کوره دوار چیست و چه انواعی دارد؛ کوره یک وسیله است که درون آن حرارت ایجاد می‌کنند. در گویش فارسی به کوره، آتشگاه یا آتشدان هم می‌گویند. کوره‌های دوار در ساختمان‌ها، برج‌های تقطیر، استخراج فلزات، واحد‌های شیمیایی و… استفاده می‌شوند. انرژی کوره‌ها یا به صورت مستقیم از طریق سوزاندن سوخت‌های مختلف و یا از طریق انرژی الکتریکی تأمین می‌شود، گرمای کوره‌ها بر اساس شرکت تصمیم گیرنده از طریق القای الکترومغناطیسی یا قوس الکتریکی تأمین خواهد شد. کوره‌ها انواع مختلف و کاربردهای مختلفی دارند. در این مقاله به بررسی این موضوع که کوره دوار چیست؟ و دیگر موارد آن همچون انواع کوره دوار و… خواهیم پرداخت.
کوره دوار چیست؟
کوره دوار (Rotary Kiln) یا کوره‌های گردون، کوره‌هایی هستند که برای پخت انواع مواد، کلسیناسیون و تکلیس در دما‌های بالاتر از ۵۷۲ درجه فارنهایت و ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد از آن‌ها استفاده می‌شود. این کوره‌ها شامل لوله‌ای از جنس استیل یا فولاد هستند که داخل آن‌ها با استفاده از آجر نسوز کوره و سیمان عایق‌بندی شده است.
توماس میلن برای اولین بار در سال ۱۸۷۰ میلادی در کنار فرزند خود موفق به تولید سیمان پرتلند در لوله‌ای از جنس چدن شد. سپس در سال ۱۸۸۵ میلادی فردی انگلیسی با نام رنسام با رشته‌ی تحصیلی مهندسی، موفق به اختراع کوره‌ای با شیب ملایم افقی شد، که این کوره دوار با چرخش و حرکت مداوم، مواد را از سمتی به سمت دیگر می‌برد. پیش از ساخت کوره‌های دوار، فرایند پخت در کوره‌های سنتی انجام می‌شد. ولی این کوره‌ها دارای اشکالاتی نظیر تولید کم، یکنواخت نبودن مواد پخت شده و… بودند؛ به همین علت کوره‌های دوار جای کوره‌های سنتی را گرفتند.
کوره دوار چیست + عکس کوره های دوار آجری
بیشتر بخوانید : کاربردهای جرم نسوز چیست
طریق کار کردن کوره‌های دوار
کوره‌های دوار، لوله‌هایی با شیب نسبتاً کم نسبت به افق هستند. این کوره‌های با چرخش ملایم، به علت وجود جاذبه، مواد را از ورودی کوره به سمت خروجی کوره راهی می‌کنند. لوله‌های کوره روی غلتک‌های فولادی هستند و با کمک نیروی برق و گیربکس‌های متناسب با خود، بر روی محور افقی گردش می‌کنند. از بخش بالایی کوره‌های دوار مواد وارد می‌شوند، به جز در برخی از موارد خاص. حرارت از قسمت پایین کوره که مختص خروج مواد است وارد می‌شود.
طریقه پخت مواد به این صورت است که، مواد از بخش بالایی کوره با دمای محیط وارد کوره می‌شوند و سپس با گردش کوره به بخش پایینی و انتهایی کوره نزدیک می‌شوند، مواد در طی این مسیر در معرض حرارت قرار می‌گیرند و پس از رسیدن به منطقه فوق داغ کوره به دمای مناسب پخت می‌رسند و پخته می‌شوند و در نهایت از کوره خارج می‌شوند. این مواد پس از خروج از کوره دوار وارد خنک کن می‌شوند و پس از خنک شدن برای مرحله بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کوره‌های دوار بر چه اساسی و چگونه عایق‌بندی می‌شوند؟
کوره‌های دوار با استفاده از آجر‌های آلومینی، منیزیتی، آجر شاموتی و دیگر آجر‌های نسوز مورد عایق کاری قرار می‌گیرند. نوع عایق کاری بر اساس دمای کوره، نوع مواد مورد پخت و فاصله از نقطه فوق داغ کوره انجام می‌گیرد.
آجر دهنه کوره دوار آلومینایی
سوخت کوره‌های دوار
گازوئیل، مازوت و گاز طبیعی رایج‌ترین سوخت‌های مورد استفاده در کوره‌های دوار هستند. سوخت‌ها بر اساس شرایط و ویژگی‌های کوره انتخاب می‌شوند. بهترین سوخت برای استفاده در مشعل کوره‌های دوار گاز طبیعی است. در کوره‌های دوار برای ایجاد جریان هوا، جابه جایی گاز‌ها و جابه‌جایی گرما از فن مکنده استفاده می‌شود. استفاده از فن مکنده سبب یکنواخت شدن جریان و کشش گاز به ابتدای کوره می‌شود.
