Ein Drehrohrofen ist ein Ofen für die thermische Verarbeitung mit mehreren Schlüsselkomponenten, die seinen Betrieb erleichtern.
Im Wesentlichen handelt es sich um einen langen, geneigten, rotierenden zylindrischen Reaktor, in dem feste Materialien bei hohen Temperaturen verarbeitet werden.
Dadurch werden chemische Reaktionen oder physikalische Veränderungen in den Materialien hervorgerufen.
6 Hauptbestandteile eines Drehrohrofens
1. Ofenmantel
Der Ofenmantel ist ein Stahlzylinder, der sich an den Enden und manchmal auch in Längsrichtung konisch verjüngt.
Für direkt befeuerte Öfen wird er in der Regel aus C-Stahl hergestellt, während für indirekt befeuerte Öfen eine hitzebeständigere Legierung verwendet wird.
Der Mantel wird durch den Antrieb auf Torsion und durch sein Eigengewicht sowie das Gewicht der Auskleidung und der Charge auf Biegung beansprucht.
Aufgrund der teilweisen Füllung und der punktuellen Abstützung kann sich der Querschnitt des Mantels oval verformen.
2. Antriebsaggregat
Das Antriebsaggregat ist für die Drehung des Ofens verantwortlich.
Es kann auf verschiedene Weise konfiguriert werden, z. B. als Kettenantrieb, Zahnradantrieb, Reibungsantrieb oder als Direktantrieb.
Die Wahl des Antriebs hängt von den Leistungsanforderungen des Ofens ab.
So eignen sich beispielsweise Kettenantriebe für kleine Öfen bis 55 kW, während Zahnradantriebe ideal für Hochleistungsanwendungen über 55 kW sind.
Reibradantriebe werden für Anwendungen mit geringer Leistung und Direktantriebe für kleine bis mittlere Trommeln eingesetzt.
3. Neigung und Drehung
Der Ofen wird in einem leichten Winkel zur Horizontalen aufgestellt, typischerweise 3-4°.
Zusammen mit der Drehung des Ofens trägt dies dazu bei, das Material durch den Zylinder zu bewegen.
Neigung und Drehung beeinflussen auch die Verweilzeit der Feststoffpartikel im Ofen.
4. Interne Komponenten
Der Drehrohrofen verfügt über eine feuerfeste Auskleidung im Inneren des Mantels, die hohen Temperaturen standhält und den Stahlmantel schützt.
Stützreifen (Reitringe) und Rollen tragen das Gewicht des Ofens.
Der Ofen verfügt außerdem über ein Antriebsgetriebe und interne Wärmetauscher, die für die Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperaturen und die Erleichterung der Wärmeübertragung entscheidend sind.
5. Strömungsmuster
Drehrohröfen lassen sich in Gleichstrom- und Gegenstromöfen einteilen, je nachdem, wie das Rauchgas im Verhältnis zu den festen Reaktionspartnern strömt.
In Gleichstromöfen bewegen sich das Gas und die Feststoffe in dieselbe Richtung.
In Gegenstromöfen hingegen bewegen sie sich in entgegengesetzter Richtung.
6. Wärmequelle
Die Wärmequelle kann entweder direkt sein, d. h. der Brennstoff wird im Inneren der Trommel verbrannt, oder indirekt, d. h. das Material wird in einer inerten Umgebung verarbeitet und durch den Kontakt mit dem Mantel erhitzt.
Der detaillierte Aufbau und die Betriebsdynamik eines Drehrohrofens gewährleisten seine Effektivität in verschiedenen industriellen Prozessen, einschließlich Kalzinierung, thermischer Desorption, organischer Verbrennung, Sintern, Thermofixierung und mehr.
Sein Aufbau und seine Komponenten sind auf die Erfüllung spezifischer Temperatur- und Verweilzeitanforderungen zugeschnitten, was ihn zu einem vielseitigen und unverzichtbaren Werkzeug in vielen Branchen macht.
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