Forno rotativo grande

Forno rotativo grande

O forno rotativo de grandes dimensões é um equipamento essencial para o processamento em larga escala e em altas temperaturas no setor industrial. Com vantagens notáveis, como estrutura simples, controle confiável, alta taxa de operação e peças com desgaste mínimo, ele é amplamente utilizado em diversos setores, incluindo materiais de construção, metalurgia, engenharia química e proteção ambiental. É adequado para o aquecimento e calcinação de diversos materiais, como calcário, bauxita, cimento e alumina, e também pode ser utilizado em aplicações especiais, como o processamento de resíduos médicos, a produção de fertilizantes químicos e o melhoramento do solo. Como um elemento fundamental para que linhas de produção em larga escala alcancem operações contínuas e altamente eficientes, ele garante simultaneamente a conformidade ambiental e a capacidade produtiva por meio de tecnologias avançadas.

Em termos de projeto estrutural central, o grande forno rotativo combina robustez com estabilidade. Ele consiste principalmente em componentes-chave, incluindo o cilindro, o dispositivo de suporte, o sistema de acionamento, os dispositivos de vedação da cabeça e da cauda do forno e o queimador. O cilindro é formado pela laminação de chapas de aço e revestido internamente com material refratário para resistir à erosão em altas temperaturas. O cilindro é posicionado com uma inclinação específica em relação ao plano horizontal e apoiado em múltiplos conjuntos de dispositivos de suporte por meio de três anéis deslizantes. O núcleo do sistema de acionamento é a combinação motor principal – redutor principal – engrenagem aberta. Uma engrenagem de grande diâmetro é fixada ao cilindro próxima ao anel deslizante na extremidade de alimentação por meio de placas de mola tangenciais, engrenando com uma engrenagem pinhão abaixo para transmitir potência e acionar o corpo do forno em rotação suave. Os dispositivos de vedação mantêm um ambiente de pressão negativa estável dentro do forno, enquanto o queimador fornece uma fonte contínua de calor para as reações internas. Equipamentos auxiliares, como pré-aquecedores verticais eficientes e pré-aquecedores ciclônicos de cinco estágios, também são integrados para aumentar ainda mais a eficiência térmica e a capacidade de produção.

Seu princípio de funcionamento se baseia na rotação contínua e na troca de calor em contracorrente. Os materiais entram no forno pela extremidade traseira (parte superior do cilindro). Com o auxílio da inclinação e da rotação lenta do cilindro, os materiais são misturados circunferencialmente e movidos axialmente a uma velocidade uniforme em direção à extremidade inferior (parte superior do forno), completando todo o processo de aquecimento, calcinação e decomposição. O combustível é injetado no forno pela extremidade superior e queimado. O fluxo de gás resultante em alta temperatura forma uma troca de calor em contracorrente com o material, transferindo calor integralmente para induzir mudanças físicas e químicas no material. O clínquer final entra no resfriador através da coifa do forno para resfriamento, enquanto o gás de exaustão gerado pela combustão é descarregado pela extremidade traseira do forno após a troca de calor. Esse modo de operação contínua garante as principais vantagens de grande capacidade de processamento e eficiência de produção estável.

As principais características do grande forno rotativo concentram-se em três aspectos:

1. Operação simples e desempenho confiável: Oferece um alto nível de automação. As funções de ajuste, controle e alarme do sistema de produção são gerenciadas centralmente por meio de um CLP (Controlador Lógico Programável) na sala de controle principal, exigindo menos operadores no local e aumentando a eficiência da mão de obra. A operação com pressão negativa total garante um fluxo de ar suave e alta segurança.

2. Economia de energia e proteção ambiental: Utiliza filtros de mangas pulsadas para remoção de poeira, resultando em baixas concentrações de emissão que atendem aos padrões nacionais, protegendo eficazmente o ambiente de produção. Sua estrutura simples e controlável também facilita a operação e a manutenção diárias.

3. Alta eficiência de produção: Através de um projeto otimizado que elimina o revestimento espesso e a formação de anéis dentro do forno, a área da seção transversal efetiva é expandida. Isso geralmente aumenta a capacidade de produção de clínquer de cimento em mais de 10% e eleva a taxa operacional do forno rotativo em mais de 10%.

Em termos de cenários de aplicação, o forno rotativo de grandes dimensões apresenta uma forte adaptabilidade:

• Na indústria de materiais de construção, é o equipamento principal nas linhas de produção de cimento para a calcinação do clínquer de cimento.

• Na indústria metalúrgica, processa minérios metálicos como bauxita, óxido de zinco e alumina, extraindo elementos metálicos por meio de reações de calcinação e redução.

• Na indústria química, produz matérias-primas químicas como pó de alumínio, magnésio metálico e óxido de magnésio.

• No setor ambiental, é utilizado para o tratamento de resíduos médicos, resíduos perigosos, lodo, etc., atingindo o duplo objetivo de recuperação de recursos e remediação ambiental.

Garantir o funcionamento eficiente de um grande forno rotativo exige atenção aos sistemas de suporte e aos principais pontos operacionais.

• Equipamentos auxiliares: O desempenho do queimador afeta diretamente os resultados da calcinação e o consumo de energia. Devem ser selecionados modelos com alta eficiência de combustão, ampla faixa de ajuste e boa compatibilidade com o forno. Um sistema de lubrificação e um sistema de refrigeração abrangentes também são essenciais para garantir a longevidade do equipamento. As normas da indústria abrangem todo o processo, desde o projeto, fabricação e instalação até o comissionamento, garantindo a segurança e a durabilidade do equipamento.

• Durante a operação, uma inspeção completa da integridade dos componentes e da firmeza das conexões deve ser realizada antes do início da operação. Durante a operação, o status do equipamento e as alterações de parâmetros devem ser monitorados de perto, e os parâmetros operacionais devem ser ajustados prontamente. A manutenção regular, a substituição de peças desgastadas e a limpeza da poeira acumulada são necessárias para garantir uma operação eficiente a longo prazo.