t/d） |
Rotation speed （r/min） |
||||
| Φ2.5×40 | 2.5 | 40 | 3.5 | 180 | 0.44-2.44 | 55 | 149.61 |
----- |
| Φ2.5×50 | 2.5 | 50 | 3 | 200 | 0.62-1.86 | 55 | 187.37 | ----- |
| Φ2.5×54 | 2.5 | 54 | 3.5 | 280 | 0.48-1.45 | 55 | 196.29 |
outside disassemble kiln |
| Φ2.7×42 | 2.7 | 42 | 3.5 | 320 | 0.10-1.52 | 55 | 198.5 | ------ |
| Φ2.8×44 | 2.8 | 44 | 3.5 | 450 | 0.437-2.18 | 55 | 201.58 |
outside disassemble kiln |
| Φ3.0×45 | 3 | 45 | 3.5 | 500 | 0.5-2.47 | 75 | 210.94 | ------ |
| Φ3.0×48 | 3 | 48 | 3.5 | 700 | 0.6-3.48 | 100 | 237 |
outside disassemble klin |
| Φ3.0×60 | 3 | 60 | 3.5 | 800 | 0.3-2 | 100 | 310 | ------ |
| Φ3.2×50 | 3.5 | 50 | 4 | 1000 | 0.6-3 | 125 | 278 |
disassemble klin |
| Φ3.3×52 | 3.3 | 52 | 3.5 | 1300 | 0.266-2.66 | 125 | 283 |
kiln with preheater precalcine |
| Φ3.5×54 | 3.5 | 54 | 3.5 | 1500 | 0.55-3.4 | 220 | 363 |
kiln with prehrater precalcine |
| Φ3.6×70 | 3.6 | 70 | 3.5 | 1800 | 0.25-1.25 | 125 | 419 |
Generating klin for usimg ofterheat |
| Φ4.0×56 | 4 | 56 | 4 | 2300 | 0.41-4.07 | 315 | 456 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ4.0×60 | 4 | 60 | 3.5 | 2500 | 0.396-3.96 | 315 | 510 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ4.2×60 | 4.2 | 60 | 4 | 2750 | 0.41-4.07 | 375 | 633 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ4.3×60 | 4.3 | 60 | 3.5 | 3200 | 0.396-3.96 | 375 | 583 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ4.5×66 | 4.5 | 66 | 3.5 | 4000 | 0.41-4.1 | 560 | 710.4 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ4.7×74 | 4.7 | 74 | 4 | 4500 | 0.35-4 | 630 | 849 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ4.8×74 | 4.8 | 74 | 4 | 5000 | 0.396-3.96 | 630 | 899 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ5.0×74 | 5 | 74 | 4 | 6000 | 0.35-4 | 710 | 944 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ5.6×87 | 5.6 | 87 | 4 | 8000 | Max4.23 | 800 | 1265 |
klin with prehrater precalcine |
| Φ6.0×95 | 6 | 95 | 4 | 10000 | Max5 | 950×2 | 1659 |
klin with prehrater precalcine |
| Product Specification （m） |
Capacity （t/d） |
Rotation speed （r/min） |
| Φ2.5×40 | 180 | 0.44-2.44 |
| Φ2.5×50 | 200 | 0.62-1.86 |
| Φ2.5×54 | 280 | 0.48-1.45 |
| Φ2.7×42 | 320 | 0.10-1.52 |
| Φ2.8×44 | 450 | 0.437-2.18 |
| Φ3.0×45 | 500 | 0.5-2.47 |
| Φ3.0×48 | 700 | 0.6-3.48 |
| Φ3.0×60 | 800 | 0.3-2 |
| Φ3.2×50 | 1000 | 0.6-3 |
| Φ3.3×52 | 1300 | 0.266-2.66 |
| Φ3.5×54 | 1500 | 0.55-3.4 |
| Φ3.6×70 | 1800 | 0.25-1.25 |
| Φ4.0×56 | 2300 | 0.41-4.07 |
| Φ4.0×60 | 2500 | 0.396-3.96 |
| Φ4.2×60 | 2750 | 0.41-4.07 |
| Φ4.3×60 | 3200 | 0.396-3.96 |
| Φ4.5×66 | 4000 | 0.41-4.1 |
| Φ4.7×74 | 4500 | 0.35-4 |
| Φ4.8×74 | 5000 | 0.396-3.96 |
| Φ5.0×74 | 6000 | 0.35-4 |
| Φ5.6×87 | 8000 | Max4.23 |
| Φ6.0×95 | 10000 | Max5 |