طراحی کوره دوار آهک و نحوه ساخت آن

به کوره دوار آهک، کوره دوار غلتکی نیز می گویند.برای اطمینان از اینکه ضریب نشت هوا کمتر از 10 درصد است، طراحی کوره دوار آهک ساختار پیشرفته و مهر و موم قابل اعتماد ترکیبی مقیاس مانند را در هر دو انتها اتخاذ می کند. همچنین از نسوز کامپوزیت برای کاهش اتلاف تابش گرما استفاده می کند.

کوره دوار آهک دارای مزایای بسیاری در فرآوری سنگ آهک است و یک تجهیزات کلسینه قوی حرفه ای است. مزیت اصلی آن شامل ظرفیت تولید عالی، بدون سر و صدا، مصرف کم انرژی و غیره است.به عنوان تجهیزات اصلی خط تولید آهک، ارزش صنعتی بسیار بالایی دارد، بنابراین تقاضا برای کوره دوار آهک بسیار زیاد است و به تجهیزات ایده آل برای توده های کاربران در فرآوری آهک تبدیل می شود.

سیستم محرک اصلی کوره دوار آهک از فناوری کنترل تبدیل فرکانس Ac استفاده می کند. در بخش صرفه جویی انرژی و حفاظت از محیط زیست، کارایی و عملکرد پایدار برتری دارد.

کوره دوار آهک ساختار کلی سر کوره و انتهای کوره را با توجه به ویژگی ها و الزامات کلسیناسیون آهک بهینه کرده است.

کوره دوار آهک طول مشخصی از شکاف بین تسمه چرخ و کوره را با توجه به سیستم تجزیه و تحلیل محاسبات ترمودینامیکی ایجاد می کند تا اطمینان حاصل شود که آنها از نزدیک در حالت کار قرار می گیرند. این روش به طور موثری استحکام کوره را بالا می برد و در عین حال از پدیدهباریک شدن و تنگی مقطع جلوگیری می کند.

کیفیت تولید کوره دوار آهک به دلیل گرمای یکنواخت و سرعت کم بیش از حد سوخت تضمین شده است.

کوره دوار آهک یک رابط اندازه‌گیری دما را راه‌اندازی می‌کند که برای وصل کردن دستگاه‌های اندازه‌گیری دما برای رسیدن به بازرسی کاملا خودکار راحت است.

فرآیند آماده سازی کوره دوار آهک انعطاف پذیر است. دود با دمای بالا در پیش گرم کن عمودی می تواند به طور کامل برای تبدیل آهک به حالت تجزیه اولیهمورد استفاده قرار گیرد. خنک کننده عمودی را می توان در حرارت کوره قرار داد که فوری آهک خنک شود، بنابراین فعالیت محصول افزایشمییابد و انتقال راحت تر می شود.

ساخت کوره دوار آهک

کوره های دوار آهک لوله های فولادی بزرگی هستند که در داخل با آجر نسوز اندود می شوند. آنها کمی از سمت افقی خم  می شوند و به آرامی روی مجموعه ای از حلقه های سواری می چرخند.گل آهک در سربالایی، انتهای تغذیه وارد می شود و به دلیل شیب و چرخش به آرامی به سمت انتهای تخلیه راه می یابد. یک مشعل در سرازیری یا انتهای تخلیه کوره نصب می شود که در آن سوخت برای تشکیل شعله تقریبا استوانه ای شکل می گیرد. انتقال حرارت از این شعله و گازهای داغ ناشی از احتراق که در کوره جاری می شوند، مواد جامد آهکی را که جریان مخالف دارند خشک، گرم و کلسینه می کنند. کوره‌های آهک دوار در صنعت خمیر و کاغذ دارای اندازه‌هایی از 7 فوت (2.1 متر) قطر در 175 فوت (53 متر) طول الی 13.5 فوت (4 متر) در قطر در 400 فوت (122 متر) طول می‌باشند. آستر نسوز از 6 اینچ (15.2 سانتی متر) الی 10 اینچ (25.4 سانتی متر) ضخامت دارد. ظرفیت تولید این واحدها از 50 تن الی 450 تن متغیر است.

