A estrutura central de um forno rotativo de cal consiste em uma longa carcaça cilíndrica com uma ligeira inclinação. Feito de aço de alta-qualidade, o casco do forno é revestido com materiais refratários resistentes a altas-temperaturas em sua parede interna, apoiado por conjuntos de rodas e acionado para girar lentamente por um sistema de transmissão (com uma velocidade de rotação típica de 1–4 r/min). O sistema completo geralmente é equipado com equipamentos auxiliares incluindo pré-aquecedor, resfriador, queimador e coletor de pó, formando um processo integrado de calcinação contínua.
Seu princípio de funcionamento segue a lógica central da troca de calor em contracorrente e calcinação gradiente. O processo pode ser dividido em três etapas principais:
1. Estágio de alimentação e pré-aquecimento
A matéria-prima de calcário entra no pré-aquecedor através do dispositivo de alimentação e se move lentamente em direção à extremidade inferior (capa do forno) sob a gravidade enquanto o forno gira. Enquanto isso, o gás de combustão de alta-temperatura gerado pela combustão de combustível (carvão pulverizado, gás natural, etc.) injetado do queimador da capa do forno flui axialmente ao longo do forno, da capa do forno até a cauda do forno. Durante esse fluxo, ocorre uma troca de calor preliminar entre o gás de combustão e o material em-movimento contrário, aumentando gradualmente a temperatura do material para completar a evaporação da umidade e preparar o pré-aquecimento e a decomposição do carbonato.
2.Estágio de calcinação e decomposição
À medida que o material entra na zona de alta-temperatura no meio do forno (temperatura de até 1.200 a 1.400 °C), ele entra em contato total com o gás de combustão de alta-temperatura enquanto rola continuamente com a rotação do forno. O calcário (CaCO₃) sofre intensa decomposição para produzir cal virgem (CaO) e dióxido de carbono (CO₂). A rotação contínua garante um aquecimento uniforme, evitando efetivamente a sub{6}}calcinação ou o excesso de-calcinação local-. Esse é o principal motivo para a qualidade estável do produto em fornos rotativos.
3. Estágio de resfriamento e descarga
A cal viva calcinada continua se movendo em direção à capa do forno e entra no refrigerador correspondente, onde troca calor com o ar frio - soprado. A cal virgem é resfriada à temperatura ambiente e descarregada, enquanto o ar frio, após absorver o calor, transforma-se em ar quente; parte dele pode ser reutilizada como combustão-levantando o ar de volta à coifa do forno para recuperação de calor. Finalmente, o gás de combustão-de alta temperatura é descarregado da cauda do forno, tratado com remoção de poeira, dessulfurização e desnitrificação para atender aos padrões ambientais antes da emissão.
