Un horno rotatorio es un horno de tratamiento térmico con varios componentes clave que facilitan su funcionamiento.
Esencialmente, se trata de un reactor cilíndrico largo, inclinado y giratorio diseñado para procesar materiales sólidos a altas temperaturas.
Esto induce reacciones químicas o cambios físicos en los materiales.
6 Componentes clave de un horno rotatorio
1. Carcasa del horno
La cáscara del horno es un cilindro de acero cónico en los extremos y a veces a lo largo.
Suele ser de acero C en los hornos de cocción directa, mientras que en los de cocción indirecta se utiliza una aleación más resistente al calor.
La coraza sufre torsión por el accionamiento y esfuerzos de flexión por su propio peso y por el peso del revestimiento y la carga.
Debido al llenado parcial y al apoyo puntual, la sección transversal de la coraza puede deformarse en forma ovalada.
2. Conjunto motriz
El conjunto de accionamiento se encarga de hacer girar el horno.
Puede configurarse de varias formas, como transmisión por cadena y piñón, transmisión por engranaje, transmisión por fricción y transmisión directa.
La elección del accionamiento depende de los requisitos de potencia del horno.
Por ejemplo, las transmisiones por cadena y piñón son adecuadas para hornos pequeños de hasta 55 kW, mientras que las transmisiones por engranaje son ideales para aplicaciones pesadas de más de 55 kW.
Los accionamientos por fricción se utilizan para aplicaciones de baja potencia, y los accionamientos directos se emplean en tambores pequeños y medianos.
3. Inclinación y rotación
El horno se coloca con una ligera inclinación respecto a la horizontal, normalmente de 3-4°.
Esto, combinado con su rotación, ayuda a mover el material a través del cilindro.
Esta inclinación y rotación también influyen en el tiempo de retención de las partículas sólidas en el horno.
4. Componentes internos
El horno rotatorio incluye un revestimiento refractario en el interior de la carcasa para soportar altas temperaturas y proteger la carcasa de acero.
Para soportar el peso del horno se utilizan neumáticos de apoyo (aros de rodadura) y rodillos.
El horno también cuenta con engranajes de transmisión e intercambiadores de calor internos, que son cruciales para mantener las temperaturas necesarias y facilitar la transferencia de calor.
5. Patrones de flujo
Los hornos rotatorios pueden clasificarse en co-corriente y contra-corriente en función del patrón de flujo de los gases de combustión con respecto a los reactantes sólidos.
En los hornos de co-corriente, el gas y los sólidos se mueven en la misma dirección.
Mientras que en los hornos de contracorriente, se mueven en direcciones opuestas.
6. Fuente de calor
La fuente de calor puede ser directa, cuando el combustible se quema en el interior del tambor, o indirecta, cuando el material se procesa en un ambiente inerte y se calienta por contacto con la coraza.
La estructura detallada y la dinámica de funcionamiento de un horno rotatorio garantizan su eficacia en diversos procesos industriales, como la calcinación, la desorción térmica, la combustión orgánica, la sinterización y la termofijación, entre otros.
Su diseño y componentes se adaptan para satisfacer requisitos específicos de temperatura y tiempo de retención, lo que lo convierte en una herramienta versátil y esencial en muchas industrias.
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