ロータリーキルンは、長手軸を中心にゆっくりと回転する、円筒形でわずかに傾斜した容器である。タンブリングとミキシングによって均一に熱にさらされるようにしながら、材料を非常に高温に加熱するように設計されている。原料は上端に投入され、キルンの傾きと回転によって出口に向かって下方に移動する。外部または内部で発生した高温ガスがキルン内を流れ、熱伝達を促進します。キルンの内部構造は、材料が熱にさらされるのを最適化し、燃料を完全に燃焼させるように調整できる。このプロセスにより、材料に物理的・化学的変化が生じ、目的の最終製品が生産される。
キーポイントの説明
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ロータリーキルンの構造と設計:
- ロータリーキルンは、高温に耐えられるよう耐火物で内張りされた、鉄でできた大きな中空の円筒形の容器である。
- キルンの回転に伴って原料が重力で下方に移動するように、水平からわずかに傾斜（通常2～5度）している。
- キルンは縦軸を中心にゆっくりと回転し（毎分1～5回転）、均等な熱分布と原料の混合を確保する。
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材料の供給と移動:
- 原料は、スクリューフィーダーのような供給装置を使ってキルンの上端に供給される。
- キルンが回転すると、原料は転がりながら混合し、キルンの傾きによって下端に向かって移動する。
- タンブリング作用は、熱への均一な露出を保証し、局所的な過熱や加熱不足を防ぎます。
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熱の発生と伝達:
- 熱は、外部炉またはキルン内のバーナーパイプから投射される炎によって発生する。
- 燃焼用燃料は、ガス、石油、微粉炭、微粉コークスである。
- 熱伝達効率を最大にするため、高温ガスはキルン内を材料と同じ方向（同方向）または反対方向（向流）に流れる。
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温度制御と均一性:
- キルンは極めて高い温度（最高1450℃以上）を発生させ、材料を過熱する。
- 耐火レンガやダムの配置などの内部構成を調整することで、タンブリング作用と熱暴露を制御することができる。
- これにより、材料が必要な物理的・化学的変化を均一に受けることができます。
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材料の物理的・化学的変化:
- 原料がキルン内を移動する際、乾燥、脱炭酸、焼結といった一連の物理的・化学的反応を経る。
- これらの反応により、原料は、セメントクリンカー、石灰、その他の工業材料など、目的とする最終製品に変化する。
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出口と冷却:
- 処理された材料はキルン下端から排出され、別個の冷却室または空気で冷却される。
- 冷却された製品 は、さらなる加工や包装のために回収される。
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運転調整:
- キルンの性能を最適化するために、回転速度、傾斜角度、燃料流量を調整することができます。
- これらの調整により、効率的な熱伝達、完全燃焼、安定した製品品質が保証される。
これらの重要なポイントを理解することで、機器や消耗品の購入者は、ロータリーキルンの運転要件、メンテナンスの必要性、アップグレードの可能性をより適切に評価することができ、機器の最適な性能と寿命を確保することができる。
総括表
| アスペクト | 詳細 |
|---|---|
| 構造 | 耐火物でライニングされたスチール製の円筒形傾斜容器 |
| 回転速度 | 毎分1～5回転 |
| 熱源 | 外部炉または内部炎（ガス、石油、石炭など） |
| 温度範囲 | 1450℃以上 |
| 材料の移動 | 均一な熱暴露のためのタンブリングとミキシング |
| 主要プロセス | 乾燥、焼成、焼結 |
| 運転制御 | 回転速度、傾斜角度、燃料流量を調整可能 |
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