ロータリーキルンの設計には、最適な性能、効率、 安全性を確保するために、複数のカテゴリーにわた る包括的なデータが必要である。重要な検討事項には、材料特性、プロセス要件、運転パラメータ、システム構成部品が含まれる。含水率、粒度、熱特性などの材料特性は、熱伝導 と保持時間を決定する。供給速度や温度プロファイルのようなプロセス要 件は、キルンの寸法とエネルギー必要量を決定する。加熱方法、排気処理などの操業の詳細は、シス テム設計に影響を与える。さらに、キルン シェル、駆動部、耐火物ライニングなどの機械部品は、こ れらのパラメータと整合していなければならない。特に新規の材料やプロセスについては、データ ギャップを埋めるために試験が必要な場合がある。
要点の説明
1. 材料特性
- 含水率:乾燥効率と必要エネルギーに影響する。
- 粒度分布:熱伝達率と材料の流れに影響を与える。
- 嵩比重と熱容量:熱負荷と保持時間を決定します。
- 熱伝導率・比熱:熱分布とエネルギー消費に影響
- 反応熱:脱炭酸や還元などの化学プロセスには欠かせない。
2. プロセス要件
- 供給速度:キルンのスループットとサイジングを決定する。
- 温度プロファイル:加熱ゾーンと耐火物の選択を定義します。
- 保持時間:キルンの長さと回転速度を制御する。
- 排ガス組成:排出制御システム（熱酸化装置、NOx低減装置など）の案内。
3. 動作パラメータ
- 加熱モード:直接（火炎接触）または間接（例． ホットプレス炉 )加熱は設計の複雑さに影響します。
- 勾配と回転速度:材料の移動と滞留時間を制御します。
- 安全システム:放射線防護とリアルタイムモニタリングのためのシールドを含む。
4. 機械部品
- キルン・シェル＆耐火物ライニング:熱応力と摩耗に耐えること。
- ドライブアッセンブリーとスラストローラー:安定した回転を確保し、ドリフトを防止します。
- シールと給排ヘッド:ガスの封じ込めと材料の流れを維持する。
5. 補助システム
- 排気ハンドリング:微粒子/ガス処理用のバグハウスまたはスクラバー
- 冷却システム:後工程の製品安定化用
- 前処理装置:原料調整用の乾燥機または凝集機。
馴染みのない原料については、設計の仮定を改良するための試験を推奨します。これらの要素の相互作用により、効率、安全性、コ ストのバランスをとりながら、特定の産業界の ニーズに合わせたキルンが保証される。
総括表
| カテゴリー | 主要パラメータ |
|---|---|
| 材料特性 | 含水率、粒子径、かさ密度、熱伝導率、反応熱 |
| プロセス要件 | 供給速度、温度プロファイル、保持時間、排ガス組成 |
| 運転パラメーター | 加熱モード、傾斜、回転速度、安全システム |
| 機械部品 | キルンシェル、耐火物ライニング、ドライブアセンブリ、シール |
| 補助システム | 排気処理、冷却システム、前処理装置 |
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