ویژگی‌های ظاهری کوره‌های دوار
کوره‌های دوار مختلف دارای ظرفیت 12 تن مذاب آلومینیوم و 250 کیلوگرم الی 70 تن مذاب چدن را دارند. قطر کوره‌های دوار متناسب با طول آن‌ها از ۶۰ سانتی‌متر تا ۱۵ و ۷.۵ متر است و طول آن‌ها از ۶ متر تا ۲۴۰ متر است. برای داشتن بهترین راندمان دما و سوخت باید نسبت طول کوره دوار به قطر آن عددی بین بازه ۳۰ تا ۴۰ باشد. در صورتی که این عدد کمتر از ۳۰ باشد، با رفت انرژی مواجه خواهیم بود. اگر عدد به دست آمده از ۴۰ بیشتر باشد، هیچ افزایش راندمان و تولیدی نخواهیم داشت.
از پیش گرم کن‌ها برای افزایش راندمان کوره‌های دوار استفاده می‌شود. پیش گرم کن‌ها، با عبور گاز‌های خروجی از خود، از آن‌ها انرژی گرمایی جهت گرم کردن مواد اولیه، تولید می‌کنند. این کار سبب می‌شود که مواد اولیه با دمای بالاتری از محیط وارد کوره شوند، در نتیجه این عمل راندمان تولید بالا می‌رود.
انواع کوره‌های دوار
کوره‌های دوار بر اساس سوخت مصرفی خود به انواع مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. انواع کوره‌های دوار به شرح زیر هستند:
بیشتر بخوانید : آجر کوره چیست
کوره دوار با سوخت‌های مایع
سرعت ذوب در کوره‌های دوار با سوخت مایع ۲۵ درصد بیشتر از کوره‌های دوار با سوخت جامد است. در کوره‌های مدرن سیستم کنترلی وجود دارد، سیستم کنترلی سوخت مصرفی را با هوای کاملاً تمیز شده وارد کوره می‌کند. همانطور که اطلاع دارید تماس مستقیم مذاب با سوخت مشکلات زیادی اعم از کیفیت مذاب به همراه دارد. به همین علت لازم است که دبی هوا، نسبت هوا به سوخت، فشار هوا، ابعاد کوره و نوع مشعل به طور دقیق و به درستی انتخاب شوند. سیستم کنترلی نسبت سوخت به هوا را همان گونه که از قبل تعیین شده است ثابت نگه می‌دارد.
کوره دوار با سوخت‌های جامد پودری شکل
در این مدل از کوره هوا به همراه پودر زغال با یک مشعل وارد محفظه می‌شود. حرارت تولید شده از احتراق آن‌ها با سرعت نسبتاً کمی درون کوره دمیده می‌شود. شروع کار این نوع کوره با استفاده از سوخت‌های بیتومینه و سوخت‌های شعله دار است. این کوره‌ها از پودر آنتراسیت برای اشتعال استفاده می‌کنند ولی به علت مشکلاتی که ممکن است در ابتدای کار پیش آید در ابتدا از بیتومینه استفاده می‌شود. در کوره‌های دوار با سوخت جامد محفظه احتراق با یک فیدر حلزونی کنترل می‌شود، هوای مصرفی در این کوره با یک دمنده دوار که تنظیم‌کننده فشار دبی هوای خروجی است کنترل می‌گردد. در این کوره نسبت هوا به سوخت کاملاً کنترل می‌شود. اندازه شعله و راندمان آن به اندازه دانه‌های زغال بستگی دارد.
کوره دوار با سوخت‌های گازی
در کوره‌هایی که افشانه سیستم سوخت آن‌ها از هوایی با دمای بالا استفاده می‌شود، مطلوب‌ترین نتیجه را به همراه دارند. همچنین در برخی از کوره های دوار از سوقف الکتریکی استفاده می شود که به کوره های قوس الکتریکی ( کوره های القایی)معروف هستند.
موارد استفاده و کاربردهای کوره‌های دوار
کوره‌های دوار از پر کاربردترین کوره‌ها در صنعت هستند. از کاربردهای این کوره‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پخت سیمان
- پخت آهک
- پخت سیلیس
- تصفیه حرارتی دولومیت
- و…
آجر کوره دوار
سخن پایانی
با چیستی و کارکرد کوره‌های دوار آشنا شدید. کوره‌های دوار دستگاه‌هایی برای بالا بردن حرارت در یک پروسه مداوم هستند. با استفاده از این کوره‌های می‌توان محصولات زیادی اعم از سیمان، آلومینا، آهک، انواع فراورده‌های نسوز و…تولید کرد. کوره‌های دوار انواع مختلفی دارند، که بر اساس سوختی که مصرف خواهند کرد، تقسیم‌بندی می‌شوند. ما در رابطه با سوخت و عایق‌بندی کوره‌های دوار به طور کامل توضیح دادیم. کوره‌های دوار مزایا و کاربردهای بسیاری برای صنعت دارند. نظرات خود را در رابطه با کوره‌های دوار با ما در میان بگذارید. سؤالات شما در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ داده خواهند شد.
