第四章堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁

第四章堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁第一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁燒結(jié)法存在的原因：拜耳法雖然流程簡單，能耗低，質(zhì)量好。但受礦石品質(zhì)的限制：只能處理優(yōu)質(zhì)鋁土礦，礦石A/S要高，這是由原理所決定的。隨著優(yōu)質(zhì)礦石的減少以及礦石品位的降低，燒結(jié)法優(yōu)勢(shì)漸顯；燒結(jié)法可處理硅酸鹽礦石；要求鋁土礦的品位不高。特別是處理我國獨(dú)特的一水硬鋁石，可以獲得較低的堿耗和較高的鋁氧回收率。第二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的工藝發(fā)展歷史1858年比路易·勒·沙特里提出蘇打+礦石的兩成分燒結(jié)法;1880年繆列爾提出蘇打+礦石+石灰的三成分燒結(jié)法;1902年帕卡爾德提出燒結(jié)法石灰量取決于SiO2量,并提出鈣比為2.0;堿比為2.0;1897年別列闊夫提出芒硝(Na2SO4·10H2O

)燒結(jié)法;1916年提出石灰石+礦石的兩成分燒結(jié)法;1936-1940年前蘇聯(lián)科學(xué)家對(duì)燒結(jié)法進(jìn)行了完善和改進(jìn),日臻成熟。第三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五Al2O3SiO2NaAl(OH)4Na2SiO2(OH)2+含硅化合物沉淀NaOHAl2O3SiO2Na2O.Al2O32CaO.SiO2NaAl(OH)4Na2SiO2(OH)2+含硅化合物沉淀NaOHorNa2CO3+CaOBayer法鋁硅分離Sinter法鋁硅分離第四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁堿石灰燒結(jié)法的原理和基本流程鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程物理化學(xué)反應(yīng)鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝鋁酸鹽熟料的溶出鋁酸鈉溶液的脫硅

鋁酸鈉溶液的碳酸化分解第五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五1.堿石灰燒結(jié)法的原理和基本流程堿石灰燒結(jié)法原理

將鋁土礦與一定數(shù)量的純堿、石灰(或石灰石)配成爐料在高溫下進(jìn)行燒結(jié)，是氧化硅與石灰化合成不溶于水的原硅酸鈣，氧化鋁與純堿化合成可溶于水的固體鋁酸鈉，而氧化鐵與純堿化合成可以水解的鐵酸鈉，將燒結(jié)產(chǎn)物(熟料)用稀堿溶液溶出時(shí)固體鋁酸鈉便進(jìn)入溶液，鐵酸鈉水解放出堿，氧化鐵以水合物與原硅酸鈣一道進(jìn)入赤泥。再用二氧化碳分解鋁酸鈉溶液便可以析出氫氧化鋁，經(jīng)過焙燒后產(chǎn)出氧化鋁。分離AH后的母液成為碳分母液，經(jīng)過蒸發(fā)后返回配料。所以燒結(jié)法的堿也是循環(huán)使用的。第六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法的原理

綜上：高溫焙燒把鋁土礦中的Al2O3與加入的純堿Na2CO3反應(yīng)形成易溶于水或稀堿的固體鋁酸鈉(Na2O·Al2O3)，同時(shí)使雜質(zhì)硅、鐵、鈦等生成原硅酸鈣(2CaO·SiO2)、鐵酸鈉(Na2O·Fe2O3)、鈦酸鈣(CaO·TiO2)等。用調(diào)整液溶出熟料中的Na2O與Al2O3，得到鋁酸鈉溶液，與進(jìn)入赤泥的原硅酸鈣、鈦酸鈣以及Fe2O3·H2O等不溶性殘?jiān)蛛x。熟料的溶出液(粗液)進(jìn)行專門的脫硅凈化，脫硅后的精液碳分產(chǎn)出Al2O3。碳分母液蒸發(fā)濃縮后返回配料。第七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法的基本流程

基本流程的工藝過程和條件(九個(gè)工序，六個(gè)比)：九個(gè)工序：生料漿制備；熟料燒結(jié)；熟料溶出；赤泥分離及洗滌；粗液脫硅；精液碳酸化分解；氫氧化鋁分離與洗滌；氫氧化鋁的煅燒；分解母液蒸發(fā)濃縮六個(gè)比：堿比(Na2CO3/Al2O3+Fe2O3)；鈣比(CaO/SiO2)；鋁硅比(A/S)；鐵鋁比(F/A)；生料漿液固比；溶出液固比第八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法的基本流程幾個(gè)關(guān)鍵：溶出時(shí)發(fā)生二次反應(yīng)——鋁的溶出率降低(應(yīng)避免)溶出后液固的快速分離與沉降鋁酸鈉溶液的脫硅——兩次脫硅鋁酸鈉溶液的碳酸化分解——槽液的成分與碳酸化程度；分解溫度蒸發(fā)與調(diào)整液的配置——蒸發(fā)是一水碳酸鈉大量結(jié)晶(影響熱量傳遞)AH的煅燒——清潔高熱量利用第九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法的基本流程

-工藝過程簡述生料漿制備：將鋁土礦、石灰或石灰石、堿粉、無煙煤以及碳分母液按一定的比例，送入原料磨中磨制成生料漿，經(jīng)過料漿槽的三次調(diào)配成各項(xiàng)指標(biāo)合格的生料漿，送熟料窯燒結(jié)。配料是基礎(chǔ)，同時(shí)為了消除流程中S的危害，配有一定數(shù)量的無煙煤。熟料燒結(jié)：配合格的生料漿送入熟料窯內(nèi)，在1200~1300℃的高溫下發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，主要使氧化鋁與純堿化合成可溶于水的固體鋁酸鈉，而氧化鐵與純堿化合成可以水解的鐵酸鈉，其它雜質(zhì)化合成不溶性的鹽，并且燒至部分熔融，冷卻后成外觀為黑灰色的顆粒狀物料即熟料。第十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法的基本流程

-工藝過程簡述熟料溶出：熟料經(jīng)過破碎達(dá)到要求的粒度后，用稀堿液(生產(chǎn)上稱為調(diào)整液)在濕磨內(nèi)進(jìn)行粉碎性溶出，有用成分AO和NO轉(zhuǎn)入溶液，成為鋁酸鈉溶液，而雜質(zhì)Fe、Ca、Ti、SiO2則轉(zhuǎn)入赤泥。赤泥分離與洗滌：為了減少溶出過程中的化學(xué)損失，赤泥和鋁酸鈉溶液必須快速分離，為了回收赤泥溶液帶走的有用成分AO和NO，將赤泥進(jìn)行多次反向洗滌再排入堆場。第十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五粗液脫硅：熟料溶出過程中，原硅酸鈣不可避免的與溶液發(fā)生反應(yīng)，造成粗液中會(huì)有5~6g/L的SiO2，這部分雜質(zhì)將影響成品氧化鋁的質(zhì)量。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，粗液必須進(jìn)行專門脫硅處理，制成精液，使其中SiO2的含量降到0.2g/L以下。脫硅后的固體產(chǎn)物稱為硅渣。硅渣及其附液中含有相當(dāng)數(shù)量的有用成分，所以要返回配料加以回收。精液碳分：在碳酸化分解槽中進(jìn)行，連續(xù)不斷的往其中溶入二氧化碳?xì)怏w，可以是鋁酸鈉溶液分解析出AH，生產(chǎn)上稱碳酸化分解，有部分精液要添加種子進(jìn)行晶種分解，以制得種分母液，來提高精液的苛性化系數(shù)。堿石灰燒結(jié)法的基本流程

