Un horno rotatorio funciona haciendo girar una cámara en forma de tonel alrededor de su eje.
Esta cámara está ligeramente inclinada para facilitar el movimiento de los materiales de un extremo a otro durante el tratamiento térmico.
Esta rotación no sólo facilita el transporte de los materiales, sino también la mezcla o agitación dentro de la cámara.
Los gases calientes se introducen en la cámara para llevar a cabo el tratamiento térmico.
Estos gases suelen fluir en dirección opuesta a la del material, pero pueden ajustarse en función de los requisitos específicos de la aplicación.
¿Cómo funciona un horno rotativo? Explicación de 5 puntos clave
1. Mecanismo de rotación y movimiento del material
El horno rotativo está diseñado con una forma cilíndrica que gira sobre su eje longitudinal.
Esta rotación, combinada con una ligera inclinación, garantiza que los materiales del interior del horno se muevan gradualmente desde el extremo de alimentación hasta el extremo de descarga.
El movimiento continuo ayuda a conseguir un tratamiento térmico uniforme en todas las partes del material.
2. Transferencia de calor y flujo de gas
El calor en un horno rotativo se transfiere principalmente a través de los gases calientes que pasan por la cámara.
Estos gases pueden fluir en la misma dirección que el material (flujo en co-corriente) o en dirección opuesta (flujo en contracorriente).
La elección entre estos flujos depende de los requisitos específicos del proceso, como el perfil de temperatura deseado y la cinética de reacción.
A menudo se prefiere el flujo en contracorriente, ya que permite una mayor eficacia en la transferencia de calor, puesto que los gases más calientes interactúan con el material que se ha calentado durante más tiempo.
3. Eficiencia energética y flexibilidad
Los hornos rotativos son conocidos por su alta eficiencia energética en comparación con los hornos estacionarios.
Esto se debe al uso eficaz de la energía de entrada y a la capacidad de manejar una amplia variedad de materiales de alimentación.
Suelen ser hornos discontinuos, lo que significa que la carga del horno puede controlarse con precisión en función del peso o el volumen, lo que permite flexibilidad a la hora de procesar diferentes materiales y conseguir diversas especificaciones de producto.
4. Detalles operativos
El funcionamiento de un horno rotatorio consiste en cargar un lote de material, fundirlo durante un periodo predeterminado (normalmente de 4 a 6 horas) y, a continuación, vaciar el horno para extraer el lingote y la escoria.
La composición de la escoria puede variar, pero suele incluir materiales como la mata FeS-Na2S, que tiene un punto de fusión más bajo que las escorias de silicato tradicionales, lo que reduce el tiempo de fundición.
Los hornos rotatorios pueden tratar cargas con alto contenido en metales y diversos tipos de chatarra, produciendo una gama de productos que va desde lingotes de baja pureza hasta lingotes con alto contenido en estaño.
5. Diseño y aplicaciones
Los hornos rotativos están disponibles en varios tamaños, normalmente de 3 a 10 m³, y pueden procesar entre 3 y 30 toneladas por carga.
Se utilizan en numerosos procesos industriales, como la producción de clínker de cemento, la calcinación de diversos compuestos y la extracción de metales como el zinc y el plomo.
El diseño de estos hornos permite utilizar métodos de calentamiento directo, indirecto o combinado, en función de los requisitos específicos del proceso.
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