Kireç Döner Fırını

Kireç Döner Fırını (Tambur Döner Fırın olarak da bilinir)

Döner kireç fırını, aktif kireç (esas olarak kalsiyum oksitten oluşur) üretmek için kireçtaşının kalsinasyonunda özel olarak tasarlanmış temel bir endüstriyel ekipmandır. Yüksek sıcaklık koşullarında kireçtaşının kalsiyum oksit ve karbondioksite ayrışma reaksiyonunu kolaylaştırır ve işlevi, hammadde işleme, termal enerji kullanımı ve ürün kalite kontrolünün tüm sürecini kapsar. Gelişmiş yapısal tasarımı, verimli ısı değişim kapasitesi ve istikrarlı çalışma performansı ile bu ekipman, inşaat malzemeleri, kimya mühendisliği ve metalurji gibi ağır sanayi sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kireçtaşı hammaddelerini alt sektörlerin ihtiyaçlarıyla birleştiren kritik bir bağlantı görevi görür.

Temel yapısı itibariyle kireç döner fırını, istikrarı uzmanlaşmayla birleştirir. Başlıca fırın gövdesi, tahrik sistemi, destek tertibatı, yanma tertibatı ve sızdırmazlık tertibatı gibi temel bileşenlerden oluşur. Fırın gövdesi, yüksek sıcaklığa ve korozyona dayanıklı çelikten yapılmış olup, içten kompozit refrakter malzemelerle kaplanmıştır. Bu kaplama, fırın gövdesini yüksek sıcaklık aşınmasından korurken, radyant ısı kaybını da azaltır. Fırın gövdesi %3,5-%4'lük bir eğimle tasarlanmış olup, uzunluk-çap oranı tipik olarak 11 ile 16 arasında tutularak ±150 mm'ye kadar fırın gövdesi sapmasına uyum sağlamasına olanak tanır. Tahrik sistemi, kademesiz hız kontrol motoru, yardımcı tahrikler ve yedek güç kaynaklarıyla donatılmış olup, fırın gövdesinin yavaş ve istikrarlı bir şekilde dönmesini sağlar. Destek tertibatı, fırın gövdesinin ağırlığını hassas bir şekilde taşıyarak sorunsuz çalışmayı garanti eder.

En önemli özelliklerden biri sızdırmazlık yapısıdır. Fırın başı ve fırın kuyruğu, metal balık pulları ve esnek malzemelerden oluşan birleşik bir sızdırmazlık sistemi kullanır ve %10'dan daha düşük bir hava sızıntı katsayısı elde ederek fırın içinde istikrarlı bir yüksek sıcaklık ortamı sağlar. Ayrıca, düşük basınç düşüşlü dikey bir ön ısıtıcı ve paketlenmiş dikey bir soğutucu ile birleştirilerek eksiksiz bir ısı değişim sistemi oluşturur.

Çalışma prensibi, sürekli döner tahrik + bölgeli ısı değişimine dayanır ve ön ısıtma, kalsinasyon ve soğutma olmak üzere üç aşamaya ayrılır. Kireçtaşı ham maddesi önce dikey ön ısıtıcıya girer; burada verimli ön ısıtma, fırına girmeden önce %20-25 oranında bir ayrışma oranına neden olur. 10-15 mm'lik ince taneli ham maddeleri doğrudan kullanabilir ve kaynak kullanımını iyileştirir. Ön ısıtılmış malzeme, fırının kuyruk kısmından (üst uç) fırın gövdesine girer. Fırının eğimi ve yavaş dönüşünden yararlanarak, hem çevresel yönde düzgün bir şekilde yuvarlanır hem de sabit bir hızda eksenel olarak fırının üst kısmına (alt uç) doğru hareket eder. Fırının üst kısmındaki yanma cihazı, yakıt türüne (kömür, doğal gaz, ağır yağ vb.) bağlı olarak ısı sağlar ve fırın içindeki kalsinasyon sıcaklığını 1250-1350°C arasında sabitler; burada kireçtaşı temel ayrışma reaksiyonuna girer. Kalsine edilmiş kireç daha sonra dikey soğutucuya girer. Soğutucu, bölgesel havalandırmaya olanak tanıyarak, boşaltılan kireci ortam sıcaklığı +80°C'ye kadar soğutur ve böylece sonraki taşıma ve depolamayı kolaylaştırır. Aynı zamanda, fırına giren ikincil havayı 700°C'nin üzerine önceden ısıtarak atık ısı geri kazanımı ve yeniden kullanımını sağlar ve böylece yakıt tüketimini azaltır. Yanma sonucu oluşan karbondioksit gibi egzoz gazları emisyondan önce arıtılır. Tüm süreç, sürekli ve yüksek verimli çalışma sağlar.

