Lò quay vôi

Lò quay vôi (còn được gọi là lò quay dạng trống)

Lò quay vôi là thiết bị công nghiệp cốt lõi được thiết kế đặc biệt để nung đá vôi nhằm sản xuất vôi hoạt tính (chủ yếu gồm canxi oxit). Nó thúc đẩy phản ứng phân hủy đá vôi thành canxi oxit và carbon dioxide trong điều kiện nhiệt độ cao, với chức năng bao trùm toàn bộ quá trình xử lý nguyên liệu, sử dụng năng lượng nhiệt và kiểm soát chất lượng sản phẩm. Với thiết kế cấu trúc tiên tiến, khả năng trao đổi nhiệt hiệu quả và hiệu suất hoạt động ổn định, thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nặng như vật liệu xây dựng, hóa chất và luyện kim. Nó đóng vai trò là mắt xích quan trọng kết nối nguyên liệu đá vôi với nhu cầu của các ngành công nghiệp hạ nguồn.

Về cấu trúc cốt lõi, lò nung vôi quay kết hợp tính ổn định với tính chuyên môn hóa. Nó chủ yếu bao gồm các bộ phận chính như thân lò, hệ thống truyền động, thiết bị đỡ, thiết bị đốt và thiết bị làm kín. Thân lò được làm bằng thép chịu nhiệt và chống ăn mòn cao, được lót bên trong bằng vật liệu chịu lửa hỗn hợp. Lớp lót này bảo vệ thân lò khỏi sự ăn mòn do nhiệt độ cao đồng thời giảm tổn thất nhiệt bức xạ. Thân lò được thiết kế với độ nghiêng từ 3,5% đến 4%, và tỷ lệ chiều dài trên đường kính thường được duy trì trong khoảng từ 11 đến 16, cho phép nó thích ứng với độ lệch thân lò lên đến ±150 mm. Hệ thống truyền động được trang bị động cơ điều khiển tốc độ vô cấp, kết hợp với các bộ truyền động phụ và nguồn điện dự phòng, đảm bảo thân lò quay chậm và ổn định. Thiết bị đỡ chịu chính xác trọng lượng của thân lò, đảm bảo hoạt động trơn tru.

Điểm nổi bật cốt lõi là cấu trúc làm kín. Đầu và đuôi lò nung sử dụng hệ thống làm kín dạng vảy kết hợp gồm vảy cá kim loại và vật liệu dẻo, đạt hệ số rò rỉ khí dưới 10%, duy trì hiệu quả môi trường nhiệt độ cao ổn định bên trong lò nung. Nó cũng được kết hợp với bộ gia nhiệt sơ bộ thẳng đứng có độ giảm áp thấp và bộ làm mát thẳng đứng dạng đóng gói, tạo thành một hệ thống trao đổi nhiệt hoàn chỉnh.

Nguyên lý hoạt động của nó xoay quanh hệ thống truyền động quay liên tục kết hợp với trao đổi nhiệt theo vùng, được chia thành ba giai đoạn: tiền gia nhiệt, nung và làm nguội. Nguyên liệu đá vôi được đưa vào bộ tiền gia nhiệt thẳng đứng, nơi quá trình tiền gia nhiệt hiệu quả dẫn đến tỷ lệ phân hủy đạt 20%-25% trước khi vào lò nung. Nó có thể trực tiếp sử dụng nguyên liệu thô dạng hạt mịn 10-15 mm, giúp cải thiện hiệu quả sử dụng tài nguyên. Vật liệu đã được tiền gia nhiệt đi vào thân lò từ phía đuôi lò (đầu trên). Nhờ độ nghiêng và tốc độ quay chậm của lò, vật liệu vừa đảo đều theo hướng chu vi vừa di chuyển theo trục với tốc độ không đổi về phía đầu lò (đầu dưới). Thiết bị đốt ở đầu lò cung cấp nhiệt dựa trên loại nhiên liệu (than đá, khí tự nhiên, dầu nặng, v.v.), ổn định nhiệt độ nung bên trong lò ở mức 1250-1350°C, nơi đá vôi trải qua phản ứng phân hủy lõi. Vôi nung sau đó đi vào bộ làm nguội thẳng đứng. Bộ làm mát cho phép thông gió theo từng khu vực, làm nguội vôi đã thải ra đến nhiệt độ môi trường +80°C, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển và lưu trữ sau đó. Đồng thời, nó có thể làm nóng trước không khí thứ cấp đi vào lò nung lên trên 700°C, cho phép thu hồi và tái sử dụng nhiệt thải, do đó giảm tiêu thụ nhiên liệu. Khí thải như carbon dioxide sinh ra từ quá trình đốt cháy được xử lý trước khi thải ra môi trường. Toàn bộ quy trình cho phép hoạt động liên tục và hiệu quả cao.

