Quando se trata dos parâmetros de um forno rotativo, vários factores entram em jogo. Estes parâmetros são determinados principalmente pela construção do forno, pelos requisitos operacionais e pelos materiais específicos que estão a ser processados.
4 Factores-chave a considerar nos parâmetros do forno rotativo
1. Dimensões do corpo do forno
O corpo do forno é normalmente feito de chapa de aço macio laminado. A sua espessura pode variar entre 15 e 30 mm. A casca é soldada para formar um cilindro. Este cilindro pode ter até 230 metros de comprimento e até 6 metros de diâmetro. O diâmetro é limitado pela tendência do casco para se deformar sob o seu próprio peso. Esta deformação pode levar à ovalização e à flexão durante a rotação. O comprimento do forno não é estritamente limitado, mas deve ser manejável em termos de expansão e contração térmicas.
2. Componentes internos e conceção
O forno rotativo inclui um revestimento refratário para proteger o invólucro de altas temperaturas e materiais corrosivos. Para suportar o peso do forno e facilitar a sua rotação, são utilizados pneus de apoio (anéis de suporte) e rolos. A engrenagem de acionamento é essencial para rodar o forno à velocidade desejada, o que afecta o tempo de permanência dos materiais no interior do forno. Podem ser incluídos permutadores de calor internos ou lâminas para melhorar a transferência de calor e a mistura de materiais.
3. Parâmetros operacionais
O projeto do forno rotativo deve ter em conta as propriedades químicas e térmicas específicas dos materiais que estão a ser processados. Isto inclui compreender como o material se comporta a diferentes temperaturas, se vai derreter, vaporizar ou entrar em combustão, e como estas reacções afectam o funcionamento do forno. A relação entre o diâmetro e o comprimento do forno varia consoante o método de tratamento da carga do forno. A estrutura do queimador é crucial para ajustar o comprimento e a rigidez da chama para manter a temperatura necessária nas zonas de trabalho do forno. A conservação de energia é também um fator importante, tendo em conta a utilização dos gases de combustão para a secagem das matérias-primas.
4. Dimensionamento e capacidade
O dimensionamento do forno rotativo é determinado pela aplicação, particularmente a taxa de alimentação (capacidade) e as propriedades de transporte relacionadas, tais como a temperatura, as taxas de fluxo de gás e as velocidades do material no leito. Estes factores determinam o tempo de permanência dos materiais no forno. Para aplicações de processamento a seco, os rácios típicos de comprimento/diâmetro variam entre 5 e 12, resultando em tempos de permanência de 20 minutos a 120 minutos. A velocidade de rotação do forno, os voos internos e a inclinação (normalmente de 1 a 3 graus) também influenciam o movimento e o processamento dos materiais.
Em suma, os parâmetros de um forno rotativo são complexos e inter-relacionados, exigindo uma análise cuidadosa tanto da conceção física como das configurações operacionais para garantir um processamento eficiente e eficaz dos materiais.
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