Un forno rotante, chiamato anche forno rotante, è un lungo tubo utilizzato come reattore a flusso continuo a pistone nell’industria mineraria. L’alimentazione minerale viene introdotta nella porzione del reattore e viene trasportata lungo la lunghezza del tubo mentre il tubo ruota lentamente attorno al proprio asse centrale. I materiali vengono miscelati e riscaldati. I progetti originali sono stati applicati al trattamento di calcinazione nella produzione del cemento Portland e nell’estrazione del mercurio dai minerali. Questi reattori sono usati frequentemente per il recupero di metalli preziosi.
Un tipico forno rotante è costituito da un unico foglio di acciaio avvolto in un cilindro con un diametro di circa 3 piedi a 6 piedi (da 0.9 m a 1.8 m) e una lunghezza di circa 30 piedi a 60 piedi (da 9.1 m a 18.3 m) . In una configurazione di trasmissione comune, il tubo viene laminato su anelli lisci in acciaio inossidabile che poggiano su due rulli rotanti in acciaio inossidabile. Di solito, ci sono più zone di calore. Il calore può essere applicato tramite lo scarico del gas caldo dal combustibile, oppure il combustibile può essere sparato direttamente nel tubo. Il prodotto trasformato viene scaricato dopo essere stato raffreddato in una sezione frigorifera dove il calore viene recuperato e rimandato all’aria di combustione.
I trasportatori a coclea o le semplici barre filettate possono essere utilizzati in un design del forno rotante separato in cui si desidera una maggiore miscelazione. Un’altra configurazione consiste in un design riverberante in cui il materiale viene scosso lungo il tubo. Il design del forno rotante è modificato da un meccanismo di inclinazione che consente al metallo liquido di defluire dal reattore. Questo design è molto utile nell’estrazione di metalli dai minerali o da materiali riciclati, come rame, oro e mercurio.
Il carburante è limitato ai combustibili ad alto contenuto energetico, come petrolio, gas o carbone fluidizzato poiché sono richieste alte temperature. Il requisito ad alta energia per fondere i metalli spiega anche l’uso del contatto diretto con la fiamma di combustione in alcuni progetti. I gas di combustione vengono generalmente fatti passare in controcorrente al flusso del materiale. I controlli includono velocità di avanzamento, zone di temperatura e velocità di rotazione. Molte aziende ora forniscono sistemi completi di progettazione standard o progettati su misura per le applicazioni.
Una variante del forno rotante è un processo batch che consiste in un recipiente rotante intitolato su un lato. Il calore viene fornito attraverso lo spazio libero sopra il liquido. Quando il metallo è fuso, il recipiente viene inclinato e il metallo viene versato negli stampi. Questo è un design comune per il riciclaggio delle lattine di alluminio, poiché le lattine sono principalmente alluminio e materiali organici che possono essere bruciati durante il processo di fusione.