第一篇铝冶金第4章

第四章 烧结法 学习的关键在于自身的体会，如人饮水，冷暖自知。氧化铝生产工艺v第四章 烧结法生产氧化铝本章主要内容：v碱石灰烧结法生产氧化铝工艺介绍v碱石灰烧结法生产氧化铝基本原理v碱石灰烧结法生产氧化铝流程及各工序4.1 烧结法生产工艺：4.1.1 4.1.1 烧结法原理烧结法原理将铝土矿与一定量的苏打、石灰（或石灰石）配成炉料进行将铝土矿与一定量的苏打、石灰（或石灰石）配成炉料进行烧结，使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅酸烧结，使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅酸（2CaO.SiO2），而氧化铝与苏打化合成可溶于水的铝酸钠），而氧化铝与苏打化合成可溶于水的铝酸钠（Na2O.Al2O3）及铁酸钠，将烧结产物（通称为烧结块或熟）及铁酸钠，将烧结产物（通称为烧结块或熟料），用稀碱溶液浸出铝酸钠便进入溶液而与料），用稀碱溶液浸出铝酸钠便进入溶液而与2CaO.SiO2分分离，再用离，再用CO2分解铝酸钠溶液，便可以得出氢氧化铝。分解铝酸钠溶液，便可以得出氢氧化铝。4.1.2 4.1.2 烧结法基本流程烧结法基本流程烧结法工艺包括生料浆制备；烧结；溶出；溶出矿浆稀释及烧结法工艺包括生料浆制备；烧结；溶出；溶出矿浆稀释及固液分离脱硅；滤液碳酸钠分解；氢氧化铝洗涤及煅烧；分固液分离脱硅；滤液碳酸钠分解；氢氧化铝洗涤及煅烧；分解母液蒸发浓缩。解母液蒸发浓缩。碱石灰烧结法详细工艺流程4.2 4.2 烧结法原理烧结法原理 4.3 4.3 烧结法基本过程及其特点烧结法基本过程及其特点烧结法的生产工艺主要由配料、烧结、熟料烧结法的生产工艺主要由配料、烧结、熟料溶出、分离赤泥、脱硅、碳酸化分解和氢溶出、分离赤泥、脱硅、碳酸化分解和氢氧化铝的煅烧、碳分母液蒸发等主要工序氧化铝的煅烧、碳分母液蒸发等主要工序组成。组成。缺点：全流程长，复杂，能量消耗较大，投缺点：全流程长，复杂，能量消耗较大，投资和成本较高，且氧化铝的质量有时也差资和成本较高，且氧化铝的质量有时也差些。些。优点：可处理优点：可处理含量高的铝土矿，利于资含量高的铝土矿，利于资源的综合利用，生产出多品种氧化铝。源的综合利用，生产出多品种氧化铝。v生料浆的制备v熟料烧结v熟料溶出v铝酸钠溶液脱硅v碳酸钠分解v氢氧化铝分离、洗涤v氢氧化铝焙烧v碳分母液蒸发烧结法生产氧化铝工序1.生料浆的制备v烧结法生产氧化铝的原料铝土矿、石灰、纯碱、白煤和循环母液v配料v配方碱石灰烧结法中“烧结是关键，配料是基础。”故在生产实践中采取三配矿三调整的配料制度。为了保证炉料中各组分在烧结时能生成预期的化合物，因此各组分间必须严格地保持一定的配合比例，即配料。烧结法生料浆的配料指标主要根据烧结反应来确定。即使各原料经烧结过程形成Na2OAl2O3 和不溶于水的2CaOSiO2以及2Na2OFe2O3等。烧结法生产氧化铝配料主要包括碱比、钙比、铁铝比、铝硅比、水分含量、固定碳含量、干生料的细度七项主要指标。配料v碱比是指生料浆中氧化钠与（氧化铝和氧化铁）的分子比。v钙比是指生料浆中氧化钙与氧化硅的分子比。v铁铝比是指生料浆中氧化铁和氧化铝的分子比。