Aperçu des fours rotatifs à alumine
Les fours rotatifs à alumine jouent un rôle central dans une variété de procédés de préparation tels que la méthode Bayer, le frittage sodocalcique et les méthodes composites, avec des températures de calcination allant typiquement de 950°C à 1700°C. L’alumine (Al₂O₃) est un composé inorganique important qui présente d’excellentes caractéristiques telles qu’un point de fusion élevé, une grande dureté, une bonne stabilité chimique, de fortes propriétés d’isolation électrique, etc. C’est une matière première essentielle pour l’aluminium électrolytique, les céramiques fines, les composants électroniques, les réfractaires haut de gamme et les matériaux aérospatiaux.
Caractéristiques du four rotatif à alumine
- Conception structurelle optimisée : le corps du four est équipé de briques de revêtement résistantes aux hautes températures, avec une bonne réfractarité et une bonne conservation de la chaleur, ce qui prolonge efficacement la durée de vie.
- Efficacité élevée de l’utilisation de la chaleur : l’utilisation d’un préchauffage en plusieurs étapes et d’une structure de combustion uniforme garantit que la chaleur est entièrement transférée au matériau, réduisant ainsi les pertes de chaleur.
- Fonctionnement intelligent : introduction d’un système de contrôle automatique PLC, avec la température, la vitesse, la pression négative, le débit de gaz et d’autres paramètres clés de réglage intelligent et de fonction d’alarme.
- Diversification des combustibles : le gaz naturel, la poussière de charbon, le pétrole lourd et d’autres formes de combustibles sont pris en charge, en fonction des ressources énergétiques régionales, afin de faciliter une configuration flexible.
- Technologie d’étanchéité à haute température : la tête et la queue du four sont équipées d’un dispositif d’étanchéité pneumatique ou mécanique, empêchant efficacement les gaz de combustion et les poussières de s’échapper.
Avantages du four rotatif à alumine
- Excellent effet de calcination : il peut réaliser de manière stable le processus de transition de phase de l’hydroxyde d’alumine ou de la bauxite (par exemple, la transition de la γ-alumine à l’α-alumine), ce qui garantit une distribution uniforme de la taille des particules, une forme cristalline stable et une grande blancheur du produit.
- Économies d’énergie et réduction de la consommation significatives : l’utilisation d’un contrôle de vitesse par conversion de fréquence et d’une conception de combustion zonée permet de réduire la consommation d’énergie de 10 à 15 % par rapport à l’équipement de calcination traditionnel, ce qui contribue à réduire le coût des tonnes d’aluminium.
- Forte stabilité du système : l’ensemble de la machine fonctionne en douceur, convient à un fonctionnement continu à haute température, convient aux entreprises d’alumine à grande échelle avec une production annuelle de centaines de milliers de tonnes.
- Performances environnementales exceptionnelles : la conception globale du fonctionnement à pression négative, avec le filtre à manche et le système de purification des gaz d’échappement, peut répondre aux normes industrielles strictes en matière d’émissions de gaz d’échappement.
- Forte compatibilité de processus : peut être adapté à une variété de processus industriels d’alumine (tels que la méthode Bayer, la méthode de frittage, la méthode mixte), et en même temps applicable à différentes sources de matières premières d’aluminium (telles que la bauxite, l’hydroxyde d’aluminium, etc.).
Principe de fonctionnement du four rotatif à alumine
- Matières premières dans le four: L’hydroxyde d’aluminium ou la bauxite prétraités sont introduits en continu dans le four rotatif à partir de la queue du four.
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- Zone de calcination à haute température: dans la partie centrale et la partie arrière, le brûleur transfère la chaleur de la combustion au matériau, la température du matériau est progressivement augmentée jusqu’à la température de calcination requise. A ce stade, l’hydroxyde d’aluminium commence à se décomposer en alumine et achève la conversion cristalline, comme la conversion progressive de γ-Al₂O₃ en α-Al₂O₃.
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- L’ensemble du processus: avec la rotation du four rotatif, de sorte que le matériau continue à culbuter, afin d’obtenir un chauffage uniforme, une réaction complète, d’éviter une surcombustion locale ou une sous-combustion, d’assurer l’uniformité et la haute qualité du produit.
Domaines d’application du four rotatif à alumine
- Industrie de l’électrolyse de l’aluminium : en tant que matière première de l’électrolyse de l’anode dans le réservoir d’électrolyse, c’est le matériau de base de la fusion de l’aluminium.
- Céramiques de haute performance : l’alumine alpha calcinée est utilisée dans la fabrication de pièces en céramique d’alumine, telles que les billes en céramique, les roulements en céramique et les substrats isolants.
- Réfractaires : Elle convient à la production de briques à haute teneur en alumine, de réfractaires façonnés et non façonnés, qui sont largement utilisés dans la métallurgie, l’énergie électrique, le ciment et d’autres industries.
- Support de catalyseur : l’alumine à surface élevée peut être utilisée comme support de catalyseur dans les domaines du craquage pétrolier, de la désulfuration et de la purification des gaz d’échappement.
- Matériaux électroniques et électrotechniques : l’alumine de haute pureté convient aux circuits intégrés, aux semi-conducteurs, aux substrats de DEL et à d’autres industries électroniques haut de gamme.
- Industrie biomédicale : l’alumine est utilisée dans les céramiques dentaires, les articulations artificielles et d’autres matériaux biologiquement inertes.