Horno rotatorio metalúrgico

Horno rotatorio metalúrgico

El horno rotatorio metalúrgico es un equipo térmico especializado de alta temperatura indispensable en la industria metalúrgica. Como dispositivo industrial diseñado para el tratamiento térmico a alta temperatura, su función principal reside en la calcinación y el procesamiento térmico a alta temperatura de minerales metálicos y materias primas relacionadas. Gracias a su funcionamiento continuo y su alta eficiencia de conversión, es un equipo clave en industrias como la siderúrgica, la química y la de materiales de construcción. Su funcionamiento fundamental se basa en una estructura cilíndrica inclinada y giratoria que centrifuga y transporta los materiales axialmente. En un entorno de alta temperatura superior a 1000 °C, facilita las reacciones fisicoquímicas en minerales, como la oxidación, la reducción y la magnetización, proporcionando materias primas cualificadas para procesos posteriores como la extracción de metales y el conformado de materiales.

Diseño estructural robusto y confiable:

El cuerpo del horno se fabrica generalmente con placas de acero al carbono calmado o de acero aleado de alta calidad mediante laminación y soldadura automática. Componentes críticos como anillos de rodadura, rodillos de soporte y coronas dentadas abiertas están fabricados en acero fundido aleado para una mayor durabilidad. El sistema de accionamiento está equipado con un reductor de engranajes duros, un acoplamiento de diafragma elástico y rodillos de empuje hidráulicos. Incorpora un diseño de cojinetes deslizantes de gran holgura para mejorar la estabilidad operativa. El dispositivo de sellado emplea tecnología de superposición de escala en la cabeza del horno y una estructura de presión de cilindro neumático en la cola del horno, lo que previene eficazmente las fugas de aire y la emisión de polvo.

El principio de funcionamiento del horno rotatorio metalúrgico se basa en un tratamiento térmico continuo. Los materiales se calientan dentro del horno a temperaturas superiores a 850 °C–1000 °C para completar las reacciones de descomposición, oxidación o reducción. Los materiales entran por el extremo superior (cola del horno) y, bajo la rotación del cilindro inclinado (ángulo de inclinación: 3 %–5 %), ambos giran para un calentamiento uniforme y se desplazan axialmente hacia el extremo inferior (cabeza del horno). Un dispositivo de combustión proporciona el entorno de alta temperatura dentro del horno, donde las temperaturas de proceso pueden superar los 1000 °C. Durante su movimiento, los materiales se someten a etapas completas de procesamiento, que incluyen secado, precalentamiento y reacción. El sistema de control automatizado integrado monitorea parámetros como la temperatura y la presión en tiempo real, controlando las fluctuaciones de temperatura con un margen de ±2 °C para garantizar condiciones térmicas estables y mejorar la consistencia del producto.

El horno rotatorio metalúrgico se utiliza principalmente para procesos de tostación en la industria metalúrgica. Algunos ejemplos incluyen la tostación magnetizante de mineral de hierro pobre en acerías para mejorar la eficiencia de la separación magnética, o la tostación oxidativa de cromita y minerales de hierro niquelíferos para la extracción de metales. Simultáneamente, en los sectores químico y de materiales de construcción, se emplea para procesos como la calcinación de materiales refractarios, el procesamiento de arena de cromita y la calcinación de hidróxido de aluminio.

Ventajas clave:

1. Producción continua de alta eficiencia: Su funcionamiento ininterrumpido 24/7 elimina las pérdidas asociadas con los ciclos de arranque y parada, lo que aumenta la eficiencia de producción en más de un 30 % en comparación con los equipos por lotes. Su diseño presenta una relación longitud-diámetro (15-25) que prolonga el tiempo de residencia del material, logrando una tasa de utilización térmica superior al 75 % y un ahorro energético superior al 20 % en comparación con los equipos tradicionales.

2. Amplia adaptabilidad del proceso: al ajustar la velocidad de rotación, el ángulo de inclinación y la distribución de la temperatura, puede manejar de manera flexible diversos materiales y cumplir con diversos requisitos del proceso.

3. Seguridad ambiental: Equipado con eficientes sistemas de eliminación de polvo y dispositivos de sellado, junto con un modo de operación de presión negativa, reduce eficazmente la emisión de polvo y la contaminación acústica. Sumado a la avanzada tecnología de combustión y los sistemas de tratamiento de gases de escape, cumple con las normativas ambientales más modernas.

4. Operación y mantenimiento rentables: Tiene pocas piezas de desgaste. El mantenimiento rutinario se centra en la lubricación de los rodamientos, la supervisión del engranaje de los engranajes y la prevención de la deformación de los cilindros. Un período de inactividad por mantenimiento no suele superar las 8 horas, y la vida útil del equipo puede superar los 10 años.