v熟料烧结目的v熟料烧结简易工艺流程v熟料烧结主要反应v烧结设备v影响熟料的主要因素v硫在烧结过程中的危害及脱硫措施2.熟料烧结v一、熟料烧结目的烧结过程的目的就是要使调配合格后的生料浆在回转窑中高温烧结，使生料各成分互相反应。使其中的Al2O3尽可能转变成易溶于水或稀碱溶液的Na2OAl2O3，而使Fe2O3转变成易水解的Na2OFe2O3，SiO2等杂质转变为不溶于水或稀碱溶液的2CaOSiO2，并形成具有一定容积密度和孔隙率、可磨性好的熟料，以便在溶出过程中将有用成份与有害杂质较好的进行分离，最大限度提取氧化铝和回收碱。v判断熟料质量好坏的标准1 Na2O和Al2O3的标准溶出率熟料中的Na2O和Al2O3标准溶出条件下的溶出率。2熟料的物理性能 质量好的熟料是：容重；块度30-50mm；二价硫的含量0.25%呈灰黑色，无熔结或夹带欠烧料的现象，这样的熟料不仅溶出率高，可磨性良好，且溶出后的赤泥有较好的沉降性能。二、熟料烧结发生的主要反应二、熟料烧结发生的主要反应v熟料烧结发生的主要反应是：v（1）A12O3与Na2CO3反应，生成铝酸钠固熔体；v（2）SiO2与CaO反应，生成2CaOSiO2；v（3）Fe2O3和Na2CO3反应，生成铁酸钠固熔体。v另外还发生副反应v3.Fe2O3和Na2CO3在加热时相互作用生成铁酸钠。v Fe2O3+Na2CO3Na2OFe2O3+CO2v 此反应在500时尚未开始，700时己较快进行，在1000下可在1小时内完成。v此外，结晶水脱出反应：v Na2OAl2O32SiO2nH2ONa2OAl2O32 SiO2+nH2O（钠硅渣脱水）v 3CaOAl2O3xSiO2yH2O3CaOAl2O3xSiO2+yH2O（含水铝硅酸三钙脱水）v 2 A1OOHAl2O3+H2O（一水软铝石脱水）v Al2O32 SiO2H2OAl2O32 SiO2+H2O（高岭石脱水）v Fe2O3nH2OFe2O3+nH2O（含水氧化铁脱水）v CaCO3CaO+CO2（碳酸钙分解）v Ca(OH)2CaO+H2O（消石灰脱水）v 上述反应在物料从145升至600时反应开始进行。v（2）高碱或低碱配方发生的反应：v Al2O3+Na2OFe2O3=Na2OAl2O3+Fe2O3v 此反应在800900之间进行。v在烧结温度下，碱量不足时，反应向生成Na2OAl2O3的方向进行。如果碱量过低，则有Al2O3+CaOCaOAl2O3反应进行，造成Al2O3的损失。v如果碱比N/（A+F）1时则发生下列反应：v2CaOSiO2+Na2CO3Na2OCaOSiO2+CaO+CO2v 此反应在1000时进行，由于Na2OCaOSiO2实际上不溶于水，因此，高碱配方会造成碱的损失。v 当炉料中Na2CO3配量不足，而又有CaO存在时，则发生下列反应：v 2CaO+Fe2O3=2CaOFe2O3v CaO+Fe2O3=CaOFe2O3v 上述反应在1200下可在半小时内完成。因此，在碱比小于1时，要适当多配部分CaO。