Titandioxid TiO2 Kalzinierofen Drehrohrofen Drehkalzinierofen

Titandioxid TiO2 Kalzinierdrehrohrofen

1. Produkteinführung Kalzinierdrehrohrofen

Der Kalzinierdrehrohrofen für Titandioxid ist die zentrale thermische Ausrüstung, die sowohl im Sulfat- als auch im Chloridverfahren der Titandioxidproduktion eingesetzt wird. Er ist speziell für die Hochtemperaturbehandlung von hydrolysierten Metatitansäurefilterkuchen konzipiert, um die Prozesse der Dehydratation, Entschwefelung und Kristallphasenumwandlung (von Anatas zu Rutil) abzuschließen und letztendlich hochreine Titandioxidpigmente zu erzeugen.

2. Anwendung Kalzinierdrehrohrofen

1. Titandioxidproduktion (Pigmentqualität)
Über 90 % der weltweiten Pigmentqualität wird durch Kalzinierung im Drehrohrofen (Sulfatverfahren) hergestellt. Es dient als wichtigstes Weißpigment und Opazifizierungsmittel für:

• Beschichtungen & Farben: Bietet hohe "Deckkraft" und Wetterbeständigkeit für Architektur- und Automobilbeschichtungen.
• Kunststoffe & Polymere: Verhindert Vergilbung und verbessert die Opazität in PVC, PE und speziellen technischen Kunststoffen.
• Tinten, Papier & Gummi: Wird für hochglänzende Druckfarben, hochwertiges gebleichtes Papier und langlebige Gummimischungen verwendet.

2. Fortschrittliche funktionale Materialien
Präzisionskalzinierung ermöglicht die Herstellung spezialisierter Varianten:

•  Kosmetik & Körperpflege: Bietet ungiftige, hoch-UV-abschirmende Eigenschaften für Sonnenschutzmittel und Foundations.
•  Industrielle Verbrauchsmaterialien: Dient als kritischer Bestandteil in Schweißelektrodenbeschichtungen zur Stabilisierung des Lichtbogens und Verbesserung der Schlackenfließfähigkeit.
•  Spezialkeramik: Wird als Rohmaterial für 3D-gedruckte Keramiken und Hochleistungskatalysatoren für die Luft- und Wasserreinigung verwendet.

3. Sektor neue Energien
Im Bereich der erneuerbaren Energien sind die Reinheit und die Partikelgrößenverteilung von entscheidender Bedeutung:

•  Perowskit-Solarzellen: Kalziniertes  dient als Elektronentransportschicht (ETL). Seine Kristallreinheit und Phasenkonsistenz (insbesondere das Rutil/Anatas-Verhältnis) beeinflussen direkt die photoelektrische Umwandlungseffizienz und die Langzeitstabilität der Zelle.

4. Keramik- und Glasindustrie
Die Kalzinierung gewährleistet die Entfernung von Verunreinigungen und die Stabilisierung von Kristallphasen, die für Folgendes erforderlich sind:

•  Hochweiße Glasuren: Bietet das brillante Weiß für Sanitärkeramik und Haushaltsporzellan.
•  Emaille-Beschichtungen: Wird in der Fritten für Haushaltsgeräte und Industrieöfen verwendet, um Säure- und Alkalibeständigkeit zu gewährleisten.
•  Optisches Glas: Dient als Zusatzstoff zur Anpassung des Brechungsindex und der Dispersionseigenschaften von Präzisionslinsen.

3. Funktionsprinzip Kalzinierdrehrohrofen

• Materialtransport & Tumbling: Der nasse Metatitansäurefilterkuchen tritt vom Ofenschwanz ein. Während sich der Zylinder dreht, heben und schütten interne Hebeflügel (Lifter) das Material wiederholt durch den Heißgasstrom, um eine maximale Oberflächenexposition und einen gleichmäßigen Wärmeaustausch zu gewährleisten.
• Präzise Temperaturgradientenregelung:
  • Trocknungszone (200–400°C): Entfernung von freiem Feuchtigkeit und einem Teil des chemisch gebundenen Wassers.
  • Entschwefelungszone (400–600°C): Zersetzung von Restsulfatverunreinigungen, Freisetzung von  Gas zur Gewährleistung der chemischen Reinheit.
  • Phasenumwandlungszone (600–800°C): Der kritische Übergang, bei dem Anatas in Rutil umgewandelt wird. Diese Stufe bestimmt die optischen Eigenschaften und die UV-Wetterbeständigkeit des Endprodukts.
  • Sinterzone (800–1.000°C): Die Partikel durchlaufen kontrolliertes Wachstum und Sintern, um dichte Rutilkristalle mit hohem Brechungsindex zu bilden.
•  Gegenstrom-Wärmeaustausch: Saubere thermische Energie (860–1.000°C) aus der Brennkammer wird vom Ofenkopf eingespeist. Dieser Gegenstromfluss bewegt sich in entgegengesetzter Richtung zum Material und erzeugt einen hocheffizienten konvektiven Wärmeübertrag, der die thermische Ausnutzung maximiert.
• Abgasmanagement: Die Kalzinierungsabgase durchlaufen Elektrofilter (ESP) und Abwärmerückgewinnungskessel (WHR), um Energie zurückzugewinnen und Staub vor der Ableitung zu entfernen, wodurch eine Synergie zwischen Energieeinsparung und Umweltkonformität erzielt wird.

4. Vorteile Kalzinierdrehrohrofen

•   Kontinuierlicher hoher Durchsatz: Unterstützt eine 24/7 ununterbrochene Produktion. Eine einzelne Produktionslinie kann eine Tageskapazität von 610 Tonnen erreichen, weit über die Fähigkeiten von Festbett-Schachtöfen oder Wirbelschichtsystemen hinaus.
•   Kontrollierbare Kristallstruktur: Durch präzise Temperaturprofilierung und Verweilzeitregelung produziert das System konstant hochreines Rutil-TiO₂ und erfüllt damit die strengen Standards für Premium-Beschichtungen und photovoltaische Materialien.
•   Überlegene Futteranpassungsfähigkeit: Das System kann Rohmaterialien mit unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalten und Partikelgrößen verarbeiten und zeigt eine hohe Toleranz gegenüber Schwankungen im Erzgehalt und komplexen Rohstoffzusammensetzungen.
•   Vollständige Prozessautomatisierung: Integriert mit einem DCS (Distributed Control System) passt der Ofen automatisch Drehzahl, Zuführraten, Brennstoffverhältnisse und die interne Atmosphäre an, minimiert manuelle Eingriffe und verbessert die Betriebsstabilität.

5. Technische Spezifikationen

6. Unsere Lösungen