Forno Rotativo
Forno Rotativo de Tubo de 5 Polegadas com Sistema Automático de Alimentação e Recebimento 1200°C Processamento de Pó CVD de Três Zonas
Número do item: TU-X06
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Visão Geral do Produto
Este avançado sistema de forno de tubo rotativo foi projetado para o processamento térmico de alta precisão de materiais granulares e pós sob condições de atmosfera controlada ou vácuo. Ao integrar um tubo de processamento de quartzo de 5 polegadas de diâmetro com um fluxo de trabalho automatizado de manuseio de materiais, o equipamento oferece uma solução pronta para uso para pesquisadores e fabricantes que desenvolvem materiais de armazenamento de energia de próxima geração. A principal proposta de valor reside na sua capacidade de facilitar a deposição química de vapor (CVD) contínua e a calcinação, mantendo padrões rigorosos de pureza e uniformidade térmica em um ambiente de aquecimento de múltiplas zonas.
O sistema é especificamente otimizado para a síntese de materiais de cátodo e ânodo de baterias de íon-lítio, incluindo fosfato de ferro-lítio (LiFePO3), óxido de manganês-níquel-lítio (LiMnNiO3) e compósitos de silício-carbono (Si/C). Nessas aplicações exigentes, a capacidade de processar pós em um ambiente rotativo garante que cada partícula seja uniformemente exposta à fonte de calor e aos gases precursores, evitando o superaquecimento localizado ou reações inconsistentes comuns em fornos de leito estático. Isso torna a unidade uma ferramenta indispensável para laboratórios de ciência dos materiais e linhas piloto industriais focadas na síntese escalável de materiais.
Construído para confiabilidade a longo prazo em ambientes rigorosos de P&D industrial, o equipamento apresenta uma construção de revestimento duplo resistente com ventiladores de resfriamento integrados para manter uma temperatura externa segura. O design modular, composto por um corpo de forno inclinável e um sistema de acionamento de alto torque, garante um desempenho consistente mesmo ao processar pós de alta densidade. Este sistema oferece a durabilidade necessária para operação 24/7, proporcionando a consistência e a precisão necessárias para levar processos químicos complexos da bancada do laboratório para a produção em larga escala com confiança.
Principais Características
- Arquitetura Térmica Inteligente de Três Zonas: A câmara de aquecimento é dividida em três zonas controladas independentemente (150mm, 300mm e 150mm), totalizando um comprimento de aquecimento de 600mm. Esta configuração permite a criação de gradientes térmicos precisos ou uma zona de temperatura constante estendida de 450mm dentro de ±2ºC, garantindo um tratamento uniforme das partículas durante todo o ciclo de processamento.
- Alimentação e Recebimento Automáticos Integrados: Equipado com um alimentador volumétrico de pó de precisão e um tanque de coleta de 1 litro hermeticamente selado, o sistema permite uma operação contínua. O conjunto giratório selado a vácuo garante que o material entre e saia da zona quente sem exposição ao ar ambiente, preservando a pureza química e as características sensíveis à umidade.
- Rotação de Velocidade Variável de Precisão: O motor de engrenagem CC de alto torque permite velocidades de rotação de 1 a 10 RPM. Esta ação de tombamento é crítica para evitar a aglomeração do pó e garantir que as reações gás-sólido, como revestimento de carbono ou redução, ocorram uniformemente em toda a área superficial do material.
- Mecanismo de Inclinação Acionado Eletricamente: O corpo do forno pode ser inclinado de -5° a +20° através de um acionamento elétrico. Ao ajustar o ângulo de inclinação em conjunto com a velocidade de rotação, os operadores podem controlar precisamente o tempo de residência (tempo de permanência) do pó à medida que ele viaja através do tubo de quartzo aquecido.
- Controle Avançado de Vácuo e Atmosfera: Projetado para operação sob vácuo ou ambientes de gás controlado, o sistema possui flanges de vedação de aço inoxidável com válvulas de agulha. Uma válvula borboleta KF40 no sistema de recebimento permite o descarregamento de materiais processados enquanto mantém uma vedação hermética, protegendo pós sensíveis contra oxidação.
- Engenharia de Tampa Dividida para Resfriamento Rápido: O forno apresenta um design de revestimento dividido que pode ser aberto facilmente. Isso permite o resfriamento rápido do tubo de processamento após um ciclo, aumentando significativamente o rendimento e facilitando o acesso para limpeza ou substituição do tubo.
- Isolamento Térmico Superior: O isolamento de fibra de alumina de alta pureza é utilizado para maximizar a eficiência energética e garantir taxas de aquecimento rápidas. Este material de isolamento premium minimiza a perda de calor e contribui para a excelente estabilidade de temperatura necessária para a síntese de materiais sensíveis.
- Construção Focada na Segurança: O revestimento duplo é equipado com três ventiladores de resfriamento de alta eficiência para manter a superfície externa fria ao toque. O sistema foi projetado para operar com segurança sob baixa pressão (<3 psig), com válvulas de segurança integradas para evitar a sobrepressurização durante o fornecimento de gás.