v另外，铝土矿中TiO2在高温下与CaO反应：v TiO2CaOCaOTiO2三、烧结设备v熟料烧结目前基本使用的是熟料烧结窑v 熟料窑的构造主要有如下部分：筒体、支撑装置、传动装置、窑衬、窑内热交换器、燃烧装置、喂料装置四、熟料烧结的主要影响因素有：（1）温度（2）原始物质的结构（3）固相物质的粒度（4）反应时间（5）矿化剂v影响熟料质量的因素很多，其中主要有：生料成分及配比；烧结温度；烧结时间等。1.生料成分及配比对熟料质量的影响v生料成分对熟料质量起着决定性作用，铝土矿中Al2O3、SiO2、Fe2O3含量对烧成温度及其温度范围有明显的影响。生产实践证明，当生料中A/S增大时，相应的Fe2O3的含量减少，因此，熟料相应的Na2OFe2O3和2CaOSiO2也减少，导致烧成温度升高（生产上称料子吃火），在一定的生产条件下，易出现欠烧结料黄料；相反，当A/S降低，物料虽然易烧结，但烧成温度范围缩小，熟料窑操作不好控制，还会造成熟料窑烧结带结圈，下料口堵塞等生产故障。因此熟料烧结时希望铝硅比高一点好。2.烧结温度对熟料的质量烧结温度对熟料的质量 在配料标准范围之内，烧结温度、烧结时间直接影响熟料质量。一定成份的熟料有着一定的烧结温度范围，如果烧结温度偏低，会出现欠烧熟料，Al2O3的提取率下降，并且引起赤泥膨胀；温度太高，则出现过烧熟料，过烧熟料不但固熔体多，Al2O3和Na2O溶出率下降，熟料可磨性也差，而且烧结窑产能降低，并易损害窑皮，影响熟料窑的运转周期，能耗增加。适宜的烧结温度一般为12001260。3.烧结时间对熟料质量的影响烧结时间对熟料质量的影响 烧结过程需要一定的反应时间。在生产实践中，由于熟料窑的长度一定，斜度一定，物料在烧结带停留时间的长短是由熟料密的转速来控制的。如果熟料窑的转速太快，使物料在烧成带的停留时间少于物料反应所需要的时间，就会造成熟料“欠烧”而影响质量；如果转速太慢，将降低窑的产能。一般来说窑的转速控制在22.5转/分。4.硫对氧化铝生产造成的危害硫对氧化铝生产造成的危害v（1）生料中含有的硫能使碱耗增加。v进入生产流程中的硫与碱液反应生成Na2SO4。而Na2SO4不能与Al2O3起反应，称为中性碱，增加碱耗。1Kg硫大约损失NaOH 11.5Kg或Na2CO33.4Kg。v（2）熟料中的Na2SO4升高对大窑操作带来困难。vNa2SO4的熔点为884，并且能与Na2CO3等生成熔点较低的化合物，使炉料进入烧成带之前就出现液相。Na2SO4熔体的粘度较大，易使炉料粘挂在窑壁上，结成厚的副窑皮和结圈，致使熟料滚成大蛋，造成下料口堵塞。v（3）母液中Na2SO4含量升高给蒸发操作带来困难，并且增加汽耗。v分解母液在蒸发时若有大量Na2SO4和Na2CO3等在蒸发器加热管壁上结晶析出，则会降低管壁的传热系数，使蒸发器能力显著下降，增加汽耗。并且蒸发器结疤严重，则清洗次数也随之增加。v（4）拜耳精液中Na2SO4含量的增加，将使分解率有所下降。v措施：向生料中加入固体还原剂（煤），可以消除和减少S的有害影响，使相当的硫转化为二价硫化物，从赤泥排出。生料掺煤还可使炉料中一部分氧化铁还原成氧化亚铁和硫化铁，节约碱，此外生料掺煤还强化烧结过程，提高炉窑的发热能力。3.熟料溶出v熟料溶出的目的v熟料溶出的基本原理v熟料溶出的简易工艺流程 v熟料溶出的主要反应v影响熟料溶出的主要因素v熟料溶出工艺v熟料溶出设备 熟料溶出的主要目的熟料溶出的主要目的v熟料溶出的目的就是将熟料中的A12O3和Na2O最大限度地溶解于溶液中，制取铝酸钠溶液（粗液），而熟料中的原硅酸钙转入固相赤泥中。