وزن کوره روی حلقه های سوارشده که دور کوره را احاطه کرده اند، تحمل می شود. این حلقه های سوارشده با رول های حمل که توسط پایه های بتنی پشتیبانی می شوند، در تماس هستند. یک موتور الکتریکی بزرگ که از طریق یک جعبه دنده کاهنده و پینیون کار می کند، یک چرخ دنده اصلی متصل به کوره را به حرکت در می آورد.به طور معمول کوره اغلب با ترتیبات سرعت متغیر رانده می شود.زمان عبور معمولی آهک از طریق کوره از 1.5 ساعت الی 4 ساعت در شرایط عملیاتی عادی است. این با سرعت و شیب کوره تنظیم می شود که بین 1.5 درجه و 3 درجه است.

چرخش کوره نیاز به استفاده از هود و آب بند در هر انتها برای اتصال به تجهیزات جانبی ثابت دارد. در بخش انتهایی داغ، هود، آتش نشانی را برای مشعل و تجهیزات مدیریت شعله و همچنین دهانه ها و گذرگاه هایی برای تخلیه محصول آهک سوخته شده فراهم می کند. در انتهای سرد، هود، دهانه هایی را برای پیچ یا تسمه تغذیه گل آهکی، اتصال به فن پیشروی القایی و یک مهر و موم مهم برای محدود کردن جریان هوای سرگردان فراهم می سازد. در تاسیسات قدیمی تر، این هود اغلب محفظه ای بزرگ است که در آن گرد و غبار و گل می توانند از این ناحیه خارج شوند. تاسیسات جدیدتر از هودهای کوچکتر برای بهبود آب بندی و کوتاه کردن طول پیچ یا تسمه گل استفاده می کنند.

تعمیر کوره دوار آهک

تعمیر و خدمات کوره دوار آهک عبارتند از:

• آجرکاری کوره دوار: برای این کار، شرکت های ارائه دهنده خدمات دارای دکل های آجرپزی کوره هستند.
• نصب سدها: سدهای تخلیه/خوراک/گرم کن/کوره میانی با آجرکاری، ریخته گری، ریخته گری پیوسته یا بتن ریزی
• ساخت و نصب بالابر کوره: آجر، قالب و ریختن، پیش ریخته گری با آستر تک یا دوتایی
• مبدل های حرارتی کوره ای: ساخت و نصب سه فویل، پیش فویل و چهار فویل
• تخریب نسوز با استفاده از آجر

مشخصات فنی کوره دوار آهک

• کوره دوار آهک دارای ساختار پیشرفته ای است. پیش گرم کن عمودی به طور موثری اثر گرم کردن را افزایش می دهد. نرخ تجزیه آهک از قبل گرم شده می تواند از 20٪ به 25٪ برسد.
• کوره دوار آهک داراییک مهر و موم قابل اعتماد ترکیبی فلس مانند است. مهر و موم فلس مانند در هر دو انتها تضمین می کند که ضریب نشت هوای آن کمتر از 10 درصد است. همچنین از نسوز کامپوزیت برای کاهش اتلاف تابش گرما بهره می برد.
• کوره دوار آهک دارای کولر عمودی می باشد. خنک کننده پر شده با تهویه قابل تقسیم، آهک را تا دمای 80 درجه خنک می کند و حمل و نقل و نگهداری آن آسان تر می شود. و می تواند هوای کوره ثانویه را تا بیش از 700 ℃پیش گرم کند که نیاز به قطعات متحرک و مواد خاص را کاهش می دهد.

