電気加熱式ロータリーキルンを通過する原料の移動は、重力、回転、制御された加熱を組み合わせた注意深く設計されたプロセスです。キルンの傾斜した円筒形（通常1.5％～5％の傾斜）と低速回転（0.2～2rpm）により、原料が高い供給端から入り、徐々に排出端に向かって進む連続的な流れが形成されます。ドラムが回転すると、内部のリフターバーまたはフライトが材料を混合し、底部の間接加熱エレメントが複数のゾーンにわたって均一な熱処理を行います。この機械的・熱的同期作用により、発熱体と材料が直接接触することなく、一貫した処理が可能になります。
キーポイントの説明
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傾斜シリンダー設計
- キルンは、原料輸送に重力を利用するため、意図的な傾斜（1.5％～5％）で設置される。
- 投入口の高さを高くすることで、キルンの回転に伴って自然な下降運動が生じます。
- 傾斜角度は、流速と処理時間の要求とのバランスをとるために調整される。
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回転メカニズム
- 低速回転（0.2～2rpm）により、過度の乱流を避けながら材料の停滞を防止。
- 回転は内部フライト/リフターを介して材料を持ち上げ、均一な熱暴露のためのカスケードを引き起こします。
- 遠心力は、制御された材料ベッドのダイナミクスを維持するために最小化されます。
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材料フロー段階
- フィード紹介:原料は、上端が高くなった密閉されたシュートから入る。
- アキシャルプログレッション:重力と回転の組み合わせにより、原料を吐出口に向けて前進させます。
- 排出:処理された材料は、多くの場合、調整可能なゲートを備えた下端のポートから排出される。
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加熱の統合
- キルン下部の電気エレメントが輻射/伝導により回転シェルを間接的に加熱します。
- 複数のサーマルゾーンにより、段階的な温度プロファイルが可能（予熱、反応、冷却など）。
- 熱伝達はキルン壁を通して行われるため、エレメントと材料が直接接触することはありません。
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プロセス制御要因
- 滞留時間:回転速度と傾斜角度で調整。
- ミキシング効率:フライト設計と回転トルクによって決定される。
- 熱均一性:同期化された回転とゾーン化された加熱エレメントによって保証されます。
ロータリキルンは、このような組織化された動きにより、コンタミネーションのリスクを伴うことなく、熱に敏感な材料の脱炭酸、焼結、乾燥に理想的です。燃焼ガス（燃料焚きキルンで一般的）がないため、特殊な産業用途での材料の取り扱いがさらに簡単になります。
総括表
| 主な側面 | 機能 |
|---|---|
| 傾斜シリンダー設計 | 1.5%～5%の勾配により、処理時間のバランスをとりながら、重力による流れを可能にします。 |
| 回転メカニズム | リフターバーによる0.2～2rpmの回転により、乱流のない混合を実現。 |
| 加熱の統合 | キルンシェルによる間接的な電気加熱により、材料のコンタミネーションを防止します。 |
| プロセス制御 | 調整可能な回転速度と傾斜で滞留時間を微調整。 |
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