实现有用成份氧化钠和氧化铝与杂质进行分离，并为赤泥分离洗涤创造良好的条件。熟料溶出的原理熟料溶出的原理v烧结法熟料的主要成份是铝酸钠、铁酸钠、硅酸二钙。在熟料溶出过程中，铝酸钠溶解在碱溶液中，铁酸钠水解生成氢氧化钠进入溶液及含水氧化铁进入赤泥，化学反应式为：vNa2OAl2O3+4H2O+aq=2NaAl（OH）4+aq+41.82 KJ/molvNa2OFe2O3+2H2O+aq=2NaOH+Fe2O3H2O +aqv硅酸二钙除少量被溶液中的氢氧化钠、碳酸钠、铝酸钠分解（二次反应），使二氧化硅进入溶液外，大部分残留在固体残渣中。熟料溶出的主要反应v铝酸钠的溶出v铁酸钠溶出v二次反应 熟料中的固体铝酸钠（Na2OAl2O3）很易溶于水和稀碱溶液，磨细的熟料在90以上，35分钟便将其中的Na2O、Al2O3完全溶出，以NaAl(OH)4的形态进入溶液，制得铝酸钠溶液，铝酸钠的溶解反应是一个放热反应，反应式如下：Na2OA12O3+4H2O+aq=2NaAl（OH）4+aq v固体铁酸钠在水溶液中迅速水解，反应式如下：vNa2OFe2O32H2Oaq2NaOHFe2O3H2Oaqv生成的NaOH进入溶液，提高了溶液的分子比，从而可提高铝酸钠溶液的稳定性和Na2O溶出率，生成的Fe2O3H2O沉淀进入赤泥，成为赤泥组成的一部分。此反应是吸热反应，温度是影响铁酸钠水解的重要因素，在低温下铁酸钠水解的速度极慢，随着温度的升高，其水解速度加快。但即使在较高温度的条件下，其水解速度也比铝酸钠的溶出速度慢的多。熟料溶出的二次反应：v在碱石灰烧结法中，熟料中的原硅酸钙是以2CaOSiO2形态存在，它在熟料中的含量占30%以上。在熟料溶出时，原硅酸钙与溶液之间会发生一系列的反应，使已进入溶液中的有用成分Al2O3和Na2O又进入赤泥而损失掉。由原硅酸钙所引起的这些反应称为熟料溶出时的副反应或二次反应。由二次反应造成的Al2O3和Na2O的损失称为二次反应损失。溶出过程主要二次反应有：v2CaOSiO2+2Na2CO3+aq=Na2SiO3+2CaCO3+2NaOH+aqv2CaOSiO2+2NaOH+aq=Na2SiO3+2Ca(OH)2+aqvCa(OH)2+2NaAl(OH)4+aq=3CaOAl2O36H2O+2NaOH+aqv3CaOAl2O36H2O+xNa2SiO3+aq=3CaOAl2O3xSiO2yH2O+xNaOH+aqv2Na2SiO3+2NaAl(OH)4+aq=Na2OAl2O32SiO2nH2O+4NaOH+aqv2Ca(OH)2+NaAl(OH)4+xNa2SiO3+aq =3CaOAl2O3xSiO2yH2O+2(1+x)NaOH+aq影响熟料溶出的主要因素：1.熟料性质（1）熟料铝硅比（2）熟料的烧结度（3）熟料配比 （4）熟料磨细度2.溶出温度3.溶出时间4.溶出液固比(入磨调整液的体积与加入熟料质量比）其值越小，二次反应损失越大。5.溶液碱浓度Na2Ok减少二次反应的措施：v1.采用低苛性比溶出，控制在1.25左右v2.控制一定量的Na2CO3浓度，22-27g/lv3.采用二段磨溶出工艺v4.