-工藝過程簡述第十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法的基本流程

-工藝過程簡述AH分離和洗滌：分解后的AH漿液送去沉降分離,并按顆粒大小進(jìn)行分級(jí),細(xì)顆粒做晶種,粗顆粒經(jīng)過洗滌后送去燒制AH。分離后的母液(有種分和碳分)送去蒸發(fā)濃縮后返回配料。AH焙燒：AH還有部分附著水合結(jié)晶水，在循環(huán)爐內(nèi)經(jīng)過高溫脫水并進(jìn)行一系列的晶型轉(zhuǎn)變，制得AO。母液蒸發(fā)：將分離后的母液(有種分和碳分)，在這里稱為蒸發(fā)原液經(jīng)過蒸發(fā)器濃縮為符合配料要求的蒸發(fā)母液返回配料適用。在蒸發(fā)過程中，又濃縮了流程中的水分，使液量保持了平衡，避免了生產(chǎn)中液量的堵塞。第十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五

第十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五堿石灰燒結(jié)法拜耳法作業(yè)方便

流程簡單堿石灰燒結(jié)法與拜耳法比較堿石灰燒結(jié)法和拜耳法比較，流程復(fù)雜，能量消耗大，投資和成本都較高，成品氧化鋁的質(zhì)量有時(shí)也差些。但是它可以處理SiO2含量較高的礦石(A/S比<4)。在生產(chǎn)過程中消耗的是比苛性堿便宜的碳酸鈉，并且更有條件實(shí)現(xiàn)原料的綜合利用和制取多品種氧化鋁。第十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五2.鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的物理化學(xué)反應(yīng)

-燒結(jié)過程的目的與要求燒結(jié)過程是燒結(jié)法的核心環(huán)節(jié)。原料經(jīng)燒結(jié)過程制成熟料。燒結(jié)過程的主要目的在于將生料中的Al2O3盡可能完全地轉(zhuǎn)變成可溶性的鋁酸鈉，氧化鐵轉(zhuǎn)變?yōu)殍F酸鈉，而雜質(zhì)SiO2,TiO2轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘脑杷徕}和鈦酸鈣。燒結(jié)過程所得到的熟料在化學(xué)成分、物相和組織上都應(yīng)符合一定的要求，具有適當(dāng)?shù)牧６?、?qiáng)度、氣孔率和可磨性。第十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-基本概念

熟料折合比

1噸氧化鋁產(chǎn)品的熟料量標(biāo)準(zhǔn)溶出率

AO和Na2O在最好的溶出條件下，溶出后不再損失的溶出率熟料質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)溶出率，熟料的物理化學(xué)性能，容重，塊度，S2-含量燒結(jié)過程的重要性車間投資1/3，成本1/2，能耗>1/2第十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五

標(biāo)準(zhǔn)溶出率是評(píng)價(jià)熟料質(zhì)量最主要的指標(biāo)，燒結(jié)法廠要求熟料中A標(biāo)

>96%，N標(biāo)

>97%，聯(lián)合法廠相應(yīng)為93.5%和95.5%。

除此之外，熟料的容重、塊度和二價(jià)硫S2-的含量也是判斷熟料質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。熟料的堆積密度和粒度反映著燒結(jié)強(qiáng)度和氣孔率。堆積密度是用粒度為3~10mm的熟料測(cè)定的，其值應(yīng)為1.20~1.30(燒結(jié)法廠)或1.2~1.45(聯(lián)合法廠)。熟料粒度應(yīng)該均勻，大塊的出現(xiàn)常是燒結(jié)溫度太高的標(biāo)志，而粉末太多則是欠燒的結(jié)果。熟料大部份應(yīng)為30~50mm,呈灰黑色，無熔結(jié)或夾帶欠燒料的現(xiàn)象。這樣的熟料不僅溶出率高，可磨性良好，而且溶出后的赤泥也具有較好的沉降性能。鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-熟料質(zhì)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)

第十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五我國工廠將熟料中的負(fù)二價(jià)硫S2-的含量規(guī)定為熟料的質(zhì)量指標(biāo)，長期的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)證明:S2-含量>0.25%的熟料是黑心多孔的，質(zhì)量好。而黃心熟料或粉狀黃料，S2-含量小于0.25%。特別S2-含量小于0.1%的熟料，它們?cè)诟鞣矫娴男阅芏急容^差。砸開熟料觀察它的剖面，就可以對(duì)熟料質(zhì)量作出快速的有效的鑒別。鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-熟料質(zhì)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)

第十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-主要物理化學(xué)反應(yīng)進(jìn)入濕磨工序的物料有鋁土礦、蘇打、石灰、硅渣、無煙煤以及蒸發(fā)濃縮后的碳分母液。這些物料的礦物成份是很復(fù)雜的，它包括有一水鋁石、高嶺石、赤鐵礦、金紅石、方鈉石、水化石榴石、碳酸鈣、氧化鈣、碳酸鈉以及硫酸鈉等等。在高溫下，它們朝著在此條件下的平衡物相轉(zhuǎn)化。反應(yīng)的平衡產(chǎn)物和同條件下的單體氧化物得到的平衡物相是一致的，達(dá)到相同的熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)。因此當(dāng)燒結(jié)反應(yīng)充分進(jìn)行時(shí)，可以把爐料看成是由Na2O,K2O,CaO,A12O3,Fe2O3,SiO2,TiO2等單體氧化物組成的體系。第二十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-主要物理化學(xué)反應(yīng)總體目標(biāo):Al2O3Na2O·Al2O3+aq→NaAl(OH)4+aqFe2O3Na2O·Fe2O3+aq→NaOH+Fe2O3↓+aqSiO22CaO·SiO2+aq→×

TiO2CaO·TiO2+aq→×第二十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-主要物理化學(xué)反應(yīng)Al2O3的行為；SiO2的行為；Fe2O3的行為；MgO的行為和TiO2的行為；硫的危害和防治；氟化物的影響；Na2O·Al2O3–Na2O·Fe2O3–2CaO·SiO2系；CaO–Al2O3–SiO2系;機(jī)理和影響因素第二十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Al2O3的行為

燒結(jié)過程可能存在的含Al2O3物相：Na2O·Al2O3;0.6Na2O·Al2O3;Na2O·11Al2O3;(–Al2O3)C3A5(CA2),C3A,C12A7,CA(高溫)第二十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Na2O·Al2O3

的形成反應(yīng)：Al2O3+Na2CO3→Na2O·Al2O3+CO2↑ΔG=148.06+0.00544TlnT-0.0205T,kJ/mol形成條件：溫度：500~700℃開始，800℃完全，升溫加速，1100℃1小時(shí)內(nèi)完成；[Na2CO3]/[Al2O3]≧1（過量的Na2CO3不分解）第二十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-0.6Na2O·Al2O3

