Plusieurs facteurs entrent en ligne de compte lorsqu'il s'agit des paramètres d'un four rotatif. Ces paramètres sont principalement déterminés par la construction du four, les exigences opérationnelles et les matériaux spécifiques traités.
4 facteurs clés à prendre en compte dans les paramètres d'un four rotatif
1. Dimensions de l'enveloppe du four
La virole du four est généralement fabriquée à partir d'une plaque d'acier doux laminée. Son épaisseur peut varier de 15 à 30 mm. La coque est soudée pour former un cylindre. Ce cylindre peut mesurer jusqu'à 230 mètres de long et jusqu'à 6 mètres de diamètre. Le diamètre est limité par la tendance de la coque à se déformer sous l'effet de son propre poids. Cette déformation peut entraîner une ovalisation et une flexion lors de la rotation. La longueur du four n'est pas strictement limitée, mais elle doit être gérable en termes d'expansion et de contraction thermiques.
2. Composants internes et conception
Le four rotatif comprend un revêtement réfractaire pour protéger la coque des températures élevées et des matériaux corrosifs. Des pneus de support (anneaux de roulement) et des rouleaux sont utilisés pour supporter le poids du four et faciliter sa rotation. L'engrenage d'entraînement est essentiel pour faire tourner le four à la vitesse souhaitée, ce qui influe sur le temps de séjour des matériaux à l'intérieur du four. Des échangeurs de chaleur internes ou des volées peuvent être inclus pour améliorer le transfert de chaleur et le mélange des matériaux.
3. Paramètres opérationnels
La conception du four rotatif doit tenir compte des propriétés chimiques et thermiques spécifiques des matériaux traités. Il s'agit notamment de comprendre comment le matériau se comporte à différentes températures, s'il va fondre, se vaporiser ou brûler, et comment ces réactions affectent le fonctionnement du four. Le rapport entre le diamètre et la longueur du four varie en fonction de la méthode de traitement de la charge du four. La structure du brûleur est essentielle pour ajuster la longueur et la rigidité de la flamme afin de maintenir la température requise dans les zones de travail du four. L'économie d'énergie est également un facteur à prendre en compte, en envisageant l'utilisation des gaz de combustion pour le séchage des matières premières.
4. Dimensionnement et capacité
Le dimensionnement du four rotatif est déterminé par l'application, en particulier le débit d'alimentation (capacité) et les propriétés de transport connexes telles que la température, les débits de gaz et les vitesses des matériaux du lit. Ces facteurs déterminent le temps de séjour des matériaux dans le four. Pour les applications de traitement par voie sèche, les rapports longueur/diamètre typiques sont compris entre 5 et 12, ce qui se traduit par des temps de séjour de 20 à 120 minutes. La vitesse de rotation du four, les volées internes et la pente (généralement de 1 à 3 degrés) influencent également le mouvement et le traitement des matériaux.
En résumé, les paramètres d'un four rotatif sont complexes et interdépendants, ce qui nécessite un examen minutieux de la conception physique et des paramètres opérationnels afin de garantir un traitement efficace des matériaux.
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