在不影响赤泥沉降速度的前提下，采用偏低的溶出温度，不超过95v5.快速分离赤泥，减少溶液与赤泥的接触时间熟料溶出工艺v工业上一般采用下面两种方法进行熟料的溶出：v一种是颗粒溶出，又称对流溶出。此法是将熟料破碎成8毫米以下的颗粒，在筒形溶出器内与溶液相对流动，溶出熟料中的Al2O3、Na2O。在颗粒溶出时，颗粒内部的扩散过程有着很大的作用，它对熟料质量要求高，作业难于控制。v另一种是湿磨粉碎溶出，它是将熟料与调整液一道加入溢流磨或格子磨内进行粉碎细磨过程中溶出Al2O3和Na2O。这种方法溶出时间短，溶出率高，我国烧结法氧化铝厂和联合法氧化铝厂熟料的溶出都采用这种方法溶出。我国采用的溶出工艺特点v我国采用的碱-石灰烧结法熟料溶出工艺流程和技术条件，具有低苛性比值、高碳酸钠浓度，二段湿磨粉碎溶出工艺。该工艺技术大幅度减少了溶出过程二次反应和二次反应损失，氧化铝和氧化钠的净溶出率可以分别达到92.5和96.5以上。熟料溶出主要设备熟料溶出主要设备v熟料溶出采用的主要设备是球磨机，在湿磨溶出过程中，球磨机在磨细熟料的同时，还发生溶出反应。v目前，氧化铝厂熟料湿磨溶出使用的球磨机得比较多的有格子球磨机、溢流型球磨机、圆锥球磨机。上述三种球磨机都有筒体、衬板、空心轴、给料口、传动装置等。格子球磨机在出料端装有筛板。溢流型球磨机出料端没有筛板。圆锥形球磨机出料端没有筛板，由一个短圆筒和两个锥体组成。粗液脱硅v粗液脱硅的目的v粗液脱硅简易工艺流程v脱硅基本原理 v脱硅工艺v脱硅主要设备烧结法粗液脱硅的目的烧结法粗液脱硅的目的v熟料溶出过程中，由于2CaOSiO2被碱液分解，部分SiO2进入溶液，使得铝酸钠溶液中含有一定的SiO2，部分SiO2呈介稳状态存在于溶液中。碳酸化分解时，溶液中的SiO2会随同氢氧化铝一起析出进入成品氧化铝中，降低了产品质量。v另外，含SiO2浓度高的碳分母液蒸发时，铝硅酸钠易于析出，而使蒸发器管道结疤，降低传热效率。v所以，在碳酸化分解之前必须进行脱硅处理，使溶液中的SiO2尽可能地转变为固相分离出来。v烧结法生产氧化铝工艺中，脱硅工序作为一道重要工序，其主要任务是脱除粗液中的SiO2，提高溶液的硅量指数，同时降低溶液中的浮游物，达到优质，高产，低消耗的目的。粗液脱硅简易工艺流程铝酸钠溶液不加石灰脱硅的基本原理铝酸钠溶液不加石灰脱硅的基本原理v铝酸钠溶液不添加石灰脱硅（即一次脱硅）是在脱硅前往粗液中加种分母液，加压脱硅，使溶液中呈过饱和状态存在的SiO2转变为固相，从溶液中沉淀出来。用化学方程式表示为：v2Na2SiO3+2NaAl(OH)4+aq=Na2OAl2O32SiO2nH2O+4NaOH+aqv或写为：v2Na2OSiO2+2NaOAl2O34H2O+aq=vNa2OA12O32SiO2H2O+4NaOH+aqv为了加快脱硅反应速度，一次脱硅是在高温高压和添加晶种的条件下进行的，称为压煮脱硅。铝酸钠溶液加石灰脱硅的基本原理铝酸钠溶液加石灰脱硅的基本原理v粗液经过一次脱硅以后，还要进行二次脱硅，二次脱硅是在常压下添加石灰，石灰以石灰乳Ca(OH)2浆液的形式加入到一次脱硅后的溶液中。