알루미나 회전로 개요
알루미나 회전로(로터리 킬른)는 베이어 공정, 소다-라임 소결법, 복합법 등 다양한 제조 공정에서 핵심적인 역할을 수행하며, 일반적으로 950°C에서 1700°C 범위의 소성 온도를 가집니다. 알루미나(Al₂O₃)는 높은 융점, 높은 경도, 우수한 화학적 안정성, 강력한 전기 절연 특성 등 탁월한 특성을 지닌 중요한 무기 화합물입니다. 이는 전해 알루미늄, 정밀 세라믹, 전자 부품, 고급 내화물 및 항공우주 재료의 핵심 원료입니다.
알루미나 회전로 특징
- 구조 최적화 설계: 가마 본체는 내화성이 우수하고 보온성이 뛰어난 고온 내성 라이닝 벽돌을 장착하여 수명을 효과적으로 연장합니다.
- 열 이용 효율 향상: 다단계 예열 + 균일 연소 구조를 적용하여 열이 재료에 완전히 전달되도록 하여 열 손실을 줄입니다.
- 지능형 운영: PLC 자동 제어 시스템을 도입하여 온도, 속도, 음압, 가스 흐름 및 기타 주요 매개 변수의 지능형 조정 및 경보 기능을 제공합니다.
- 연료 다양화: 천연 가스, 석탄 분말, 중유 등 다양한 형태의 연료를 지원하여 지역 에너지 자원에 따른 유연한 구성을 용이하게 합니다.
- 고온 밀봉 기술: 킬른 헤드와 킬른 테일에 공압식 또는 기계식 밀봉 장치를 장착하여 연기와 먼지의 유출을 효과적으로 방지합니다.
알루미나 로터리 킬른의 장점
- 우수한 소성 효과: 알루미나 수산화물 또는 보크사이트의 상변태 과정(예: γ-알루미나에서 α-알루미나로의 전환)을 안정적으로 실현하여 제품의 균일한 입도 분포, 안정된 결정 형태 및 높은 백색도를 보장합니다.
- 상당한 에너지 절약 및 소비 감소: 주파수 변환 속도 제어 및 구역별 연소 설계를 사용하여 에너지 소비가 기존 소성 장비보다 10%~15% 감소하여 톤당 알루미늄 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.
- 강력한 시스템 안정성: 전체 기계가 원활하게 작동하며, 고온 연속 가동에 적합하고, 연간 수십만 톤의 생산량을 가진 대규모 알루미나 기업에 적합합니다.
- 뛰어난 환경 성능: 전체적인 음압 작동 설계와 백 필터 및 배기 가스 정화 시스템을 통해 엄격한 산업 배기 가스 배출 기준을 충족할 수 있습니다.
- 강력한 공정 호환성: 다양한 산업용 알루미나 공정(베이어 공정, 소결 공정, 혼합 공정 등)에 적용 가능하며, 동시에 다양한 알루미늄 원료(보크사이트, 수산화 알루미늄 등)에도 적용 가능합니다.
알루미나 로터리 킬른의 작동 원리
- 원료 킬른 투입:전처리된 수산화알루미늄 또는 보크사이트가 킬른 후단에서 로터리 킬른으로 지속적으로 공급됩니다.
- 재료 전진 및 예열:로터리 킬른은 일정한 경사를 가지며 실린더가 지속적으로 천천히 회전하기 때문에, 원료는 중력과 회전력의 작용으로 상단에서 하단으로 서서히 이동하며, 동시에 전단 영역에서 고온 연소 가스와 열교환을 통해 결합수 일부를 제거합니다.
- 고온 소성 구역:중간 및 후단 구간에서 버너가 연소 열을 재료에 전달하며, 재료 온도는 점차 소성 요구 온도까지 상승합니다. 이 단계에서 수산화알루미늄이 알루미나로 분해되기 시작하며, γ-Al₂O₃에서 α-Al₂O₃로의 결정 변환과 같은 결정 구조 전환이 완료됩니다.
- 배출 냉각:소성된 알루미나를 가마 머리에서 배출하여 냉각기로 보내 급속 냉각시킵니다. 이는 원료의 안정적 저장 및 후속 분쇄 공정에 유리합니다.
- 전체 공정:회전로가 회전함으로써 재료가 지속적으로 뒤집히게 하여 균일한 가열과 완전한 반응을 달성하고, 국부적인 과소나 과열을 방지하여 제품의 일관성과 고품질을 보장합니다.
알루미나 회전로 적용 분야
- 알루미늄 전기분해 산업: 전해조 내 양극 전기분해의 원료로서 알루미늄 제련의 기초 재료입니다.
- 고성능 세라믹: 소성 알파 알루미나를 사용하여 세라믹 볼, 세라믹 베어링, 절연 기판과 같은 알루미나 세라믹 부품 제조에 사용됩니다.
- 내화물: 고알루미나 벽돌, 성형 및 비성형 내화물 생산에 적합하며, 야금, 전력, 시멘트 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다.
- 촉매 담체: 고표면적 알루미나를 석유 분해, 탈황 및 배기 가스 정화 분야에서 촉매 지지재로 사용할 수 있습니다.
- 전자 및 전기 기술 재료: 고순도 알루미나(고순도 알루미나)는 집적 회로, 반도체, LED 기판 및 기타 고급 전자 산업에 적합합니다.
- 생의학 산업: 치과용 세라믹, 인공 관절 및 기타 생물학적 불활성 재료에 사용됩니다.