ロータリーキルンは円筒形の高温処理装置で、熱処理、脱炭酸、化学反応などさまざまな産業で使用される。その主な機能は、キルンの回転と傾斜によって材料を供給端から排出端まで移動させ、制御された加熱によって材料を変化させることである。ロータリーキルンにはガス燃焼式と電気式があり、電気式は精密な温度制御が可能です。システムの効率は、回転速度、内部構成、排気ハンドラーや冷却装置などの補助装置によって決まる。これらのキルンは汎用性が高く、様々な材料に適応し、一貫した熱処理を必要とするプロセスには不可欠です。
ポイントを解説
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定義と炉心メカニズム
- ロータリーキルンは、高温（通常800℃～1,800℃）で材料を処理する回転する円筒形の炉である。
- 以下の組み合わせがある。 スロープ（傾斜1～4） および 回転（0.5～5 RPM） フィードから排出端まで材料が徐々に移動し、均一な熱露出を可能にします。
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主な用途
- 焼成:熱によって物質（石灰石など）を分解すること。
- 熱処理:鉱石やセラミックスなどの材料を焼結、焙煎、乾燥させること。
- 化学反応:セメント製造や廃棄物焼却の反応を促進します。
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ロータリーキルンの種類
- ガス焚きキルン:暖房に燃料（天然ガス、石炭）の燃焼を使用する。
- 電気窯 (例 ホットプレス炉 ):外部電気エレメントによる間接加熱で、精密な低温制御やクリーンプロセスに最適。
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重要な運転要素
- 回転速度:滞留時間に影響し、最適な速度で熱伝達のバランスをとり、コールドスポットを避ける。
- 内部構成:バッフルやリフターは、材料のタンブリングや熱暴露を促進します。
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支援システム
- 排ガス処理装置（熱酸化装置など）。
- 処理材料の冷却システム
- 原料準備のための前処理装置（乾燥機など）。
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電気式ロータリーキルンの利点
- 特に1,000℃以下の温度範囲において正確な温度制御が可能
- 燃焼副生成物のないクリーンな運転。
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材料別適応性
- 調整可能なパラメータ（勾配、速度、内部設計）により、鉱物から有害廃棄物まで、多様な材料にカスタマイズできます。
ロータリーキルンは、建設業からリサイクル業に至るまで、様々な産業に対応できる汎用性を備えています。その設計の進化は、電気式と同様に、効率と環境コンプライアンスの推進を反映し、現代の製造業に不可欠なものとなっています。
総括表
| 特徴 | コアメカニズム |
|---|---|
| 炉心機構 | 傾斜(1-4°)と回転(0.5-5 RPM)を持つ回転円筒炉で、均一な熱暴露を行う。 |
| 主な用途 | 焼成、焼結、焙焼、乾燥、化学反応の促進など。 |
| 種類 | ガス焚き（燃焼式）または電気式（正確でクリーンな暖房）。 |
| 主な運転要素 | 回転速度、内部構造（バッフル/リフター）、サポートシステム（排気/冷却）。 |
| 電気式の利点 | 正確な温度制御（<1,000℃）、燃焼副生成物なし。 |
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