L'amélioration du rendement thermique des fours rotatifs à antimoine est essentielle pour réduire les coûts de production. Ceci est principalement réalisé grâce à une approche systématique intégrant la maîtrise des sources d'émissions, la gestion des procédés et le recyclage en fin de chaîne :

1. Maîtrise des sources d'émissions : Revêtement composite et optimisation structurelle

Le corps du four utilise une structure d'isolation réfractaire composite multicouche. La couche active est composée de briques à haute teneur en alumine ou de briques magnésie-chrome résistantes à la corrosion, tandis que la couche externe est constituée de panneaux isolants nanoporeux ou de briques isolantes légères. Ce revêtement composite à faible conductivité thermique et résistant aux chocs thermiques réduit considérablement les pertes de chaleur de la paroi du four. Parallèlement, le rapport longueur/diamètre optimisé et l'épaisseur de paroi du cylindre réduisent la surface de stockage de chaleur inefficace tout en garantissant la résistance mécanique.

2. Gestion des procédés : Combustion enrichie en oxygène et régulation intelligente de la température

Abandonnant les méthodes traditionnelles de combustion à excès d'air, la technologie de combustion enrichie en oxygène est mise en œuvre afin de réduire la chaleur emportée par l'azote pendant le chauffage, améliorant ainsi significativement la température de la flamme et le rendement thermique. Associé à un système de régulation de température intelligent PLC/DCS, l'alimentation en combustible est ajustée avec précision en fonction de la thermodynamique des réactions des matériaux, évitant ainsi le gaspillage de combustible et les pertes par volatilisation d'antimoine dues à une température excessive.

3. Récupération en bout de chaîne : valorisation en cascade de la chaleur résiduelle des gaz de combustion à haute température. Les gaz de combustion à haute température (supérieure à 1 000 °C) rejetés par le four rotatif contiennent une grande quantité de chaleur sensible. Grâce à une chaudière de récupération de chaleur, la chaleur de la section haute température est récupérée pour produire de la vapeur destinée au chauffage de l'usine ou à la production d'électricité ; les gaz de combustion de la section moyenne température sont introduits dans le four rotatif comme source de chaleur pour la calcination, formant ainsi un circuit fermé pour la valorisation en cascade de la chaleur résiduelle tout au long du processus.

Grâce à l'intégration synergique de l'isolation du four, de la combustion enrichie en oxygène et de la récupération de la chaleur résiduelle, l'efficacité thermique globale des fours rotatifs modernes à grande échelle pour l'antimoine peut être considérablement améliorée par rapport aux méthodes traditionnelles, ce qui entraîne une réduction substantielle de la consommation d'énergie par tonne d'antimoine.