Những ưu điểm kỹ thuật cốt lõi của lò quay nung vôi tập trung ở ba khía cạnh: hiệu suất nhiệt, khả năng làm kín và độ ổn định.

1. Hiệu suất nhiệt cao: Nhờ hiệu ứng hiệp đồng của bộ phận gia nhiệt sơ bộ thẳng đứng có độ giảm áp suất thấp và bộ phận làm mát thẳng đứng, tỷ lệ thu hồi và sử dụng nhiệt thải được cải thiện đáng kể. Điều này không chỉ rút ngắn chiều dài lò nung (tỷ lệ chiều dài trên đường kính có thể giảm xuống còn 14-15) và giảm tổn thất nhiệt mà còn giảm tiêu thụ năng lượng trên mỗi đơn vị sản phẩm.

2. Hiệu suất làm kín tuyệt vời: Cấu trúc làm kín bằng vảy kết hợp kiểm soát hiệu quả tốc độ rò rỉ khí. Kết hợp với lớp lót chịu lửa composite, nó còn giảm thiểu thất thoát nhiệt, đảm bảo môi trường nhiệt ổn định bên trong lò nung.

3. Vận hành ổn định và đáng tin cậy: Hệ thống điều khiển tốc độ vô cấp cho phép điều chỉnh chính xác tốc độ quay của lò nung để phù hợp với các nhu cầu sản xuất khác nhau. Cấu hình các bộ truyền động phụ trợ và nguồn điện dự phòng giúp ngăn ngừa gián đoạn sản xuất do sự cố đột ngột. Ngoài ra, thiết bị có ít bộ phận dễ hỏng và tỷ lệ vận hành cao.

Hơn nữa, bằng cách kiểm soát chính xác nhiệt độ nung và thời gian lưu vật liệu, các hiện tượng như nung quá mức hoặc nung chưa đủ có thể được tránh một cách hiệu quả, tạo ra vôi hoạt tính cao đáp ứng các yêu cầu chất lượng nguyên liệu nghiêm ngặt của các ngành công nghiệp hạ nguồn.

Về mặt các kịch bản ứng dụng, lò quay vôi thể hiện khả năng thích ứng cao và là một phần không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp cốt lõi.

• Trong ngành vật liệu xây dựng, nó được sử dụng để sản xuất vôi xây dựng, cung cấp nguyên liệu thô cơ bản cho bê tông, vữa và các vật liệu xây dựng khác.

• Trong ngành công nghiệp hóa chất, nó đóng vai trò là nhà cung cấp nguyên liệu thô quan trọng cho việc sản xuất các sản phẩm hóa học như canxi cacbua, natri cacbonat và bột tẩy trắng.

• Ngành công nghiệp luyện kim là một trong những lĩnh vực ứng dụng cốt lõi của nó. Vôi hoạt tính được sản xuất được sử dụng làm chất trợ dung trong các quy trình sản xuất thép để khử lưu huỳnh và khử phốt pho, trực tiếp nâng cao chất lượng thép.

Thị trường hiện cung cấp các loại lò quay nung vôi với nhiều thông số kỹ thuật và mẫu mã khác nhau. Thiết bị quy mô lớn có ưu điểm là năng suất cao và hiệu suất ổn định, phù hợp với các doanh nghiệp sản xuất quy mô lớn. Thiết bị quy mô nhỏ, với đặc điểm là vốn đầu tư thấp và thời gian hoàn vốn nhanh, đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Các công ty có thể lựa chọn mô hình phù hợp dựa trên yêu cầu về năng lực sản xuất và điều kiện hoạt động thực tế của mình.