1. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động
- Lò quay
- Cấu trúc : Một lò hình trụ quay nằm ngang hoặc hơi nghiêng được dẫn động bằng động cơ.
- Nguyên lý hoạt động : Vật liệu được đưa vào đầu cao và di chuyển chậm về phía đầu thấp khi lò quay. Nó tương tác với luồng khí nhiệt độ cao (từ quá trình đốt nhiên liệu) theo dòng chảy ngược hoặc đồng thời, hoàn thành quá trình nung.
- Phương pháp gia nhiệt : Gia nhiệt trực tiếp bằng khí đốt, truyền nhiệt qua bức xạ, đối lưu và dẫn nhiệt.
- Lò nung trục
- Cấu trúc : Một lò hình trụ đứng, cố định với cấu trúc cao, thường có một hoặc nhiều buồng.
- Nguyên lý hoạt động : Vật liệu được nạp từ trên xuống và di chuyển xuống dưới theo trọng lực. Nhiệt được cung cấp bởi không khí nóng hoặc quá trình đốt nhiên liệu ở phía dưới và quá trình nung xảy ra khi vật liệu đi xuống.
- Phương pháp gia nhiệt : Nhiên liệu thường được đốt ở đáy hoặc thành bên, với nhiệt được truyền lên trên thông qua luồng khí nóng ngược dòng.
2. Đặc điểm nung
| Diện mạo | Lò quay | Lò nung trục |
|---|---|---|
| Tính đồng nhất | Vật liệu sẽ lăn tròn trong quá trình quay, đảm bảo nhiệt độ được tỏa đều và chất lượng sản phẩm ổn định. | Vật liệu chảy theo trọng lực, dễ bị nóng không đều; cần kiểm soát chặt chẽ độ dày của lớp. |
| Kiểm soát nhiệt độ | Điều chỉnh nhiệt độ linh hoạt, phù hợp với nhiều loại bô-xít khác nhau. | Kiểm soát kém chính xác hơn; tốt hơn cho thành phần nguyên liệu thô ổn định. |
| Hiệu quả năng lượng | Hiệu suất nhiệt thấp hơn (mất nhiệt), tiêu thụ năng lượng cao hơn. | Hiệu suất nhiệt cao hơn (sưởi ấm ngược dòng), sử dụng ít năng lượng hơn. |
| Năng lực sản xuất | Thích hợp cho sản xuất liên tục quy mô lớn (ví dụ: hàng trăm tấn mỗi ngày). | Phù hợp với sản lượng vừa và nhỏ (ví dụ: hàng chục tấn mỗi ngày). |
| Trị giá | Thiết bị phức tạp, đầu tư ban đầu cao và chi phí bảo trì. | Cấu trúc đơn giản, chi phí vốn và chi phí vận hành thấp. |
3. Các tình huống ứng dụng
- Lò quay
- Ưu điểm : Nung đồng đều, lý tưởng cho sản xuất alumina chất lượng cao (ví dụ, vật liệu chịu lửa ít sắt, nhiều alumina); xử lý được nhiều kích cỡ nguyên liệu đầu vào (bột hoặc cục).
- Nhược điểm : Tiêu thụ năng lượng cao, chiếm nhiều diện tích, bảo trì phức tạp.
- Công dụng điển hình : Sản xuất công nghiệp quy mô lớn đòi hỏi chất lượng sản phẩm đồng đều.
- Lò nung trục
- Ưu điểm : Tiết kiệm năng lượng, phù hợp với các lô sản xuất vừa và nhỏ; vận hành đơn giản.
- Nhược điểm : Yêu cầu kích thước nguyên liệu đồng đều (cục), nguy cơ nung không đều (cháy quá mức/chưa cháy hết).
- Công dụng điển hình : Nhà máy vật liệu chịu lửa nhỏ hoặc các trường hợp ưu tiên chi phí năng lượng thấp hơn các thông số kỹ thuật sản phẩm nghiêm ngặt.
4. Tính năng tự động hóa và môi trường
- Lò quay : Xử lý khí thải tiên tiến (ví dụ, thu hồi nhiệt thải, khử lưu huỳnh/khử nitơ); tự động hóa cao.
- Lò nung trục : Kiểm soát khí thải đơn giản hơn, thách thức quản lý bụi/khí cao hơn; tự động hóa hạn chế.
Bản tóm tắt
- Tiêu chí lựa chọn : Phụ thuộc vào quy mô sản xuất, tính chất của nguyên liệu (kích thước, thành phần), chi phí năng lượng và yêu cầu về sản phẩm.
- Lò quay : Phù hợp nhất cho các hoạt động liên tục, chất lượng cao và quy mô lớn.
- Lò trục : Thích hợp cho sản xuất quy mô vừa và nhỏ, tiết kiệm chi phí hoặc linh hoạt.
Trên thực tế, một số nhà máy kết hợp cả hai công nghệ (ví dụ, nung sơ bộ trong lò trục sau đó tinh chế trong lò quay) để tối ưu hóa hiệu quả và sản lượng.
