أصل تقني

فرن دوار

Rotary Kiln

أسطوانة فولاذية طويلة مبطّنة بالطوب الحراري، تميل قليلًا وتدور ببطء، يُحرق فيها خام الأسمنت بلهب مباشر حتى نحو 1450 °C فيتحول إلى كلنكر.

نظرة عامة

الفرن الدوار هو أكبر آلة متحركة في مصنع الأسمنت، وقد يبلغ طوله 60–90 مترًا وقطره 4–6 أمتار. يميل بنحو 3–4% ويدور بسرعة 3–5 لفات في الدقيقة، فتنزلق المادة الخام المسخّنة مسبقًا من المدخل المرتفع نحو المخرج المنخفض. يرتكز الجسم على حلقات فولاذية تدور فوق بكرات دعم، ويديره ترس محيطي كبير مع ترس صغير ومحرك، وتمنع بكرة دفع انزلاقه المحوري. في الطرف السفلي يطلق الحارق الرئيسي لهبًا طويلًا تنتقل حرارته إلى المادة بالإشعاع والحمل والتوصيل عبر البطانة الحرارية. تجري الغازات عكس اتجاه المادة، وتمنع موانع التسرب عند الطرفين دخول هواء بارد.

كيف يعمل الفرن الدوار

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل فرن دوار برج التسخين المسبق وقود + هواء أولي إلى المبرد Q = h · A · ΔT + ε · σ · A · (T_g⁴ − T_s⁴)الحرارة تنتقل بالحمل والإشعاع من اللهب إلى المادة المدخل ومانع التسربالجسم والبطانةحلقات الارتكازبكرة الدفعالترس المحيطيالحارق واللهب
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. المدخل ومانع التسرب

    تدخل المادة المسخّنة من برج التسخين المسبق، ويمنع مانع التسرب دخول الهواء البارد عند طرفي الفرن.

    موانع التسرب للمدخل والمخرج
  2. الجسم والبطانة

    جسم فولاذي مبطّن بطوب حراري يحميه، وتتقلب المادة داخله وتتقدم مع الدوران والميل.

    جسم الفرن / البطانة الحرارية
  3. حلقات الارتكاز

    تحيط حلقات فولاذية بالجسم وتدور فوق بكرات دعم مثبتة على قواعد خرسانية.

    حلقة الارتكازمجموعة بكرات الدعم / قيادة الفرن الدوار
  4. بكرة الدفع

    تضغط بكرة جانبية على حلقة الارتكاز فتمنع الفرن من الانزلاق نحو الأسفل بفعل الميل.

    بكرة الدفع
  5. الترس المحيطي

    يدير المحرك الكهربائي عبر علبة التروس ترسًا صغيرًا يعشّق الترس المحيطي، فيدور الفرن بضع لفات في الدقيقة.

    علبة التروسمحرك كهربائيالترس المحيطي والصغير
  6. الحارق واللهب

    يطلق الحارق لهبًا مباشرًا بهواء تدفعه مروحة، فتنتقل الحرارة إلى المادة بالإشعاع والحمل حتى تتكلّنك.

    مروحة / نافخ صناعيالحارق الرئيسيالتسخين المباشر بالاحتراقمعدل انتقال الحرارة
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

جسم الفرن / البطانة الحراريةFurnace Shell / Refractory
مجموعة بكرات الدعم / قيادة الفرن الدوارRotary Kiln Support Roller / Drive Assembly
حلقة الارتكازKiln Tyre / Riding Ringحسب التكوين
الترس المحيطي والصغيرGirth Gear & Pinionحسب التكوين
موانع التسرب للمدخل والمخرجKiln Inlet / Outlet Sealحسب التكوين
الحارق الرئيسيKiln Main Burnerحسب التكوين
بكرة الدفعThrust Rollerحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

مصنع الأسمدةFertilizer Plant
مصنع أسمنتCement Plant

المبادئ المرتبطة

التسخين المباشر بالاحتراقFired Process Heating
معدل انتقال الحرارةHeat Transfer Rate