¿Qué es un Horno Rotatorio?
Un horno rotatorio es un tipo de horno en el cual los materiales se introducen mientras el horno gira, y luego son cocidos a alta temperatura mediante calor.
La palabra “horno” proviene del término latino “kiln”, que significa “cocina”. En inglés, se utiliza para referirse a un horno de cocción. Por lo tanto, un horno rotatorio se denomina también horno de cocción rotatorio. La principal ventaja de este tipo de horno es que permite alimentar y procesar las materias primas de manera simultánea y continua.
Usos de los Hornos Rotatorios
Los hornos rotatorios son grandes unidades de procesamiento para aplicaciones industriales y de tratamiento de residuos. Los usos específicos incluyen:
- Producción de cemento, cal viva, áridos ligeros, etc.
- Calcinación de carbón activado
- Pretratamiento de minerales y minas urbanas
- Proceso en la fabricación de baterías y condensadores de iones de litio
- Incineración de residuos generales e industriales
- Hornos de combustión para la generación de energía a partir de biomasa
También se utilizan para la incineración de residuos. La mayoría de los hornos para el tratamiento de residuos domésticos y de otro tipo son hornos de fogones, pero a veces se utilizan hornos rotatorios. También se utilizan para el tratamiento de residuos industriales, y tratan lodos, aceites usados, plásticos usados, etc.
Los hornos rotatorios se utilizan a veces para la generación de energía a partir de biomasa utilizando como combustible madera y residuos textiles.
Principio de los Hornos Rotatorios
Un horno rotatorios consta de un tambor rotatorio, unidades de soporte y accionamiento y un quemador.
1. Tambor Rotativo
El tambor rotativo es la parte del horno que gira mientras transporta el material a procesar. La superficie interior está recubierta de ladrillos u otros materiales refractarios, y el interior del horno puede alcanzar temperaturas superiores a 1.000°C durante el proceso. La superficie exterior se rocía con agua para controlar la temperatura del horno, etc. Cuando se observa el exterior durante el funcionamiento, se ve ascender vapor de agua.
2. Unidades de Soporte y Accionamiento
La unidad de soporte y accionamiento soporta y hace girar el horno rotatorios. El tambor giratorio de un horno rotatorios se compone de acero y ladrillos y puede pesar varios cientos de toneladas o más. Por lo tanto, las estructuras y equipos de soporte son importantes. A menudo se utilizan neumáticos como dispositivos de apoyo. Los neumáticos soportan el tambor giratorio mientras éste es accionado para girar, por ejemplo, por un motor con un engranaje reductor.
3. Quemador
El quemador es un dispositivo de inyección de combustible utilizado para calentar el interior del tambor giratorio. Como combustible se utiliza gas ciudad, GNL o petróleo pesado. En el caso de los hornos de cemento, la materia prima es la cal, que es compatible con el petróleo pesado y otros combustibles con alto contenido en azufre. Un ventilador situado en el exterior mantiene la relación aire-combustible en el valor correcto.
Más Información sobre Hornos Rotatorios
1. Hornos Rotatorios para el Tratamiento de Residuos
Los hornos rotatorios también se utilizan ampliamente como incineradores para residuos industriales y residuos generales. Su capacidad para manejar residuos con diversas propiedades, así como su flexibilidad para ajustar el tiempo de combustión y realizar mezclas y agitaciones durante el proceso de combustión, los hace ideales para esta aplicación.
En comparación con los hornos rotatorios utilizados en la producción de cemento, los hornos rotatorios para incineración de residuos suelen ser de menor escala. La razón detrás de esto es que, a diferencia de la producción de cemento, donde la composición de los ingredientes de entrada puede controlarse de manera más constante, la composición de los residuos no es uniforme. Por lo tanto, se requiere un pretratamiento de los residuos antes de la incineración para ajustar su composición, incluyendo las calorías de combustión y el porcentaje de sustancias retardantes. Esto facilita el control de la temperatura del horno y la calidad del polvo resultante después de la alimentación.
Las incineradoras de residuos suelen funcionar entre 2 y 6 semanas y se realiza un mantenimiento de parada. La razón por la que las incineradoras de residuos son menos medianas que las de cemento es que en cada mantenimiento se clasifican los residuos por composición y se ajusta la composición de las cenizas para obtener beneficios en la venta. Las empresas de gestión de residuos no se limitan a incinerar los residuos, sino que también tienen en cuenta la valorización de los subproductos en sus operaciones.
2. Refinado de Metales en Hornos Rotatorios
Los hornos rotatorios pueden utilizarse para extraer metales puros a partir de sulfuros y óxidos metálicos. Se utilizan para la reducción de compuestos metálicos y para el pretratamiento de materias primas que se refinarán en un horno de fusión. Se utilizan no sólo en la fabricación de hierro, sino también en industrias relacionadas con los metales, como el refinado de cobre y la recuperación de mercurio.
3. Ventajas de los Hornos Rotatorios
Las ventajas de los hornos rotatorios incluyen una mejor calidad, tiempos de proceso más cortos y un control fiable de la temperatura. El secado y la cocción se realizan por circulación con retención y descarga controladas en un movimiento rotatorio, lo que conduce a una mejora de la calidad al eliminar las irregularidades.
Además, la serie de procesos, desde el secado hasta la cocción, puede realizarse sucesivamente, lo que permite acortar el tiempo necesario. El control fiable de la temperatura también estabiliza el proceso continuo.