的形成中性或弱氧化性氣氛下可能制得0.6Na2O·Al2O3,而在強(qiáng)氧化性氣氛中只能獲得Na2O·Al2O3第二十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-β–Al2O3的形成性質(zhì):不溶于水及稀堿溶液反應(yīng):11Na2O·Al2O3

→Na2O·11Al2O3(–Fe2O3)+10Na2O↑形成條件:溫度高于1300℃,發(fā)生上述反應(yīng);[Na2CO3]/[Al2O3]＜1,Na2O不足以和全部Al2O3

形成Na2O·Al2O3;溫度升高和有還原劑存在時(shí)加劇>1300℃氧化鋁溶出率降低第二十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-鋁鈣化合物的形成同時(shí)制備鋁酸鈉和鋁酸鈣的爐料燒結(jié)過程不合理,因兩種物質(zhì)溶出制度大不相同。溶出鋁酸鈣：Al2O3濃度<70g/L,Na2OC>50~60g/L溶出鋁酸鈉：Al2O3濃度120g/L,Na2OC<40g/L只有C12A7,CA可被Na2CO3溶解；只要體系中Na2CO3的數(shù)量足以結(jié)合Al2O3

就不會(huì)形成鋁鈣化合物，而只有Na2O·Al2O3第二十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-SiO2的行為為達(dá)到鋁硅分離的目的，SiO2應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷叵虏慌cNa2O及Al2O3相互作用，溶出時(shí)不與鋁酸鈉溶液發(fā)生顯著作用的化合物；可能形成的化合物有：CS(偏硅酸鈣)；C3S2(二硅酸三鈣)

；C3S(硅酸三鈣);C2S(原硅酸鈣)；第二十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-SiO2的行為只有原硅酸鈣2CaO·SiO2滿足要求；含鈣較少的硅酸鈣（CS，C3S2）高溫下與NA(固體鋁酸鈉)反應(yīng)：4CS+NA→NAS2+2C2SC3S不穩(wěn)定，穩(wěn)定區(qū)很小。冷卻時(shí)分解為NA、C2S、CaO。游離的CaO在溶出時(shí)與鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成水合鋁硅酸鈣沉淀，既造成AO的損失，又使赤泥漿液難以分離。第二十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-SiO2的行為第三十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-原硅酸鈣的行為原硅酸鈣有六種同素異構(gòu)體

H`

L`

HL

穩(wěn)定性次序(依此降低)：

–

C2S–C2SH’–C2S轉(zhuǎn)變溫度（依此降低）：

–C2S

–C2S

–C2S第三十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-原硅酸鈣的行為第三十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-原硅酸鈣相變特性

冷卻過程中–SiO2

–SiO2體積膨脹，熟料自粉碎；許多物質(zhì)阻礙上述相變，包括可與β–SiO2形成固溶體，或在冷凝時(shí)成為玻璃相將之包裹；Fe2O3含量很高的熟料，由于其中溶解有Fe2O3和Na2O,主要以’–

C2S,B2O3也有此作用；溫度過低，時(shí)間過短，配鈣不足可能導(dǎo)致`-C2S出現(xiàn)。第三十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Fe2O3的行為反應(yīng)：Fe2O3+Na2CO3→Na2O·Fe2O3+CO2↑11Na2O·Fe2O3→Na2O·11Fe2O3(–Fe2O3)+10Na2O↑形成條件：溫度：NF從500~700℃開始,比生成鋁酸鈉的速度更快，在1000℃下1小時(shí)內(nèi)完成；–Fe2O3由NF在1345℃高溫分解而致。第三十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五>900℃：Al2O3+Na2O·Fe2O3→Na2O·Al2O3+Fe2O3(置換)燒結(jié)溫度范圍內(nèi)(1200~1300℃)此反應(yīng)進(jìn)行徹底。鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Fe2O3的行為第三十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Fe2O3的行為第三十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-堿比對(duì)β–Fe2O3形成的影響

[Na2O]/[Al2O3]物相組成>1(NA–NF)固溶體，游離Na2CO3

=1(NA–NF)固溶體<1(NA–NF),(–Al2O3––Fe2O3)固溶體<0.09(–Al2O3––Fe2O3)固溶體,Al2O3,Fe2O3第三十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Fe2O3與CaO的反應(yīng)產(chǎn)物

配鈣足量：2CaO·Fe2O3；配鈣不足：2CaO·Fe2O3+Fe2O3→CaO·Fe2O3;2C2F+NA→C4AF+NF;

（鐵含量過高，配鈣充足時(shí)，Al2O3↓）4CF+NA→NF+C4AF+2FF+NA

→Na2O·11(Al,Fe)2O3

（鐵含量過高，配鈣不足時(shí)，

Al2O3↓，

Na2O↓第三十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Fe2O3對(duì)溶出率的影響

第三十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-TiO2的行為

TiO2在燒結(jié)過程的最終產(chǎn)物是鈣鈦礦，不再參與反應(yīng)；配制爐料時(shí)，CaO的配入量應(yīng)該同時(shí)滿足SiO2和TiO2所需的CaO量。TiO2可與Na2O和K2O形成低熔點(diǎn)化合物，也可與熟料中的基本組成形成低溫共晶或固溶體，從而影響燒結(jié)過程；NTNT2NT3NS2T21030℃985℃1120℃600℃第四十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-MgO的行為

當(dāng)堿和石灰配量不足時(shí),在熟料中可能生成尖晶石(MgO·Al2O3)和堇青石(2MgO2·Al2O3·5SiO2);當(dāng)石灰中MgO<6%時(shí),燒結(jié)過程無變化;當(dāng)石灰中MgO>7%時(shí),MgO和C2S相互作用生成鎂薔薇輝石(C3MS2)和CaO,但在1200℃的高溫下對(duì)熟料無影響;若熟料中C3MS2>50%,爐料熔點(diǎn)降低,Al2O3↓，Na2O↓鈣鎂橄欖石(CMS)和鎂薔薇輝石(C3MS2)可發(fā)生下述反應(yīng):CaO·MgO·SiO2+Na2O·Al2O3=Na2O·CaO·SiO2+MgO·Al2O3同時(shí)存在K2O和MgO時(shí),由于生成KMS5-KAS4系固溶體,爐料熔點(diǎn)降低,燒成溫度范圍變窄,Al2O3↓，Na2O↓;第四十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-硫的危害和防治

危害:所有S形成Na2SO4而損失堿:3.4Kg-Na2CO3/Kg-S;Na2SO4與Na2CO3形成低熔點(diǎn)共晶(826℃):降低Na2CO3活度;阻礙CaO參與反應(yīng);燒結(jié)帶后部形成燒結(jié)圈,在冷卻機(jī)內(nèi)或入口處凝結(jié)析出，運(yùn)轉(zhuǎn)不能正常;增大物料流量;蒸發(fā)過程N(yùn)a2SO4與Na2CO3呈復(fù)鹽析出,影響蒸發(fā)作業(yè)。第四十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-硫的危害和防治防治措施:限制S的來源：煤中S<1%,鋁土礦中S<0.7%;從流程中排硫:生料加煤形成FeS(入赤泥)和Na2S(入液相)，可有效防治氧化鐵和硫的危害。在分解帶全部還原，但料層表面的二價(jià)硫化物在燒結(jié)帶和冷卻帶又被氧化；窯尾廢氣溫度高，熱耗大；高燃點(diǎn)還原劑（如廢陰級(jí)碳?jí)K）可減輕此缺點(diǎn)。第四十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-氟化物的影響添加氟化物可降低燒成溫度，擴(kuò)大燒成溫度范圍，從而提高熟料質(zhì)量和窯產(chǎn)能；在燒結(jié)高鐵赤泥爐料時(shí)，可降低含水鋁硅酸鈉的脫水溫度，降低石灰石的分解溫度，加速液相形成，強(qiáng)化主要礦物生成過程，促進(jìn)C4AF的分解和–SiO2–SiO2的轉(zhuǎn)變,有利于溶出過程。第四十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-氟化物的影響的機(jī)理

