Übersicht über Aluminiumoxid-Drehöfen
Aluminiumoxid-Drehöfen spielen eine zentrale Rolle in einer Vielzahl von Aufbereitungsprozessen wie dem Bayer-Verfahren, dem Kalk-Natron-Sinterverfahren und Verbundverfahren, wobei die Kalzinierungstemperaturen typischerweise zwischen 950 °C und 1700 °C liegen. Aluminiumoxid (Al₂O₃) ist eine wichtige anorganische Verbindung mit hervorragenden Eigenschaften wie hohem Schmelzpunkt, hoher Härte, guter chemischer Stabilität, starken elektrischen Isolationseigenschaften usw. Es ist ein wichtiger Rohstoff für elektrolytisches Aluminium, Feinkeramik, elektronische Bauteile, hochwertige Feuerfestmaterialien und Materialien für die Luft- und Raumfahrt.
Merkmale des Aluminiumoxid-Drehrohrofens
- Strukturell optimiertes Design: Der Ofenkörper ist mit hochtemperaturbeständigen Ausmauerungssteinen ausgestattet, die eine gute Feuerfestigkeit und Wärmespeicherung aufweisen und die Lebensdauer effektiv verlängern.
- Hohe Wärmeausnutzung: Durch mehrstufige Vorwärmung und eine gleichmäßige Verbrennungsstruktur wird sichergestellt, dass die Wärme vollständig auf das Material übertragen wird, wodurch Wärmeverluste reduziert werden.
- Intelligenter Betrieb: Einführung eines automatischen PLC-Steuerungssystems mit intelligenter Anpassung und Alarmfunktion für wichtige Parameter wie Temperatur, Geschwindigkeit, Unterdruck und Gasdurchfluss.
- Diversifizierung der Brennstoffe: Unterstützung von Erdgas, Kohlenstaub, Schweröl und anderen Brennstoffarten entsprechend den regionalen Energieressourcen, um eine flexible Konfiguration zu ermöglichen.
- Hochtemperatur-Dichtungstechnologie: Der Ofenkopf und der Ofenauslauf sind mit einer pneumatischen oder mechanischen Dichtungseinrichtung ausgestattet, die das Entweichen von Rauchgas und Staub wirksam verhindert.
Vorteile des Aluminiumoxid-Drehrohrofens
- Hervorragende Kalzinierungswirkung: Er kann den Phasenübergangsprozess von Aluminiumhydroxid oder Bauxit (z. B. den Übergang von γ-Aluminiumoxid zu α-Aluminiumoxid) stabil realisieren, was eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung, eine stabile Kristallform und einen hohen Weißgrad des Produkts garantiert.
- Erhebliche Energieeinsparungen und Verbrauchsreduzierung: Durch den Einsatz von Frequenzumrichter-Drehzahlregelung und zonierter Verbrennungskonstruktion liegt der Energieverbrauch um 10 % bis 15 % unter dem herkömmlicher Kalzinierungsanlagen, was zur Senkung der Kosten pro Tonne Aluminium beiträgt.
- Hohe Systemstabilität: Die gesamte Maschine läuft reibungslos, eignet sich für den kontinuierlichen Betrieb bei hohen Temperaturen und ist für große Aluminiumoxidunternehmen mit einer Jahresproduktion von mehreren hunderttausend Tonnen geeignet.
- Hervorragende Umweltleistung: Das Gesamtdesign für den Unterdruckbetrieb mit Schlauchfilter und Abgasreinigungssystem erfüllt die strengen industriellen Abgasemissionsstandards.
- Hohe Prozesskompatibilität: Kann an eine Vielzahl von industriellen Aluminiumoxidprozessen (wie Bayer-Verfahren, Sinterverfahren, Mischverfahren) angepasst werden und ist gleichzeitig für verschiedene Aluminiumquellen-Rohstoffe (wie Bauxit, Aluminiumhydroxid usw.) geeignet.
Funktionsprinzip des Aluminiumoxid-Drehrohrofens
- Rohstoffe im Ofen:Vorbehandeltes Aluminiumhydroxid oder Bauxit wird kontinuierlich vom Ofenende in den Drehrohrofen eingespeist.
- Materialtransport und Vorwärmung:Da der Drehrohrofen eine gewisse Neigung aufweist und sich der Zylinder langsam weiterdreht, bewegt sich das Material unter dem Einfluss der Schwerkraft und der Rotationskraft langsam vom oberen zum unteren Ende und wird gleichzeitig im vorderen Bereich durch den Austausch mit dem vorgewärmten Hochtemperatur-Rauchgas einem Teil des gebundenen Wassers entzogen.
- Hochtemperatur-Kalzinierungsbereich:Im mittleren und hinteren Bereich überträgt der Brenner die Verbrennungswärme auf das Material, wodurch dessen Temperatur allmählich auf die erforderliche Kalzinierungstemperatur erhöht wird. In dieser Phase beginnt sich Aluminiumhydroxid in Aluminiumoxid zu zersetzen und vollendet die Kristallumwandlung, beispielsweise von γ-Al₂O₃ allmählich zu α-Al₂O₃.
- Entladungskühlung:Das kalzinierte Aluminiumoxid wird aus dem Ofenkopf ausgetragen und zum Kühler befördert, wo es schnell abgekühlt wird, was der stabilen Lagerung des Materials und dem anschließenden Zerkleinerungsprozess zugute kommt.
- Der gesamte Prozess:Durch die Drehung des Drehrohrofens wird das Material kontinuierlich gewendet, um eine gleichmäßige Erwärmung und vollständige Reaktion zu erreichen, lokale Über- oder Unterverbrennungen zu vermeiden und die Konsistenz und hohe Qualität des Produkts sicherzustellen.
Anwendungsbereiche des Aluminiumoxid-Drehrohrofens
- Aluminium-Elektrolyseindustrie: Als Rohstoff für die Anodenelektrolyse im Elektrolysebehälter ist es das Grundmaterial für die Aluminiumverhüttung.
- Hochleistungskeramik: Kalziniertes Alpha-Aluminiumoxid wird zur Herstellung von Aluminiumoxid-Keramikteilen wie Keramikkugeln, Keramiklagern und Isoliersubstraten verwendet.
- Feuerfeste Materialien: Es eignet sich für die Herstellung von Ziegeln mit hohem Aluminiumoxidgehalt, geformten und ungeformten feuerfesten Materialien, die in der Metallurgie, der Elektrizitätswirtschaft, der Zementindustrie und anderen Branchen weit verbreitet sind.
- Katalysatorträger: Aluminiumoxid mit großer Oberfläche kann als Katalysatorträgermaterial in den Bereichen Ölcracken, Entschwefelung und Abgasreinigung verwendet werden.
- Elektronische und elektrotechnische Materialien: Hochreines Aluminiumoxid eignet sich für integrierte Schaltkreise, Halbleiter, LED-Substrate und andere Bereiche der High-End-Elektronikindustrie.
- Biomedizinische Industrie: Verwendung in Dentalkeramik, künstlichen Gelenken und anderen biologisch inerten Materialien.