Um forno rotativo é um forno de processamento térmico com vários componentes-chave que facilitam o seu funcionamento.
Essencialmente, é um reator cilíndrico longo, inclinado e rotativo, concebido para processar materiais sólidos a altas temperaturas.
Isto induz reacções químicas ou alterações físicas nos materiais.
6 Componentes principais de um forno rotativo
1. Corpo do forno
O corpo do forno é um cilindro de aço cónico nas extremidades e, por vezes, ao longo do seu comprimento.
É tipicamente feito de aço C para fornos de combustão direta, enquanto os fornos de combustão indireta usam uma liga mais resistente ao calor.
O invólucro sofre torção devido ao acionamento e esforço de flexão devido ao seu próprio peso e ao peso do revestimento e da carga.
Devido ao enchimento parcial e ao apoio pontual, a secção transversal do casco pode deformar-se numa forma oval.
2. Conjunto de acionamento
O conjunto de acionamento é responsável pela rotação do forno.
Pode ser configurado de várias formas, incluindo transmissão por corrente e roda dentada, transmissão por engrenagem, transmissão por fricção e transmissão direta.
A escolha do acionamento depende dos requisitos de potência do forno.
Por exemplo, os accionamentos por corrente e roda dentada são adequados para fornos pequenos até 55 kW, enquanto os accionamentos por engrenagem são ideais para aplicações pesadas acima de 55 kW.
Os accionamentos por fricção são utilizados para aplicações de baixa potência e os accionamentos diretos são utilizados em tambores de pequena e média dimensão.
3. Inclinação e rotação
O forno é colocado num ligeiro ângulo em relação à horizontal, normalmente 3-4°.
Este facto, combinado com a sua rotação, ajuda a mover o material através do cilindro.
Esta inclinação e rotação também influenciam o tempo de retenção das partículas sólidas no forno.
4. Componentes internos
O forno rotativo inclui um revestimento refratário no interior do invólucro para resistir a altas temperaturas e proteger o invólucro de aço.
Para suportar o peso do forno são utilizados pneus de apoio (anéis de suporte) e rolos.
O forno também possui engrenagens de acionamento e permutadores de calor internos, que são cruciais para manter as temperaturas necessárias e facilitar a transferência de calor.
5. Padrões de fluxo
Os fornos rotativos podem ser classificados em co-corrente e contra-corrente com base no padrão de fluxo do gás de combustão em relação aos reagentes sólidos.
Nos fornos de co-corrente, o gás e os sólidos movem-se na mesma direção.
Enquanto que nos fornos de contracorrente, movem-se em direcções opostas.
6. Fonte de calor
A fonte de calor pode ser direta, onde o combustível é queimado no interior do tambor, ou indireta, onde o material é processado num ambiente inerte e aquecido através do contacto com o invólucro.
A estrutura pormenorizada e a dinâmica operacional de um forno rotativo asseguram a sua eficácia em vários processos industriais, incluindo calcinação, dessorção térmica, combustão orgânica, sinterização, ajuste de calor, entre outros.
A sua conceção e componentes são adaptados para satisfazer requisitos específicos de temperatura e tempo de retenção, tornando-o uma ferramenta versátil e essencial em muitas indústrias.
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