F-、O-的離子半徑相近，F(xiàn)-可進(jìn)入鋁硅酸鹽晶格中，使之松動(dòng)和活化，從而有利于內(nèi)擴(kuò)散和降低反應(yīng)的活化能；氟化物可以與其它組分形成低溶點(diǎn)化合物或共晶，降低粘度，從而可促進(jìn)外擴(kuò)散。第四十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Na2O·Al2O3–Na2O·Fe2O3–2CaO·SiO2系Na2O-Al2O3-Fe2O3-SiO2系Na2O·Al2O3-2CaO·SiO2系Na2O·Fe2O3-2CaO·SiO2系Na2O·Al2O3–Na2O·Fe2O3–2CaO·SiO2系第四十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Na2O-Al2O3-Fe2O3-SiO2系屬兩成分燒結(jié)（鋁土礦+蘇打）；用于個(gè)別并聯(lián)法廠或熱法苛化補(bǔ)堿；熟料中物相有：

Na2O·Al2O3Na2O·Fe2O3Na2O·Al2O3·2SiO2

溶出時(shí)先溶解，再以水合鋁硅酸鈉形式析出。理論上堿耗和Al2O3溶出率與拜耳法相同。第四十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Na2O·Fe2O3–2CaO·SiO2系燒結(jié)溫度，℃冷卻方式物相組成低溫?zé)o發(fā)生任何反應(yīng)高溫極緩NF,C2S高溫快速NCS,N2CS3,NC2S3,NFS4,NC3S6,NFS8,N6F4S5第四十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Na2O·Al2O3–2CaO·SiO2系燒結(jié)溫度，℃冷卻方式物相組成<1150無發(fā)生任何反應(yīng)>1150極緩NA,C2S>1150快速NCS,NC8A3,C2AS;CA,C12A7,C3A第四十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Na2O·Al2O3–Na2O·Fe2O3–2CaO·SiO2系第五十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-Na2O·Al2O3–Na2O·Fe2O3–2CaO·SiO2系由于更易形成三元化合物,成分靠近C2S-NF區(qū)一側(cè)的熟料溶出率明顯降低；NF含量高的熟料中，除生成NA-NF固溶體外，還單獨(dú)存在NF，從而易形成三元化合物，爐料熔點(diǎn)低，燒結(jié)困難。第五十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-CaO–Al2O3–SiO2系適應(yīng)于石灰燒結(jié)法石灰熔煉法（Perderson法）：電爐內(nèi)同時(shí)制取生鐵和鋁酸鈣；上述方法優(yōu)點(diǎn)：原料豐富；爐料不需配堿；渣易用于制備水泥；缺點(diǎn)：溫度高；物料中Al2O3含量低；物料流量大，渣易變性。第五十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-CaO–Al2O3–SiO2系

第五十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-CaO–Al2O3–SiO2系C2AS的出現(xiàn)將導(dǎo)致溶出率降低；為了避免在熟料中出現(xiàn)C2AS，爐料成分應(yīng)選擇在aF線段上（1.31<[C]/[A]<1.71)。這樣才可保證熟料由C2S，C12A7，CA組成；熟料中SiO2>4~8%，-C2S緩慢冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)樾停捎隗w積膨脹熟料自粉化。第五十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-固相反應(yīng)機(jī)理區(qū)別于熔煉過程，燒結(jié)屬固相反應(yīng)。固相反應(yīng)速度決定于內(nèi)擴(kuò)散和外擴(kuò)散；溫度升高，晶體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振幅增大，躍入同晶粒內(nèi)相鄰質(zhì)點(diǎn)的位置，導(dǎo)致固相反應(yīng)。此為內(nèi)擴(kuò)散；兩種物質(zhì)燒結(jié)時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物在熔點(diǎn)高的物質(zhì)上生成，較低熔點(diǎn)的物質(zhì)通過外擴(kuò)散（兩晶粒間的擴(kuò)散）遷移直產(chǎn)物表面然后由內(nèi)擴(kuò)散達(dá)反應(yīng)表面；純固相反應(yīng)速度慢，液相的出現(xiàn)使之加速，因?yàn)槿芙鈹U(kuò)散成分而加速外擴(kuò)散。第五十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-燒結(jié)過程反應(yīng)序400~700℃水合物脫水,且開始形成NA-NF固溶體,高嶺石脫水后與蘇打反應(yīng)形成NA和NS；750~800℃石灰石分解；750~900℃：Al2O3·2SiO2+Na2CO3=Na2O·Al2O3·

2SiO2+CO2↑Na2O·Al2O3·

2SiO2+2CaO=Na2O·Al2O3·

SiO2+2CaO·

SiO2Na2O·Al2O3·

SiO2+2CaO=Na2O·Al2O3+2CaO·

SiO2更高溫度下反應(yīng)加速；緩慢加熱，以保持新生產(chǎn)物活性和中間反應(yīng)的完全。緩慢冷卻可促使C2SC2S第五十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-燒結(jié)溫度范圍℃液相量熟料性質(zhì)備注<T1—粉末，黃褐色，一定的標(biāo)溶，工溶很差黃料T15~7%氣孔大，強(qiáng)度低，灰褐色，NA晶粒5m。標(biāo)溶好，工溶差，泥渣沉降性能差近燒結(jié)T2~20%深灰色，強(qiáng)度和氣孔率適當(dāng)，NA晶粒5~15m正燒結(jié)T3~40%顏色更深，表面熔體凝結(jié)，氣孔率低，容重和強(qiáng)度高過燒結(jié)T4100%熔結(jié)塊熔化燒結(jié)溫度范圍=T2-T1第五十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-堿石灰鋁土礦生料漿配制在生產(chǎn)實(shí)踐中，要做到“優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低消耗”，歸納出的一條經(jīng)驗(yàn)是:“燒結(jié)是關(guān)鍵，配料是基礎(chǔ)”。只有制配出合格的生料漿，才能燒結(jié)出高質(zhì)量的熟料。因此生產(chǎn)部門十分重視生料漿的配制，制定出三次配礦，三次調(diào)整的配料制度。所謂爐料配方是生料漿中各種氧化物含量所應(yīng)保持的比例。它對(duì)于爐料的性質(zhì)、燒結(jié)進(jìn)程和熟料質(zhì)量有著決定性的影響。第五十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-堿石灰鋁土礦生料漿配制