Döner kireç fırınının temel teknik avantajları üç boyutta yoğunlaşmaktadır: termal verimlilik, sızdırmazlık performansı ve stabilite.

1. Yüksek Termal Verimlilik: Düşük basınç düşüşlü dikey ön ısıtıcı ve dikey soğutucunun sinerjik etkisine dayanarak, atık ısı geri kazanımı ve kullanım oranı önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Bu, fırın uzunluğunu kısaltmakla (uzunluk-çap oranı 14-15'e düşürülebilir) ve ısı kaybını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ürün birimi başına enerji tüketimini de düşürür.

2. Mükemmel Sızdırmazlık Performansı: Birleşik kireç önleyici sızdırmazlık yapısı, hava sızıntı oranını etkili bir şekilde kontrol eder. Kompozit refrakter astar ile birleştiğinde, ısı kaybını daha da azaltarak fırın içinde istikrarlı bir termal ortam sağlar.

3. İstikrarlı ve Güvenilir Çalışma: Kademesiz hız kontrol tahrik sistemi, fırının dönüş hızının farklı üretim ihtiyaçlarına uygun olarak hassas bir şekilde ayarlanmasına olanak tanır. Yardımcı tahrik sistemleri ve yedek güç kaynaklarının konfigürasyonu, ani arızalardan kaynaklanan üretim kesintilerini önler. Ayrıca, ekipmanın az sayıda hassas parçası vardır ve yüksek bir çalışma oranına sahiptir.

Dahası, kalsinasyon sıcaklığı ve malzeme bekleme süresinin hassas bir şekilde kontrol edilmesiyle, aşırı yanma veya yetersiz yanma gibi olaylar etkili bir şekilde önlenebilir ve böylece alt sektörlerin katı hammadde kalite gereksinimlerini karşılayan yüksek aktiviteli kireç üretilebilir.

Uygulama senaryoları açısından kireç döner fırını, güçlü bir uyarlanabilirlik sergiler ve birçok temel sanayi sektörünün ayrılmaz bir parçasıdır.

• İnşaat malzemeleri sektöründe, beton, harç ve diğer inşaat malzemeleri için temel hammadde sağlayan inşaat kireci üretiminde kullanılır.

• Kimya endüstrisinde, kalsiyum karbür, soda külü ve ağartıcı toz gibi kimyasal ürünlerin üretiminde önemli bir hammadde tedarikçisi olarak hizmet vermektedir.

• Metalurji endüstrisi, başlıca uygulama alanlarından biridir. Üretilen aktif kireç, çelik üretiminde kükürt giderme ve fosfor giderme işlemlerinde eriticilik maddesi olarak kullanılır ve çeliğin kalitesini doğrudan artırır.

Piyasada çeşitli özellik ve modellerde kireç döner fırınları bulunmaktadır. Büyük ölçekli ekipmanlar, yüksek üretim kapasitesi ve istikrarlı performans avantajlarıyla büyük ölçekli üretim işletmeleri için uygundur. Küçük ölçekli ekipmanlar ise daha düşük yatırım ve hızlı geri dönüş ile küçük ve orta ölçekli işletmelerin ihtiyaçlarını karşılamaktadır. Şirketler, kendi üretim kapasitesi gereksinimlerine ve fiili işletme koşullarına göre uygun modeli seçebilirler.