- Comando e Controle Digital: Cada zona de aquecimento é gerenciada por um controlador de temperatura digital PID individual com 30 segmentos programáveis. Uma porta RS485 opcional e software baseado em Labview permitem monitoramento remoto, registro de dados e gerenciamento complexo de receitas a partir de uma estação de trabalho.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Síntese de Materiais de Bateria | Calcinação e revestimento de pós de cátodo/ânodo de LiFePO3, LiMnNiO3 e outros. | Garante precisão estequiométrica e revestimento de carbono condutor uniforme. |
| Produção de Compósitos Si/C | Deposição Química de Vapor (CVD) de nanocamadas de carbono em nanopartículas de silício para ânodos de alta energia. | Vida útil do ciclo aprimorada garantindo espessura e morfologia consistentes da nanocamada. |
| Crescimento de Nanotubos de Carbono (CNT) | Síntese em larga escala de CNTs usando catalisadores metálicos e gases hidrocarbonetos. | Alto rendimento e excelente contato gás-sólido para qualidade de fibra consistente. |
| Modificação de Superfície de Pó | Modificação de pós cerâmicos ou metálicos usando gases reativos (nitretação, cementação). | Evita a sinterização de partículas enquanto alcança química de superfície uniforme. |
| Calcinação de Cerâmicas Avançadas | Processamento em alta temperatura de pós precursores para cerâmicas técnicas e fósforos. | Elimina gradientes térmicos dentro do leito de pó para superior pureza de fase. |
| Recuperação de Metais Nobres | Tratamento térmico e redução de pós de catalisadores e sucatas de metais preciosos. | Controle preciso da atmosfera maximiza as taxas de recuperação e minimiza perdas por oxidação. |
| Reações de Estado Sólido | Aquecimento controlado de precursores de pó misturados para síntese de óxidos multicomponentes. | A ação de tombamento facilita melhor transferência de massa e cinética de reação mais rápida. |
Especificações Técnicas
| Componente | Detalhe da Especificação (Modelo: TU-X06) |
|---|---|
| Identificador do Modelo | Série TU-X06 |
| Tensão de Trabalho | 208 - 240 VAC, Monofásico, 5 kW (Disjuntor de 30A necessário) |
| Temp. Máx. de Trabalho | 1200°C (Curto prazo < 30 min); 1100°C (Contínuo) |
| Comprimento da Zona de Aquecimento | Total: 600mm (Zona 1: 150mm / Zona 2: 300mm / Zona 3: 150mm) |
| Zona de Temp. Constante | 450mm dentro de ±2ºC (Quando as zonas estão sincronizadas) |
| Dimensões do Tubo | Quartzo Fundido: Ø130mm DE x 1200mm Comprimento (5" DE) |
| Opções de Material do Tubo | Quartzo Fundido (Padrão); SS310 (Opcional para < 900°C) |
| Velocidade de Rotação | 1 - 10 RPM (Variável via Redução de Engrenagem 1:150, Torque de 10Nm) |
| Ângulo de Inclinação | -5° a +20° (Acionado Eletricamente) |
| Sistema de Alimentação | Alimentador Volumétrico de Pó; taxa máx. de 97 cm³/min; Tremonha de 1L |
| Sistema de Recebimento | Tanque de Aço Inoxidável de 1L com Válvula Borboleta KF40 |
| Integridade de Vácuo | < 3 psig (Classificado para baixa pressão); porta de vácuo KF25 |
| Controle de Temperatura | 3x Controladores PID; 30 Segmentos; precisão de ±1°C |
| Termopares | 3x Omega Tipo K (3mm DE x 6" C) |
| Dimensões (Fechado) | 60" C x 24" L x 58" A (A 0° de Inclinação) |
| Dimensões (Inclinado/Aberto) | 60" C x 35" L x 74" A (A 34° de Inclinação Máx. com Tampa Aberta) |
| Certificações | Certificado CE (NRTL/UL61010/CSA disponível mediante solicitação) |
Por que escolher o TU-X06
- Uniformidade de Processo Inigualável: Ao contrário dos fornos estáticos, a ação rotativa do TU-X06 garante que cada grama de material receba exposição térmica e química idêntica, o que é crítico para a reprodutibilidade de pós de bateria de alto desempenho.
- Fluxo de Trabalho Automatizado Superior: O sistema integrado de alimentação e recebimento selado a vácuo permite a produção piloto contínua sem comprometer a atmosfera inerte ou arriscar a contaminação ambiental da amostra.
- Controle de Precisão de Múltiplas Zonas: O controle independente de três zonas de aquecimento separadas permite a implementação de perfis de temperatura complexos, como zonas de pré-aquecimento, reação e resfriamento controlado em uma única passagem.
- Engenharia Robusta para Alto Rendimento: Com um tubo grande de 5 polegadas de diâmetro e 10Nm de torque, este sistema lida com volumes de material maiores do que os rotativos de laboratório padrão, preenchendo a lacuna entre P&D e escala comercial.
- Personalização e Suporte Especializados: Oferecemos opções abrangentes de configuração, incluindo materiais de tubo alternativos para químicas específicas e sistemas integrados de fornecimento de gás multicanal para aplicações avançadas de CVD.
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