爐料配方的選擇應(yīng)該以保證燒結(jié)過程的順利進(jìn)行，制取高質(zhì)量的熟料，并且節(jié)約原料(堿和石灰)和燃料為原則。要使燒結(jié)過程順利進(jìn)行，關(guān)鍵在于使?fàn)t料具有比較寬闊的燒結(jié)溫度范疇。它是標(biāo)志爐料性質(zhì)，影響燒結(jié)進(jìn)程和熟料質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在確定爐料配方時(shí)，要綜合考慮原料特點(diǎn)、燒結(jié)制度以及熟料溶出工藝等各個(gè)方面。由于配方受多種因素的影響，目前主要是通過實(shí)驗(yàn)來確定最宜配方的。第五十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-堿石灰鋁土礦生料漿配制七項(xiàng)指標(biāo)：鋁硅比A/S鐵鋁比[F]/[A]堿比[N]/([A]+[F])鈣比[C]/[S]水份固定碳含量干生料的細(xì)度第六十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五飽和配方：堿比=1鈣比=2高堿比：熔點(diǎn)高，燒結(jié)溫度范圍寬。但堿量大，且多于NF和NA用堿時(shí)

Na2CO3+2CaO·SiO2=Na2O·CaO·SiO2+CaO+CO2↑低堿比：A和N不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹A和NF，生成C2AS，C4AF等系列三元化合物；高鈣比：游離CaO存在；低鈣比：NAS2不能完全分解。鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-堿石灰鋁土礦生料漿配制第六十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-堿石灰鋁土礦生料漿配制低堿高鈣配方（Fe2O3含量低）配方所允許的波動(dòng)范圍是根據(jù)原料配制的操作水平確定的。由于燃料帶入灰分以及一些作業(yè)因素(如各種氧化物的灰塵損失率不同)等原因，生料和熟料之間的堿比和鈣比存在差值K1和K2第六十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五低堿高鈣配方原因：

采用上述配方能夠得到質(zhì)量最好的熟料是由于我國礦石中Fe2O3量較低(與國外不同)，熟料中只有部份Fe2O3以Na2O·Fe2O3狀態(tài)存在。4CaO·Al2O3·Fe2O3，在熟料中呈穩(wěn)定相，在生料摻煤的情況下，一部份Fe2O3還原成FeS和FeO。如果堿比等于1，在燒結(jié)過程中，多余的Na2O便生成Na2O·CaO·SiO2造成Na2O的損失。關(guān)于鈣比，研究結(jié)果表明，C2S和CaO·TiO2在熟料中都是穩(wěn)定相，而鈣比是以CaO對(duì)SiO2的分子比表示的，熟料中常含1~1.5%的TiO2，也可能出現(xiàn)一些其它的含鈣化合物，綜合這些因素的影響，鈣比為2.0~2.03時(shí)的效果最好。生產(chǎn)實(shí)踐充分證明，采用這種低堿高鈣配方比飽和配方，Al2O3和Na2O的溶出率高出0.5~1.0%，而且燒成溫度范圍比較寬闊。鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程

-堿石灰鋁土礦生料漿配制第六十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五3.

鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-燒結(jié)窯的設(shè)備系統(tǒng)將碳分母液蒸發(fā)到一定濃度后，與鋁土礦、石灰、補(bǔ)充的碳酸鈉以及其它循環(huán)物料(如硅渣)一同加入管磨，混合磨細(xì)后經(jīng)調(diào)整配比制成合格的生料漿送入回轉(zhuǎn)窯中，進(jìn)行濕法燒結(jié)。濕法燒結(jié)具有以下優(yōu)點(diǎn):可以利用窯氣的熱量蒸發(fā)碳分母液中的水分，無須在蒸發(fā)器內(nèi)將含水碳酸鈉結(jié)晶析出;采用濕磨，即可提高磨的效率，又不必將物料烘干，料漿可以用泵輸送減輕環(huán)境的污染，便于將生料漿成分準(zhǔn)確調(diào)配，保證成分穩(wěn)定，有利于窯的運(yùn)轉(zhuǎn)等。第六十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-燒結(jié)窯的設(shè)備系統(tǒng)近年來，由于對(duì)節(jié)能提出越來越高的要求，干法燒結(jié)又得到了重視，而且在技術(shù)和設(shè)備上也有了新的發(fā)展。但是在堿石灰鋁土礦爐料的燒結(jié)法中，堿溶渣是循環(huán)使用的，對(duì)于熟料的質(zhì)量要求嚴(yán)格，它的燒結(jié)過程日前仍是用濕法燒結(jié)進(jìn)行的。堿石灰鋁土礦爐料燒結(jié)窯的設(shè)備系統(tǒng)如圖4-4所示。目前用于爐料燒結(jié)的窯型式有三種。直筒型，一端擴(kuò)大型和兩端擴(kuò)大型。窯的規(guī)格也不一樣。用于霞石爐料燒結(jié)的最大回轉(zhuǎn)窯為φ5.0×185m。

堿石灰鋁土礦爐料燒結(jié)竊的設(shè)備系統(tǒng)除窯體本身外，還包括有飼料、窯灰收集及回飼、燃料燃燒與熟料冷卻系統(tǒng)。第六十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-燒結(jié)設(shè)備第六十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-燒結(jié)設(shè)備系統(tǒng)組成熟料窯的飼料系統(tǒng)；熟料窯的收塵系統(tǒng)；燃料燃燒系統(tǒng)；熟料冷卻機(jī)系統(tǒng)。第六十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的飼料系統(tǒng)流入法:設(shè)備簡單,易調(diào)控,動(dòng)力消耗少。但產(chǎn)能小，易結(jié)圈，要求L/D>30；噴入法:產(chǎn)能大,結(jié)圈少，L/D~20。但設(shè)備復(fù)雜，動(dòng)力消耗大。噴霧裝置：單槍喂料多槍喂料刮料器：第六十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的收塵系統(tǒng)垂直煙道：60%旋風(fēng)收塵器：92%電收塵：98%第六十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的收塵系統(tǒng)

垂直煙道：重力沉降:利用重力沉降作用使粉塵沉落而收集。適用于收集粒徑>50μm的粉塵。第七十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五第十二章

