Ein Drehrohrofen, auch Drehrohrofen genannt, ist ein langes Rohr, das als kontinuierlicher Pfropfenströmungsreaktor in der Mineralindustrie eingesetzt wird. Die mineralische Beschickung wird in den Reaktorabschnitt eingeführt und die Länge des Rohres entlang transportiert, während sich das Rohr langsam um seine Mittelachse dreht. Die Materialien werden sowohl gemischt als auch erhitzt. Die ursprünglichen Entwürfe wurden auf die Kalzinierungsbehandlung bei der Herstellung von Portlandzement und bei der Gewinnung von Quecksilber aus Erzen angewendet. Diese Reaktoren werden häufig zur Rückgewinnung von Wertmetallen eingesetzt.
Ein typischer Drehrohrofen besteht aus einem einzelnen Stahlblech, das zu einem Zylinder mit einem Durchmesser von etwa 3 bis 6 Fuß (0.9 m bis 1.8 m) und einer Länge von etwa 30 bis 60 Fuß (9.1 m bis 18.3 m) gewickelt ist. . Bei einer üblichen Antriebskonfiguration wird das Rohr auf glatten Edelstahlringen gewalzt, die auf zwei rotierenden Edelstahlrollen ruhen. Normalerweise gibt es mehrere Wärmezonen. Die Wärme kann über den Heißgasaustritt aus dem Brennstoff zugeführt werden oder der Brennstoff kann direkt in das Rohr gebrannt werden. Das umgewandelte Produkt wird nach dem Abkühlen in einem Kühlabschnitt ausgetragen, wo Wärme zurückgewonnen und an die Verbrennungsluft zurückgegeben wird.
Schneckenförderer oder einfache Gewindestangen können in einem separaten Drehofendesign verwendet werden, bei dem mehr Mischen gewünscht wird. Eine andere Konfiguration besteht aus einem nachhallenden Design, bei dem Material durch das Rohr geschüttelt wird. Das Design des Drehofens wird durch einen Kippmechanismus modifiziert, der das Abfließen von flüssigem Metall aus dem Reaktor ermöglicht. Dieses Design ist sehr nützlich bei der Gewinnung von Metallen aus Erzen oder aus recycelten Materialien wie Kupfer, Gold und Quecksilber.
Brennstoff ist auf Brennstoffe mit hohem Energiegehalt beschränkt, wie Öl, Gas oder verwirbelte Kohle, da hohe Temperaturen erforderlich sind. Der hohe Energiebedarf zum Schmelzen von Metallen erklärt auch den direkten Kontakt mit der Verbrennungsflamme bei einigen Konstruktionen. Die Verbrennungsgase werden in der Regel im Gegenstrom zum Stoffstrom geführt. Zu den Steuerungen gehören Vorschubgeschwindigkeiten, Temperaturzonen und Rotationsgeschwindigkeiten. Viele Unternehmen bieten heute komplette Systeme an, die entweder in Standardausführung oder speziell für die Anwendungen entwickelt wurden.
Eine Variante des Drehofens ist ein Batch-Prozess, der aus einem rotierenden Gefäß besteht, das auf seiner Seite betitelt ist. Die Wärmezufuhr erfolgt durch den Freiraum über der Flüssigkeit. Beim Schmelzen des Metalls wird das Gefäß gekippt und das Metall in Formen gegossen. Dies ist eine gängige Konstruktion für das Recycling von Aluminiumdosen, da die Dosen hauptsächlich aus Aluminium und organischen Materialien bestehen, die während des Schmelzprozesses abgebrannt werden können.