اجزای کوره دوار آهک

• دودکش
• رسوب دهنده های الکترواستاتیک
• پیش گرم کن
• خوراک خام
• کلینکر
• کوره
• خنک کننده کلینکر

نحوه کار کوره دوار آهک

سنگ آهک از طریق لوله ای که در انتهای کوره قرار دارد وارد کوره می شود.سنگ آهک به دلیل کج بودن و چرخش آهسته بدنه کوره، از یک طرف در امتداد محیط غلت می خورد و از انتهای کوره به سر کوره از طرف دیگر در امتداد محور حرکت می کند.سوخت از انتهای کوره از طریق مشعل برای احتراق به داخل کوره پاشیده می شود و گرما از طریق تشعشع، همرفت و هدایت به سنگ آهک منتقل می شود.پس از اینکه سنگ آهک در حین جابجایی به آهک کلسینه شده  تبدیل شد، از انتهای کوره تخلیه می شود و گاز دودکش با دمای بالا از انتهای کوره وارد خروجی سیستم گرد و غبار می شود.

کل فرآیند کوره دوار آهک به خوبی تنظیم شده است. سنگ آهک در سیلو ذخیره می شود. سپس توسط بالابر در سیلو بالایی پیش گرمکن حمل می گردد. گیج های دو سطحی در سیلو برای کنترل میزان تغذیه وجود دارد. آنها سنگ آهک را به طور یکنواخت در اتاق های مختلف پیش گرم کن ها از طریقلوله تغذیه توزیع می کنند.

سنگ آهک وقتی با بخار داغ در دمای 1150 درجه سانتیگراد تا دمای 900 درجه سانتیگراد گرم شود 30 درصد تجزیه می شود. پس از رانده شدن به داخل کوره توسط میله فشار هیدرولیک، آهک بهCaOو CO2 تجزیه می شود. سپس با هوای سرد در خنک کننده تا دمای 100 درجه سانتیگراد خنک می شود و بعد از آن تخلیه می گردد.

پس از توالی از طریق فیدر ارتعاشی، نقاله سطلی زنجیره ای، آسانسور سطلی و نوار نقاله، آهک در نهایت به بخش محصول نهایی آهک ارسال می شود. بعد از آن مراجع تصمیم می گیرند که آیا غربالگریمحصول لازم است یا خیر.

انواع کوره دوار آهک

کوره آهک براساس سوخت به کوره های مخلوط (یعنی سوخت جامد سوزان، کک، پودر کک، زغال سنگ و ...) و کوره گازی تقسیم می شود.کوره های گاز شامل گاز کوره بلند، گاز کوره کک، گاز دم کاربید کلسیم، گاز تولیدی، گاز طبیعی و غیره است. با توجه به شکل کوره‌ها، کوره‌های آهک‌سازی عمودی، کوره‌های دوار آهک‌سازی، کوره‌های آستین دار و ... هستند. در همین حال، کوره عملیات فشار مثبت و کوره عملیات فشار منفی نیز وجود دارد.

طراحی کوره دوار آهک

در طراحی کوره دوار آهکی لازم است به موارد زیادی توجه کرد و نه تنها ایمنی بلکه طراحی معقول را نیز در نظر گرفت. در طراحی کوره دوار آهک، عمدتا الزامات زیر لازم است در نظر گرفته شود:

1. طراحی کوره دوار آهک باید به طور جامع با توجه به الزامات تولید سیستم پخت و شرایط اولیه و سوخت و همچنین پیکربندی پیش گرم کن ها، پیش کلسینرها و خنک کننده ها تعیین شود.
2. نسبت طول به قطر (L/D) کوره پیش گرم کن و کوره پیش کلسینر بهتر است 11 الی16 باشد.
3. گرادیان یا همان شیب کوره پیش گرمکن و کوره پیش کلسینر لازم است3.5 الی 4% باشد. حداکثر سرعت تجزیه کوره پیش کلسینر باید 3 الی 3.5r/min و کوره پیش گرمکن 2 الی 2.5r/min باشد. محدوده سرعت 1:10 است.
4. خنک کننده هوا بهتر است برای منطقه سوزاندن کوره های دوار سنگ آهک اتخاذ شود.
5. برای تشخیص دمای تسمه سوزان کوره دوار آهک لازم است مرحله ای وجود داشته باشد.
6. موتور اصلی کوره دوار آهک واجب است که سرعت های بی نهایت متغیر داشته باشد و درایو کمکی و برق پشتیبان برای آن راه اندازی شود. درایو کمکی حتما منبع تغذیه پشتیبان داشته باشد.