收塵設(shè)備旋風(fēng)收塵器的工作原理

當(dāng)含塵氣體由進(jìn)氣口以較高的速度(一般為12～25m/s)外圓筒的切向進(jìn)入外圓筒后，形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于內(nèi)外筒體及頂蓋的限制，逼迫氣流在其間由上向下作螺旋線形的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱為外旋流。含塵氣流旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生很大的離心力。由于固體塵粒慣性力比氣體大很多，被甩向筒壁失去能量沿壁滑下，與氣流逐漸分離，在外圓筒壁下部形成料粒濃集區(qū)，經(jīng)排灰口進(jìn)入儲(chǔ)灰箱中。旋轉(zhuǎn)下降的外旋流沿錐體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著圓錐的收縮而向收塵器中心靠攏，旋轉(zhuǎn)氣流進(jìn)入排氣管半徑范圍附近。由于下面呈密封狀態(tài)而迫使氣流開始旋轉(zhuǎn)上升，形成一股自下向上的螺旋線運(yùn)動(dòng)氣流，稱為內(nèi)旋流，也稱核心流，最后凈化氣體經(jīng)排氣管向外排出。第七十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的收塵系統(tǒng)-旋風(fēng)收塵要點(diǎn)：1、含塵氣體以較高的速度（12～25m/s）切向進(jìn)入旋風(fēng)筒。2、依靠慣性離心力使粉塵從氣體中分離出來。3、收塵器內(nèi)存在兩種主要旋流：內(nèi)旋流與外旋流。第七十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的收塵系統(tǒng)-電收塵在高壓直流電場內(nèi)，使粉塵顆粒帶電，在電場力作用下，使粉塵沉積并收集下來，如臥式電除塵器、立式電除塵器。適用于粒徑＞0.01μm粉塵的收集。工作原理利用高壓靜電進(jìn)行氣、塵分離。電場內(nèi)設(shè)計(jì)有線狀的放電極(陰極)和板狀的收塵極(陽極)，當(dāng)電極間加上直流高壓后，放電極周圍局部區(qū)域的電場強(qiáng)度使氣體電離，生成電子和正、負(fù)離子。其中正離子很快到達(dá)放電極中和，而大量的電子和負(fù)離子在電場力的作用下向收塵極方向運(yùn)動(dòng)，這就是電暈放電和電暈電流。第七十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五當(dāng)含塵氣體通過電極間的通道時(shí)，電暈電流中的電子和負(fù)離子(正離子由于其作用區(qū)域很小，絕大部分粉塵靠電子和負(fù)離子吸附)就會(huì)吸附到粉塵上，使粉塵荷電。荷電的粉塵在電場力的作用下向收塵極運(yùn)動(dòng)，最后沉積在收塵極板上并將電荷釋放出來。當(dāng)粉塵沉積到一定厚度時(shí)，通過振打裝置將粉塵清入灰斗排出，完成了分離過程。鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的收塵系統(tǒng)-電收塵第七十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的收塵系統(tǒng)-電收塵第七十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-燃料燃燒系統(tǒng)煤磨系統(tǒng)一次風(fēng)：窯頭鼓風(fēng)二次風(fēng)：窯尾排風(fēng)

通過調(diào)節(jié)一次風(fēng)和二次風(fēng)的量可以改變火焰的位置和形狀。第七十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料冷卻機(jī)系統(tǒng)筒體：揚(yáng)料板：強(qiáng)化熱交換噴水裝置：強(qiáng)化冷卻，保護(hù)筒體爐柵：防止大塊熟料進(jìn)入冷卻機(jī)而損壞揚(yáng)料板第七十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的作業(yè)特點(diǎn)熟料窯有一定的斜度和轉(zhuǎn)速，熟料窯中的爐料，在從窯的冷端向熱端運(yùn)動(dòng)的過程中逐步加熱，經(jīng)過烘于、預(yù)熱、分解、燒結(jié)和冷卻幾個(gè)階段，完成一系列的物理化學(xué)變化后，成為熟料出窯。由于動(dòng)力學(xué)條件的限制，爐料不是在所有溫度下都接近于它的平衡狀態(tài)，而是在同一時(shí)間內(nèi)重疊地進(jìn)行許多反應(yīng)。但是，爐料在窯內(nèi)的反應(yīng)仍然表現(xiàn)一定的階段性。為了便于分析爐料在窯內(nèi)發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)，常常按爐料在各段發(fā)生的變化以及傳熱方式的特點(diǎn)，從窯尾到窯頭將窯劃分為五個(gè)帶。第七十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的作業(yè)特點(diǎn)烘干帶；預(yù)熱帶；分解帶；燒結(jié)帶；冷卻帶。第七十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的作業(yè)特點(diǎn)

1.烘干帶通常也就是刮料器所占據(jù)的那段長度，一般為10~12m。在烘干帶窯氣溫度由800℃降低到250℃，而爐料由80℃左右加熱到150℃左右，料團(tuán)中的水分降低到10~12%。生料漿噴入窯內(nèi)后，經(jīng)霧化并落下來與回飼窯灰混合，脫除其中80%左右的附著水。產(chǎn)生大量的水蒸氣隨同窯氣將大量窯灰挾帶出窯，窯灰經(jīng)收塵后，返飼回窯，構(gòu)成窯灰的循環(huán)。熟料窯的窯灰循環(huán)量達(dá)到干生料量的兩倍，對(duì)于強(qiáng)化料漿的烘干和防止泥漿圈的生成起著非常有效的作用。第八十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的作業(yè)特點(diǎn)2.預(yù)熱帶窯氣溫度由1200℃降至800℃，爐料由150℃被加熱到600℃左右，除繼續(xù)脫掉殘留的附著水外，其主要作用是脫除物料的結(jié)晶水。在此帶爐料中的硫酸鈉開始被還原為硫化物。爐料出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象。第八十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的作業(yè)特點(diǎn)

3.分解帶窯氣溫度由1500℃以上降至1200℃左右，爐料由600℃被加熱到1000℃以上。此帶主要作用是各種碳酸鹽加熱分解，Na2CO3與A12O3,Fe2O3及A12O3·2SiO2急烈反應(yīng)生成Na2O·A12O3,Na2O·Fe2O3和Na2O·A12O3·2SiO2等化合物。爐料在此帶以粉末狀態(tài)存在，體積膨脹程度最大，所以物料移動(dòng)速度較快。以后由于Na2SO4熔化和某些中間化合物低溫共晶熔體的生成，爐料體積開始收縮。當(dāng)生料摻煤時(shí)，出分解帶的爐料中SO42-的含量達(dá)到最大。爐料中氧化鋁的溶出率可達(dá)70~80%。氧化鈉的溶出率可達(dá)80~90%。第八十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的作業(yè)特點(diǎn)4.燒成帶一般認(rèn)為燒結(jié)帶就是窯內(nèi)火焰所占據(jù)的那一段窯體，大體上相當(dāng)于掛有窯皮的長度。窯皮是窯投產(chǎn)時(shí)特意提高溫度，增加爐料中的熔體數(shù)量，使之黏附在耐火磚上的熟料層，它起著保護(hù)耐火磚不受爐料及窯氣侵蝕和磨損的作用。在此帶空氣溫度可達(dá)1500℃以上，爐料溫度在1250℃。這里發(fā)生的主要的化學(xué)反應(yīng)是CaO分解Na2O·Al2O3·2SiO2并生成NA和C2S。由于溫度高，爐料中的液相增多，反應(yīng)速度加快。在此之前出現(xiàn)的一些中間化合物都急劇地向其平衡物相轉(zhuǎn)變。燒結(jié)產(chǎn)物的晶體也漸趨完整，并得到長大。在生料摻煤的情況下，燒成帶的溫度高。這一帶過剩空氣系數(shù)也較大，保持著氧化性氣氛，爐料中在此之前生成的S2-又部分地氧化為SO42-，使脫硫效果降低。第八十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的作業(yè)特點(diǎn)5.冷卻帶從窯皮前端到窯頭的一段為冷卻帶，熟料由燒結(jié)帶進(jìn)入此帶被二次空氣和窯頭漏風(fēng)冷卻，逐漸冷卻到1000℃左右經(jīng)下料口排入冷卻機(jī)。為了使熟料不因驟冷而降低質(zhì)量，在窯頭筑成擋料圈或使火焰的位置略伸向窯內(nèi)，以保證熟料在1000℃左右的條件下緩慢冷卻。第八十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-熟料窯的作業(yè)特點(diǎn)第八十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素

