ロータリーキルンは、高温で材料を処理するために使用される、円筒形でわずかに傾斜した回転炉である。加熱されたドラムの中を固体反応物が転がり、重力と回転によって供給端から排出端まで制御された移動が確保される。熱はプロセスの要求に応じて、直接（内部バーナー経由）または間接（外部加熱シェル）に加えられる。キルンの角度（1.5％～5％）と回転速度（0.2～2 rpm）が材料の保持時間を決定し、向流ガス流が熱伝達を最適化します。この設計により、セメント、鉱物、セラミックなどの材料の均一な加熱、化学反応、物理的変化が可能になり、特殊な用途では正確な雰囲気制御が可能になります。
キーポイントの説明
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基本構造と方向
- ロータリーキルンは、水平に近いわずかな傾斜 （1.5％～5％）で配置された長い円筒状の筒である。
- ドラムは、その長手軸を中心にゆっくりと回転し（0.2～2 rpm）、材料の混合と均一な熱への曝露を保証する。
- 重力は、固形反応物を上部（供給）端から下部（排出）端へ移動させるのに役立ちます。
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材料の移動と保持時間
- 回転と傾斜の組み合わせは、材料がキルン内を移動する速度を制御します。
- 保持時間（材料が炉内で過ごす時間）は、回転速度と角度によって調整されます。
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加熱方法
- 直接加熱:高温ガスがドラム内を直接流れ、材料と向流になることが多い（セメント製造など）。
- 間接加熱:キルン外殻は外部加熱式で、不活性雰囲気や厳しく制御された環境（例、 電気ロータリーキルン ).
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熱伝導とプロセス制御
- 熱は伝導（シェルとの接触）または対流（高温ガス）を介して伝達されます。
- 密閉設計は、正確な温度と大気条件（例えば、金属加工用の酸素を含まない環境）を維持します。
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用途
- セメント製造、鉱物焼成、廃棄物焼却、セラミック焼結に使用。
- 間接燃焼式キルンは、リチウム電池材料の合成のような繊細なプロセスに優れています。
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主な設計パラメーター
- 傾斜角度:通常1.5%～5%；角度が急だと保持時間が短くなる。
- 回転速度:0.2-2 rpmで混合とスループットのバランスをとる。
- ガスフロー:対向流は排ガスで原料を予熱することにより、エネルギー効率を最大化します。
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ロータリーキルンの利点
- 高い処理能力による連続処理
- 均一な加熱により、ホットスポットや不均一な反応を低減。
- 粉体、顆粒、スラリーにも柔軟に対応。
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電気式キルンと燃料焚きキルンの比較
- リンク先の例のような）電気式モデルは、正確な温度制御とクリーンな運転を提供し、ラボや管理された工業プロセスに理想的です。
産業界が高温プロセスで安定した製品品質を達成する方法を不思議に思ったことはありませんか？ロータリーキルンは縁の下の力持ちであり、高層ビルの材料から環境に優しい廃棄物解決策まで、あらゆるものを静かに可能にしています。
総括表
| 主な側面 | 構造 |
|---|---|
| 構造 | 0.2～2rpmで回転する円筒形の傾斜管で、材料を均一に移動させる。 |
| 加熱方法 | 直接（内部バーナー）または間接（外部加熱シェル）。 |
| 材料保持 | 回転速度と傾斜角度（1.5％～5％）で制御。 |
| 用途 | セメント, 鉱物, セラミックス, 廃棄物焼却, 電池材料. |
| 利点 | 連続処理、均一加熱、柔軟な材料ハンドリング。 |
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