1.โครงสร้างและหลักการทำงาน
- เตาหมุน
- โครงสร้าง : เตาเผารูปทรงกระบอกหมุนในแนวราบหรือแนวเอียงเล็กน้อย ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์
- หลักการทำงาน : วัสดุจะถูกป้อนเข้าสู่ส่วนปลายสูงและเคลื่อนตัวช้าๆ ไปยังส่วนปลายด้านล่างในขณะที่เตาหมุน วัสดุจะทำปฏิกิริยากับการไหลของก๊าซอุณหภูมิสูง (จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง) ในการไหลแบบทวนกระแสหรือพร้อมกัน ซึ่งจะทำให้การเผาเสร็จสมบูรณ์
- วิธีการให้ความร้อน : การให้ความร้อนโดยตรงโดยใช้ก๊าซจากการเผาไหม้ โดยถ่ายเทความร้อนผ่านการแผ่รังสี การพา และการนำความร้อน
- เตาเผาแบบเพลา
- โครงสร้าง : เตาเผาทรงกระบอกแนวตั้งที่ตั้งฉากกับพื้น มีโครงสร้างสูง มักมีห้องเดียวหรือหลายห้อง
- หลักการทำงาน : วัสดุจะถูกโหลดจากด้านบนและเคลื่อนลงมาตามแรงโน้มถ่วง ความร้อนจะถูกจ่ายโดยอากาศร้อนหรือการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ด้านล่าง และจะเกิดการเผาเมื่อวัสดุเคลื่อนลงมา
- วิธีการให้ความร้อน : โดยทั่วไปเชื้อเพลิงจะถูกเผาไหม้ที่ด้านล่างหรือผนังด้านข้าง โดยความร้อนจะถ่ายเทขึ้นด้านบนผ่านอากาศร้อนที่ไหลสวนทางกัน
2. ลักษณะการเผา
| ด้าน | เตาหมุน | เตาเผาแบบเพลา |
|---|---|---|
| ความสม่ำเสมอ | วัสดุจะหมุนไปมาเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับความร้อนสม่ำเสมอและให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์คงที่ | วัสดุไหลโดยแรงโน้มถ่วง ทำให้เกิดความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ จำเป็นต้องควบคุมความหนาของชั้นอย่างเข้มงวด |
| การควบคุมอุณหภูมิ | การปรับอุณหภูมิแบบยืดหยุ่น เหมาะสำหรับบ็อกไซต์หลายเกรด | การควบคุมที่แม่นยำน้อยลง ดีกว่าสำหรับองค์ประกอบวัตถุดิบที่มีเสถียรภาพ |
| ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน | ประสิทธิภาพเชิงความร้อน (สูญเสียความร้อน) ลดลง ใช้พลังงานมากขึ้น | ประสิทธิภาพความร้อนที่สูงขึ้น (ความร้อนแบบสวนทางกัน) ใช้พลังงานน้อยลง |
| กำลังการผลิต | เหมาะสำหรับการผลิตต่อเนื่องในปริมาณมาก (เช่น หลายร้อยตันต่อวัน) | เหมาะสำหรับผลผลิตขนาดเล็กถึงขนาดกลาง (เช่น หลายสิบตันต่อวัน) |
| ค่าใช้จ่าย | อุปกรณ์ที่ซับซ้อน การลงทุนเริ่มแรกสูง และต้นทุนการบำรุงรักษาสูง | โครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนทุนและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ |
3. สถานการณ์การใช้งาน
- เตาหมุน
- ข้อดี : การเผาที่สม่ำเสมอ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตอะลูมินาคุณภาพสูง (เช่น วัสดุทนไฟที่มีเหล็กต่ำหรืออะลูมินาสูง) จัดการกับวัตถุดิบขนาดต่างๆ มากมาย (ผงหรือก้อน)
- ข้อเสีย : การใช้พลังงานสูง ขนาดใหญ่ การบำรุงรักษาที่ซับซ้อน
- การใช้งานทั่วไป : การผลิตทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอ
- เตาเผาแบบเพลา
- ข้อดี : ประหยัดพลังงาน เหมาะสำหรับการผลิตปริมาณน้อยถึงขนาดกลาง การทำงานง่าย
- ข้อเสีย : ต้องมีขนาดวัตถุดิบที่สม่ำเสมอ (ก้อนวัสดุ) มีความเสี่ยงจากการเผาที่ไม่สม่ำเสมอ (เผามากเกินไป/เผาไม่เพียงพอ)
- การใช้งานทั่วไป : โรงงานผลิตวัสดุทนไฟขนาดเล็กหรือสถานการณ์ที่ให้ความสำคัญกับต้นทุนพลังงานต่ำมากกว่าคุณลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์ที่เข้มงวด
4. คุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมและระบบอัตโนมัติ
- เตาหมุน : การบำบัดไอเสียขั้นสูง (เช่น การกู้คืนความร้อนเสีย การกำจัดซัลเฟอร์/การลดไนเตรต) ระบบอัตโนมัติขั้นสูง
- เตาเผาแบบเพลา : การควบคุมการปล่อยมลพิษที่ง่ายกว่า ความท้าทายในการจัดการฝุ่น/ก๊าซที่สูงขึ้น; ระบบอัตโนมัติที่จำกัด
สรุป
- เกณฑ์ในการคัดเลือก : ขึ้นอยู่กับขนาดของการผลิต คุณสมบัติของวัตถุดิบ (ขนาด องค์ประกอบ) ต้นทุนด้านพลังงาน และความต้องการผลิตภัณฑ์
- เตาหมุน : ดีที่สุดสำหรับการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องคุณภาพสูงในปริมาณมาก
- เตาเผาแบบเพลา : เหมาะสำหรับการผลิตขนาดเล็กถึงขนาดกลาง คำนึงถึงต้นทุน หรือมีความยืดหยุ่น
ในทางปฏิบัติ โรงงานบางแห่งผสมผสานทั้งสองเทคโนโลยีเข้าด้วยกัน (เช่น การเผาล่วงหน้าในเตาเผาแบบแกนตามด้วยการกลั่นในเตาหมุน) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและผลผลิตให้เหมาะสมที่สุด
