中國粉體網訊 氫氧化鋁的煅燒是將氫氧化鋁在高溫下脫去附著水和結晶水,,并使其晶型轉變,制得符合電解要求的氧化鋁的工藝過程,。
氫氧化鋁煅燒是氧化鋁生產過程中的最后一道工序,其能耗占氧化鋁工藝能耗的10%左右,。是決定氧化鋁的產量,、質量和能耗的重要環(huán)節(jié)。
一,、氫氧化鋁煅燒過程的相變
①脫除附著水
工業(yè)生產的氫氧化鋁含有8%~12%的附著水,,脫除附著水的溫度在100℃~110℃之間,。
②脫除結晶水
在動態(tài)條件下,從600℃加熱到1050℃脫去剩余的0.05~0.1個水分子,。
③晶型轉變
氫氧化鋁在脫水過程中伴隨著晶型轉變,,一般到1200℃全部轉變成α—Al2O3。
二,、氫氧化鋁煅燒過程中結構與性能的變化
①比表面積的變化
氫氧化鋁在煅燒的過程中比表面積隨溫度的變化如圖,,在240℃時比表面積急劇增加,到400℃左右達到極大值,。
氧化鋁的比表面積與原始物料有關,,不同方法得到的氫氧化鋁雖然煅燒后得到的氧化鋁晶型基本相同,但結構和比表面積有相當大的差別,。
②密度的變化
在煅燒過程中,,密度隨溫度的變化如圖,隨著溫度的升到1250℃,,密度逐漸上漲,,從2.5g/cm3升到4 g/cm3左右。同樣是由于脫水的過程的結束,,γ—Al2O3變得致密,,比表面積下降,導致密度上升,。
③灼減率的變化
氫氧化鋁的脫水在400℃之前已大部分完成,,主要脫水在100~300℃之間完成。
④粒度的變化
氧化鋁的粒度是一項重要的指標,,它取決于原料(氫氧化鋁)的粒度,、強度、焙燒溫度,、升溫速度和煅燒過程中的流體動力學條件,。
三、氫氧化鋁煅燒工藝技術
氫氧化鋁煅燒工藝經歷了傳統(tǒng)回轉窯工藝,、改進工藝和流態(tài)化焙燒工藝三個發(fā)展階段,。
現(xiàn)在應用于工業(yè)生產的三種類型的流態(tài)化焙燒技術和裝置,與回轉窯相比,,雖然都具有技術先進,、經濟合理的共同點,但各種爐型各具特點,,有人將氧化鋁焙燒分為三代:第一代為回轉窯,,第二代為稀相與濃相液態(tài)化相結合的流態(tài)化焙燒,第三代為稀相流態(tài)化的氣態(tài)懸浮焙燒,。
目前我國氧化鋁工業(yè)廣泛采用丹麥史密斯氣態(tài)懸浮焙燒裝置,,其氣態(tài)懸浮焙燒的特點和流態(tài)化焙燒與美鋁的流態(tài)化閃速焙燒爐,、德國的魯奇循環(huán)流態(tài)焙燒爐相比,具有以下優(yōu)點,。
沒有空氣分布板和空氣噴嘴部件,,預熱燃燒用的空氣只用一條管道送入焙燒爐底部,壓降小,、維修工作量小,。
整個系統(tǒng)中溫度在100℃以上部分,物料均處于稀相狀態(tài),,動力消耗少,。
焙燒好的物料不保溫,也不循環(huán)回焙燒爐,,簡化了焙燒爐的設計和物料的控制,。
整個裝置內物料存量少,容易開停,,也使損失量減到最小,。
所有旋風垂直串連配置,固體物料由上而下自流,,無需吹送,,減少了空氣耗用量。
整個系統(tǒng)在略低于大氣壓的微負壓下操作,,更換儀表,、燃料噴嘴等附件時不必停爐處理。