Was ist ein Drehrohrofen?
Ein Drehrohrofen, auch Drehrohrofen genannt, ist ein langes Rohr, das in der Mineralindustrie als kontinuierlicher Pfropfenströmungsreaktor verwendet wird. Die Mineralbeschickung wird in den Reaktorteil eingeführt und entlang der Länge des Rohrs transportiert, während sich das Rohr langsam um seine Mittelachse dreht. Die Materialien werden gemischt und erhitzt. Die ursprünglichen Entwürfe wurden auf die Kalzinierungsbehandlung bei der Herstellung von Portlandzement und bei der Gewinnung von Quecksilber aus Erzen angewendet. Diese Reaktoren werden häufig zur Rückgewinnung von Wertmetallen eingesetzt.
Ein typischer Drehrohrofen wird aus einem einzelnen Stahlblech hergestellt, das in einen Zylinder mit einem Durchmesser von etwa 3 Fuß bis 6 Fuß (0,9 m bis 1,8 m) und einer Länge von etwa 30 Fuß bis 60 Fuß (9,1 m bis 18,3 m) gewickelt ist. . In einer üblichen Antriebskonfiguration wird das Rohr auf glatten Edelstahlringen gewalzt, die auf zwei sich drehenden Edelstahlrollen ruhen. Normalerweise gibt es mehrere Wärmezonen. Die Wärme kann über den heißen Gasaustrag aus dem Brennstoff zugeführt werden oder der Brennstoff kann direkt in das Rohr abgefeuert werden. Das umgewandelte Produkt wird nach dem Abkühlen in einer Kühlstrecke abgeführt, in der Wärme zurückgewonnen und an die Verbrennungsluft abgegeben wird.
Schneckenförderer oder einfache Gewindestangen können in einer separaten Drehrohrofenbauweise verwendet werden, in der mehr Mischen erwünscht ist. Eine andere Konfiguration besteht aus einer Nachhallkonstruktion, bei der Material durch das Rohr geschüttelt wird. Das Design des Drehrohrofens ist durch einen Kippmechanismus modifiziert, der das Abfließen von flüssigem Metall aus dem Reaktor ermöglicht. Diese Konstruktion ist sehr nützlich bei der Gewinnung von Metallen aus Erzen oder aus recycelten Materialien wie Kupfer, Gold und Quecksilber.
Brennstoff ist auf Brennstoffe mit hohem Energiegehalt wie Öl, Gas oder Wirbelkohle beschränkt, da hohe Temperaturen erforderlich sind. Der hohe Energiebedarf beim Schmelzen von Metallen erklärt in einigen Ausführungen auch den direkten Kontakt mit der Verbrennungsflamme. Die Verbrennungsgase werden in der Regel gegenläufig zum Stoffstrom geführt. Zu den Steuerelementen gehören Vorschubgeschwindigkeiten, Temperaturzonen und Drehzahlen. Viele Unternehmen bieten jetzt Komplettsysteme an, die entweder in Standardausführung oder kundenspezifisch für die Anwendungen entwickelt wurden.
Bei einer Variante des Drehrohrofens handelt es sich um ein Chargenverfahren, das aus einem auf seiner Seite betitelten Drehrohr besteht. Die Wärme wird durch den Freiraum oberhalb der Flüssigkeit abgegeben. Wenn das Metall geschmolzen ist, wird das Gefäß gekippt und das Metall in Formen gegossen. Dies ist eine gängige Konstruktion für das Recycling von Aluminiumdosen, da es sich bei den Dosen hauptsächlich um Aluminium und organische Materialien handelt, die während des Schmelzprozesses abgebrannt werden können.