فرن دوار لمسحوق ألومينات الكالسيوم

فرن دوار لمسحوق ألومينات الكالسيوم

يُعدّ الفرن الدوّار لمسحوق ألومينات الكالسيوم قطعة أساسية من المعدات المستخدمة في عملية التكليس بدرجة حرارة عالية لمسحوق ألومينات الكالسيوم. ويعتمد هذا الفرن على عملية التلبيد في فرن دوّار، حيث يُستخدم الحجر الجيري والبوكسيت كمواد خام رئيسية. وتحت درجات حرارة عالية، تُكلس هذه المواد لتشكيل مادة مُلبّدة تتكون في الغالب من ألومينات الكالسيوم.

تصميم هيكلي متين وعقلاني: يُصنع هيكل الفرن من صفائح فولاذية مدلفنة ومبطن داخليًا بمواد حرارية لحماية الهيكل وتقليل فقد الحرارة. يُثبّت الهيكل بزاوية ميل محددة بواسطة حلقات انزلاق وبكرات داعمة، ويدور ببطء عبر نظام تروس محيطية كبيرة ونظام تروس مسننة. يسمح هذا بتحريك المادة محوريًا داخل الفرن مع تقليبها جيدًا. عادةً ما تُركّب سلاسل تبادل حراري وأجهزة أخرى داخليًا لتعزيز كفاءة نقل الحرارة. يُجهّز رأس الفرن وذيله بأجهزة تغذية ومواقد وأنظمة تبريد، لتشكيل قناة تدفق متكاملة للعملية.

البنية ومبدأ العمل: يتكون فرن دوار لمسحوق ألومينات الكالسيوم من مكونات أساسية تشمل الأسطوانة، وأجهزة الدعم، ونظام الدفع، ورأس الفرن المتحرك، وجهاز إحكام إغلاق مخرج الفرن، وجهاز الاحتراق. يتميز هذا الفرن ببساطة بنيته وموثوقية تشغيله. تُسحق المواد الخام وتُطحن جيدًا وتُكبس قبل إدخالها إلى الفرن من المخرج. يدور جسم الفرن المائل ببطء، دافعًا المادة نحو رأس الفرن. خلال هذه الحركة، تتلامس المادة مع تيار غازي عالي الحرارة، فتسخن تدريجيًا إلى 1300-1350 درجة مئوية. تحدث تفاعلات بين الطورين الصلب والسائل، مُشكلةً ألومينات الكالسيوم. بعد ذلك، تُبرد المادة المُكلسة وتُطحن جيدًا لتصبح المنتج النهائي.

مخطط العملية وخصائصها: تتضمن عملية فرن ألومينات الكالسيوم الدوار خلط هيدروكسيد الألومنيوم وكربونات الكالسيوم بنسبة محددة لتكوين خليط، ثم يُلبّد عند درجات حرارة عالية. وبالتحديد، تُخلط الأوزان المطلوبة من هيدروكسيد الألومنيوم وكربونات الكالسيوم أولاً بنسبة محددة. بعد ذلك، يُجفف المسحوق المخلوط ويُخضع للتكليس. أثناء التكليس، تُسخن المادة مسبقًا عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا، ثم تُرفع درجة الحرارة تدريجيًا حتى الوصول إلى درجة حرارة المعالجة الحرارية المطلوبة. تُحافظ على هذه الدرجة لفترة زمنية محددة للسماح للخليط بالتفاعل الكامل وتكوين مسحوق ألومينات الكالسيوم. خلال العملية، تُضاف كميات مناسبة من عوامل الصهر لتحسين فعالية التلبيد وخفض درجة حرارة المعالجة الحرارية المطلوبة. توفر هذه العملية مزايا الاستثمار الفعال من حيث التكلفة وسهولة التحكم في الإنتاج، مع استهلاك أقل للطاقة مقارنةً بطريقة الصهر، مما يجعلها مناسبة للإنتاج على نطاق صغير إلى متوسط. يعمل الجهاز بثبات ويمكن تكييفه على نطاق واسع مع أنواع الوقود مثل غاز فرن الكوك، مما يحقق وفورات في الطاقة وفوائد بيئية.