发生如下化学反应：v3 Ca(OH)2+Na2OAl2O34H2O+aq=3CaOAl2O36H2O+2NaOH+aqv含水的铝酸钙与溶液中的硅酸钠反应生成钙硅渣沉淀出来，反应方程式如下：v3CaOAl2O36H2O+x Na2OSiO2=3CaOAl2O3x SiO2y H2O+xNaOHv反应生成的水化石榴石系固相的溶解度比含水铝硅酸钠的溶解度更小，可以进一步脱硅，从而提高精液的脱硅指数。v3CaOAl2O3x SiO2y H2O中的SiO2含量，即分子式中的x值的大小，取决于其生成条件。温度高，可使x值增大。石灰添加量、Al2O3和Na2O浓度也对x值有影响。深度脱硅v二次脱硅在一次脱硅浆液从脱硅机经自蒸发器进入缓冲槽时，再加入石灰乳进行脱硅，使残存的SiO2以水化石榴石析出（钙硅渣），该工艺称为二次脱硅，二次脱硅所得精液硅量指数可提高到450以上。二次脱硅工艺之所以能得到这样好的脱硅效果，是因为在高温并加硅渣作晶种的一次脱硅条件下，粗液中大部分SiO2在脱硅机中以钠硅渣析出。这时再加入石灰乳，石灰乳与溶液及SiO2反应，生成溶解度更小的水化石榴石固相，使溶液中SiO2含量进一步降低，提高了脱硅的深度。v三次脱硅三次脱硅三次脱硅v深度脱硅也称为三次脱硅，是指在现有的二次脱硅工艺的精液中再添加少量的石灰乳在反应槽内反应11.5小时，钙硅渣分离后返回二次脱硅工艺。基本原理与二次脱硅基本相同，深度脱硅所生成的水化石榴石中SiO2的饱和度比较低，一般为0.lg/l左右。发生的主要化学反应为：v3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+aq=3CaOAl2O36H2O+2NaOH+aqv 3CaOA12O36H2O+xNaSiO3+aq=3CaOA12O3xSiO2yH2O+2xNaOH+aq脱硅工艺的分类脱硅工艺的分类v脱硅的分类方法有很多种，目前烧结法和混联法多用的三次脱硅工艺和钠硅渣分离深度脱硅工艺。根据压煮脱硅时使用的蒸汽压力不同可分为高压脱硅和常压脱硅；按加热方式不同可分为直接加热和间接加热；按操作周期、操作方式又有连续脱硅和间断脱硅等多种分类方式。v脱硅工艺的主要设备包括：v脱硅机；v自蒸发器v缓冲槽；v过滤器。铝酸钠溶液的碳酸化分解v铝酸钠溶液碳酸化分解主要目的铝酸钠溶液碳酸化分解主要目的v碳酸化分解基本原理碳酸化分解基本原理v碳酸化分解的简单工艺流程碳酸化分解的简单工艺流程v影响碳酸化分解过程的主要因素影响碳酸化分解过程的主要因素v碳分设备碳分设备铝酸钠溶液碳酸化分解主要目的铝酸钠溶液碳酸化分解主要目的v铝酸钠溶液的碳酸化分解是保证氧化铝产品质量和产量的关键工序。v铝酸钠溶液碳酸化分解的主要目的是在保证产品Al(OH)3质量的前提下，最大限度地提高Al(OH)3产量，同时获得循环使用的碳分母液。碳酸化分解基本原理v铝酸钠溶液的碳酸化分解过程是一个气-液-固非均一系中进行的多相反应过程，它包括CO2气体被铝酸钠溶液吸收以及二者之间的化学反应和氢氧化铝的结晶析出等过程。在碳酸化分解过程后期伴随着二氧化硅的析出，并生成丝钠铝石类化合物。一般认为，分解过程开始时，通入溶液中的CO2使部分游离苛性碱被中和按下式进行反应：v2NaOH+CO2=Na2CO3+H2Ov反应的结果使溶液苛性比值降低，铝酸钠溶液的过饱和度增大，溶液变得不稳定，分解结晶析出Al(OH)3，反应式如下：vNaAl(OH)4+aq=Al(OH)3+NaOH+aqv反应产生的NaOH不断为连续通入的CO2气体所中和，从而使上述平衡向右移动。