1.爐料成分

爐料成分決定著熟料的物相成分，如果爐料不符合配方要求，在熟料中便不能生成預(yù)期的物相，而使Al2O3,Na2O的溶出率降低。爐料成分對(duì)于燒結(jié)溫度和燒結(jié)溫度范圍也有影響。第八十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素1）鋁硅比

鋁硅比對(duì)燒結(jié)溫度和燒結(jié)溫度范圍的影響很大。實(shí)驗(yàn)給果表明，燒結(jié)溫度隨爐料中鋁硅比的降低而降低。生料中A/S增大時(shí)，相應(yīng)的Fe2O3的含量減少，鐵酸鈉及原硅酸鈣含量減少，導(dǎo)致燒成溫度升高，生產(chǎn)上稱為“生料子吃火”，在一定生產(chǎn)條件下易出現(xiàn)欠燒結(jié)料—黃料；相反，當(dāng)A/S降低，物料雖易燒結(jié)，但燒結(jié)溫度范圍也變窄，除造成熟料窯操作緊張外，還造成熟料窯的燒結(jié)帶容易結(jié)圈，下料口易堵塞等生產(chǎn)故障。因此，燒結(jié)時(shí)希望熟料鋁硅比適當(dāng)?shù)馗咭稽c(diǎn)。第八十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素鐵鋁比(摩爾比)爐料燒結(jié)溫度隨著鐵鋁比的提高而下降。因?yàn)殍F鋁比高，爐料中含氧化鐵多，生成低熔點(diǎn)的固溶體增加。在生產(chǎn)中要求爐料有一定的鐵鋁比，這樣既有利于熟料燒結(jié)成塊，同時(shí)也利于熟料窯掛窯皮的操作。生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，爐料鐵鋁比在0.07~0.10范圍較好。第八十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素堿比、鈣比燒結(jié)溫度隨堿比增大而升高，堿比為0.9左右時(shí)，燒成溫度范圍變得很窄，不好燒結(jié)。燒結(jié)溫度隨鈣比升高而降低，但降低不明顯。然而爐料的堿比和鈣比是由保證有用成分的最大溶出率來決定的。第八十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素

4)生料中的硫酸鈉由于硫酸鈉是低熔點(diǎn)化合物，爐料中硫酸鈉多，使燒結(jié)溫度降低和燒結(jié)溫度范圍變窄。從以上所述可知，保證爐料的適當(dāng)成分是制取優(yōu)質(zhì)熟料的重要前提，同時(shí)也是穩(wěn)定熟料窯生產(chǎn)的首要條件。第九十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素

2.燒結(jié)溫度適宜的燒結(jié)溫度主要決定于爐料成份。當(dāng)燒結(jié)溫度過低時(shí)，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行不完全，出現(xiàn)欠燒現(xiàn)象，因而使熟料中的Al2O3和Na2O溶出率降低。同時(shí)由于存在著未反應(yīng)的游離石灰，在赤泥分離過程增加出現(xiàn)赤泥膨脹的可能性。溶出液與赤泥接觸的時(shí)間延長，使得Al2O3，Na2O的損失增加。當(dāng)燒結(jié)溫度過高時(shí)，熟料過燒使窯的作業(yè)失常，不僅使煤耗增加，窯的產(chǎn)能降低,濕磨產(chǎn)能降低,而且由于堿的揮發(fā)，導(dǎo)致熟料成分的改變，也使有用成分的溶出率下降。因此在生產(chǎn)上應(yīng)力求控制在正燒結(jié)溫度。(一般適宜的燒結(jié)溫度:1200~1260℃)第九十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五

3.燒結(jié)時(shí)間

燒結(jié)過程需要一定的時(shí)間。在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于熟料窯的長度一定，斜度一定，物料在燒結(jié)帶停留時(shí)間的長短是由熟料窯的轉(zhuǎn)速來控制的。如果熟料窯的轉(zhuǎn)速太快，使物料在燒成帶的停留時(shí)間少于物料反應(yīng)所需要的時(shí)間，就會(huì)造成熟料“欠燒”而影響質(zhì)量；如果轉(zhuǎn)速太慢，將降低窯的產(chǎn)能。一般來說窯的轉(zhuǎn)速控制在2~2.5轉(zhuǎn)/分。鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素第九十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素

4.煤粉質(zhì)量燒結(jié)爐料的回轉(zhuǎn)窯所用的燃料一般為煙煤煤粉，煤粉中含有大量的灰份，有時(shí)還含有相當(dāng)數(shù)里的硫化物?；曳葜饕葾l2O3、SiO2、CaO和Fe2O3組成。而且SiO2的含量常常在50%以上?；曳葜懈鞒煞种苯勇涞綘t料中與蘇打、石灰反應(yīng)。因此配料時(shí)必須考慮進(jìn)入熟料中灰份的數(shù)量及其組成。同時(shí)也要考慮硫所造成的堿損失，采取相應(yīng)的措施。第九十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素5.爐料的粒度和混合程度爐料燒結(jié)時(shí)的物理化學(xué)反應(yīng)主要是在固態(tài)下進(jìn)行，僅在結(jié)束時(shí)有少量熔體出現(xiàn)，因而物料的細(xì)磨程度對(duì)反應(yīng)速度和反應(yīng)完全程度是有影響的。影響最佳磨細(xì)程度的因素很多，主要是燒結(jié)溫度和時(shí)間以及原料的性質(zhì)等，一般要求爐料中的固體在0.125mm篩上的殘留量在12%以下。當(dāng)爐料混合不好，使各個(gè)組分分布不均勻，熟料質(zhì)量也因而下降。第九十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-影響爐料質(zhì)量的因素

6.熟料窯的操作熟料窯的操作既要穩(wěn)定，又要根據(jù)各方而情況的變化及時(shí)地審慎進(jìn)行調(diào)節(jié)。在目前熟料窯的作業(yè)還難以實(shí)行自動(dòng)控制時(shí)，窯的操作具有高度的技藝。在充分掌握工藝知識(shí)、設(shè)備特性和生產(chǎn)狀況的基礎(chǔ)上才能很好地駕馭窯的運(yùn)轉(zhuǎn)?？傊炝系馁|(zhì)量是受到大量因素的影響，須要充分地發(fā)揮工人的作用，調(diào)動(dòng)各方面的極積作用才能取得良好的效果。第九十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑

在燒結(jié)過程中，應(yīng)在保證熟料質(zhì)量的前提下，盡可能地提高窯的產(chǎn)能和降低熟料的熱耗；在大多數(shù)情況下，兩者是可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。

窯的產(chǎn)能通常以窯的單位體積或單位表面積的熟料產(chǎn)量表示。熟料熱耗則以每噸或每千克熟料所耗費(fèi)的熱量表示。第九十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑降低生料漿含水率擴(kuò)大窯體直徑提高窯的發(fā)熱能力提高冷卻機(jī)的冷卻效果生料摻煤選擇窯的最佳作業(yè)制度提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率第九十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑降低生料漿的含水率由熟料窯熱平衡計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出，生產(chǎn)1噸氧化鋁，僅在燒結(jié)過程的能耗就已超過了整個(gè)拜耳法的能耗，而化學(xué)反應(yīng)所耗的熱量只占燃料燃燒熱量的12~17%,

