ロータリーキルンは、高温で原料を処理するために使用される、大型で円筒形のやや傾斜した産業用機器である。長手方向の軸を中心にゆっくりと回転し、材料を加熱しながら高い方の端（供給端）から低い方の端（排出端）へと移動させる。キルンは、焼成、焼結、熱分解など、材料の化学反応や物理的変化を促進するように設計されている。キルンは、高温のガスに材料をさらすことで作動する。高温のガスは、材料と同じ方向（同方向）または反対方向（向流）に流れる。ロータリーキルンは、高温と連続処理に対応できるため、セメント製造、冶金、廃棄物処理などの産業で広く使用されている。
ポイントを解説
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基本構造と機能:
- ロータリーキルンは、水平からわずかに傾いた円筒形の容器で、その軸を中心にゆっくりと回転する。
- 原料は上端に投入され、重力と回転によって下方に移動し、混合と加熱を受ける。
- 高温のガスがキルン内を同流または向流で流れ、原料を加熱する。
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ロータリーキルンの構成要素:
- シェル:外側の円筒形の構造で、ねじりや曲げ応力に耐えるように設計されている。
- 耐火物ライニング:シェルの内側に耐熱ライニングを施し、高温や化学反応から保護。
- サポートタイヤ（ライディングリング）とローラー:キルンを支え、スムーズに回転させる。
- 駆動ギア:キルンを回転させる機構で、チェーンとスプロケッ ト、ギアドライブ、摩擦ドライブ、ダイレクトドライブア センブリなどがある。
- 内部熱交換器:キルン内の熱移動を促進する部品。
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動作原理:
- キルンは、固形物を化学的または物理的な変化が起こる特定の温度まで加熱することで作動する。
- 材料は、化学分析と熱分析に基づく温度プロファイルによって決定された正確な時間、目的の温度に保持される。
- キルンの回転により、原料の均一な加熱と混合が保証される。
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ガスの流れと燃焼:
- 高温ガスは、外部炉で発生させるか、キルン内のバーナーパイプから火炎を噴出させて発生させる。
- 燃焼用燃料は、ガス、石油、微粉コークス、微粉炭など。
- キルンは、燃料の完全燃焼と材料への効果的な熱伝達を保証する。
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材料の移動と加工:
- 原料は重力とドラムの回転によりキルン内を移動する。
- 回転ドラムの両端は密閉され、内部の雰囲気と温度を制御し、効果的な処理を保証する。
- 材料は、乾燥、焼成、焼結などの一連の物理的・化学的変化を経て、最終製品となる。
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加熱の種類:
- 直接加熱:キルン内の炎や高温ガスによって直接加熱される。
- 間接加熱:材料を外部から加熱し、熱源を壁または熱交換器によって材料から分離する。
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用途:
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ロータリーキルンは、以下のような様々な産業で使用されています：
- セメント製造:クリンカ形成用
- 冶金:鉱石還元・金属加工用
- 廃棄物処理:危険物の焼却・リサイクルに。
- 化学処理:化学薬品の脱炭酸および熱分解用。
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ロータリーキルンは、以下のような様々な産業で使用されています：
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カスタマイズとコンポーネント:
- ロータリーキルンは、処理される材料と用途の特定の要件に基づいてカスタマイズされます。
- 標準構成部品には、駆動アセンブリ、ライディングリング、スラストローラー、トラニオンホイール、排出ブリーチング、製品排出部が含まれます。
- これらの構成部品の設計と構成は、効率的な操作と耐久性を保証します。
要約すると、ロータリーキルンは、多くの産業プロセ スで多用途かつ不可欠な機器である。高温、連続処理、様々な材料に対応する能力により、セメント製造、冶金、廃棄物処理などの産業で不可欠なものとなっている。その構造部品、作動原理、カスタマイズ・オプションの組み合わせにより、効率的で効果的な材料処理が保証される。
総括表
| アスペクト | 詳細 |
|---|---|
| 構造 | わずかに傾斜した円筒形の容器が、軸を中心に回転する。 |
| 主要構成部品 | シェル、耐火ライニング、サポートタイヤ、ドライブギア、内部熱交換器。 |
| 動作原理 | 材料を加熱して化学的/物理的変化を誘発し、均一な加熱を保証する。 |
| ガスフロー | 加熱用高温ガスの同流または向流。 |
| 用途 | セメント製造、冶金、廃棄物処理、化学処理 |
| 加熱タイプ | 直接(火炎/ガス)または間接(外部熱源)。 |
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