v在分解后期由于铝酸钠溶液中的NaOH大部分被CO2中和，这时CO2可直接与溶液反应：v2NaAl(OH)4+CO2+aq=2Al(OH)3+Na2CO3+H2O+aq碳酸化分解的简单工艺流程碳酸化分解的简单工艺流程影响碳酸化分解过程的主要因素影响碳酸化分解过程的主要因素v（1）分解原液的纯度和碳酸化深度v（2）CO2气体的纯度、浓度和通气速度v（3）分解温度v（4）晶种v（5）搅拌碳酸化分解方法碳酸化分解方法v碳酸化分解主要有以下几种：v1）完全碳酸化：是将铝酸钠溶液碳酸化至氧化铝全部析出。该方法到目前为止，工业上还没有采用过。v2）分段碳酸化：是使铝酸钠溶液中的氢氧化铝分段析出。v3）混合分解法：是将精液先部分地进行碳酸化，当溶液中Al2O3的含量还远高于一般碳分母液中的Al2O3含量，就停止碳酸化，并将溶液继续进行种子分解。碳分设备碳分设备碳分的主要设备有：碳分的主要设备有：v碳酸化分解是在碳分槽内进行的。v碳分槽是用钢板焊接而成的圆筒形槽体，内装有挂链式的机械搅拌器，槽壁装有四根从槽的下部通入CO2气体的支管。分解母液蒸发的目的v烧结法的碳分母液和拜耳法的种分母液都需要蒸发。蒸发的目的主要是：v（1）排除流程中的多余水份，保持循环系统的水量平衡；v（2）使母液蒸浓到符合铝土矿溶出（种分母液）或配制生料浆（碳分母液）的浓度要求；v（3）排除生产过程积累的杂质。氢氧化铝焙烧（1 1）目的：）目的：焙烧的目的是在一定温度下把氢氧化铝的附着水和结合水脱焙烧的目的是在一定温度下把氢氧化铝的附着水和结合水脱除，并发生分解反应，形成氧化铝，再进行氧化铝的晶型转除，并发生分解反应，形成氧化铝，再进行氧化铝的晶型转变，得到适合电解铝要求的氧化铝。变，得到适合电解铝要求的氧化铝。（2 2）焙烧过程中的主要反应：）焙烧过程中的主要反应：工业生产出的氢氧化铝含有工业生产出的氢氧化铝含有10%-15%的附着水，焙烧是在的附着水，焙烧是在900-1250下进行的，氢氧化铝在焙烧程中发生一系列变化。下进行的，氢氧化铝在焙烧程中发生一系列变化。当温度达到当温度达到100-120时，附着水即被完全蒸发掉。焙烧反应时，附着水即被完全蒸发掉。焙烧反应方程式如下：方程式如下：2Al(OH)3+附水附水Al2O33H2O+H2O200-250时失去两个结晶水转变为一水软铝石：时失去两个结晶水转变为一水软铝石：Al2O33H2OAl2O3H2O+2H2O 500左右，一水软铝石转变为无水左右，一水软铝石转变为无水-A12O3；Al2O3H2O-A12O3+H2O900以上转变为以上转变为-A12O3：-A12O3-A12O3（4 4）氢氧化铝焙烧的主要设备：）氢氧化铝焙烧的主要设备：回转窑回转窑 相对循环焙烧炉回转焙烧窑能耗较高，自动控制水平较低，相对循环焙烧炉回转焙烧窑能耗较高，自动控制水平较低，飞扬损失大，对氧化铝的磨损大，故焙烧窑已逐渐被淘汰。飞扬损失大，对氧化铝的磨损大，故焙烧窑已逐渐被淘汰。循环焙烧炉循环焙烧炉 目前焙烧主要采用具有较高自动控制水平的循环焙烧炉。目前焙烧主要采用具有较高自动控制水平的循环焙烧炉。