其余的熱量主要是蒸發(fā)料漿水分所消耗的熱量以及由熟料和廢氣帶走的熱量。料漿中的大量水分使窯的產(chǎn)能降低，同時(shí)也增加了廢氣量。當(dāng)料漿含水量由40%增加到41%，則每噸熟料需要蒸發(fā)的水量約增加55千克，熱耗約增加15萬kJ。第九十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑

采用三效蒸發(fā)器蒸發(fā)相同的水分所需熱量不到在窯內(nèi)所耗熱量的1/3，而且冷凝水可以利用。因此，在保證料漿流動(dòng)性的前提下，應(yīng)盡可能地降低其水分含量。磨制生料漿的添加某些表面活性物質(zhì)(如風(fēng)化煤)是可以達(dá)到這一目的的。第九十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑擴(kuò)大窯體直徑熟料窯通常帶有擴(kuò)大的熱端或冷端。冷端擴(kuò)大后便于安裝噴槍或掛鏈，延長霧化物料處于懸浮狀態(tài)的時(shí)間，加強(qiáng)窯的烘干能力。熱端擴(kuò)大則能提高火焰或窯氣的輻射能力。擴(kuò)大預(yù)熱分解帶的直徑，也有利于安裝各種類型的換熱器和揚(yáng)料器，強(qiáng)化傳熱過程。因此現(xiàn)在新建的窯大多是前后直徑一致的直筒型。這種類型的窯便于制造，安裝和維護(hù)。窯的直徑與窯的長度是相關(guān)的，處理不同的物料的熟料窯有其最宜的長徑比。第一百頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑3.提高窖的發(fā)熱能力

窯有足夠的發(fā)熱能力，才有提高產(chǎn)能的前提，窯的發(fā)熱能力Q為：要提高窯的發(fā)熱能力，須從增大窯的熱力強(qiáng)度和燃燒帶長度入手。加強(qiáng)燃料與空氣的混合，提高二次空氣溫度，強(qiáng)化燃燒等都是提高熱力強(qiáng)度的途徑。燃燒帶長度是隨燃燒帶氣流速度和窯的直徑增大而伸長的。但在通常情況下，窯的發(fā)熱能力并不是提高產(chǎn)能的限制因素。第一百零一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑

4.高冷卻機(jī)的冷卻效果從熟料窯熱平衡計(jì)算可以看出，熟料帶走的熱占燃料燃燒熱量的15%左右，雖然通過二次風(fēng)可帶回一部份熱量。熟料出單筒冷卻機(jī)的溫度仍高于200~250℃;因此應(yīng)盡力增加入窯空氣中二次風(fēng)的比例。在窯頭罩密封良好的情況下，這一比例可以增加為70~80%。當(dāng)漏風(fēng)嚴(yán)重時(shí)，它只達(dá)到55%左右。改進(jìn)冷卻機(jī)的結(jié)構(gòu)，如安裝熱交換器(揚(yáng)料板)，擴(kuò)大冷卻機(jī)的直徑，改用爐篦式冷卻機(jī)等，都可以達(dá)到更好地冷卻效果。第一百零二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑

5.生料摻煤由于摻在生料中的這部份煤料在預(yù)熱分解帶中直接在爐料內(nèi)燃燒，增加了這一作業(yè)帶中的供熱數(shù)量，使這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)有所加強(qiáng),從而達(dá)到增產(chǎn)目的。第一百零三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑

6.選擇窯的最佳作業(yè)制度在保證窯內(nèi)最恰當(dāng)?shù)臒峁ぶ贫鹊那疤嵯拢哟蟾G的下料量、燃料量和風(fēng)量；減少窯的斜率，提高窯的轉(zhuǎn)速將使窯的產(chǎn)能最充分地發(fā)揮。這就是稱之為“三大一快、放平快轉(zhuǎn)”的增產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，窯的轉(zhuǎn)速加快，使?fàn)t料在窯內(nèi)的翻動(dòng)和傳熱強(qiáng)化，既能增產(chǎn)，又有利于保證熟料質(zhì)量。第一百零四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率

窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率是指窯在一年內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間與日歷時(shí)間的比值。窯在開窯、停窯、打慢轉(zhuǎn)等操作時(shí)，處于產(chǎn)量低而且耗熱高的狀態(tài)，因此不僅要爭取正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的高產(chǎn)低耗，而且要保持窯長時(shí)期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第一百零五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑8.選擇最宜的爐料配方

選擇最宜的爐料配方是制取質(zhì)量好而燒結(jié)溫度較低和燒結(jié)溫度范圍寬闊的關(guān)鍵。這樣的爐料才可以不致或減輕結(jié)圈，滾大蛋等類事故的頻繁發(fā)生。提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。第一百零六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五項(xiàng)目104KJ%廢氣101.52815.67窯灰25.2113.89蒸發(fā)水255.49639.44熟料142.09921.94未燃燒7.3051.13反應(yīng)72.39511.18窯殼散熱43.7146.75總計(jì)647.749100鋁酸鹽爐料燒結(jié)過程的工藝

-提高窯產(chǎn)能和降低熱耗的途徑第一百零七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五4.鋁酸鹽熟料的溶出過程

-目的與要求Al2O3Na2O·Al2O3+aq→NaAl(OH)4+aqFe2O3Na2O·Fe2O3+aq→NaOH+Fe2O3↓+aqSiO22CaO·SiO2+aq→×

TiO2CaO·TiO2+aq→×溶出液要與赤泥盡快地分離，以減少氧化鋁和堿的化學(xué)損失。分離后的赤泥，挾帶著附液，應(yīng)充分洗滌，以減少堿和氧化鋁的機(jī)械損失。第一百零八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-目的與要求燒結(jié)法系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效果最主要的兩個(gè)環(huán)節(jié):爐料燒成熟料溶出熟料質(zhì)量不好，溶出率不高；溶出制度不當(dāng)，盡管熟料質(zhì)量好，溶出過程也會(huì)由于發(fā)生一系列的二次反應(yīng)，使已經(jīng)溶出來了的Al2O3和Na2O又進(jìn)入赤泥再損失，因此選擇最適宜的溶出制度是十分重要的。第一百零九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-目的與要求根據(jù)洗凈后的赤泥組成計(jì)算出的A12O3和Na2O的溶出率(ηA凈和ηN凈)是衡量熟料溶出過程好壞的標(biāo)志。第一百一十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-主要反應(yīng)NaAlO2+2H2O=NaAl(OH)4(90℃,3~5min,100g/LS,Nc,Ns,穩(wěn)定性)2NaFeO2+2H2O=2NaOH+Fe2O3·H2O(低鐵，低苛性比值溶出)CA+NaOH→C3AH6+……C12A7+NaOH→C3AH6+……CA+Na2CO3+aq→2NaAl(OH)4+CaCO3+aqC12A7+Na2CO3+aq→NaAl(OH)4+CaCO3+NaOH+aq

C3AH6+Na2CO3+aq→NaAl(OH)4+CaCO3+NaOH+aq4.C2F+aq→C3FH6+Fe(OH)3+aq

CF+NaAl(OH)4+aq→C3AH6+Fe(OH)3+aqCF+H2O→Ca(OH)2+Fe(OH)3

Ca(OH)2+Fe(OH)3→C3FH1.5+H2O(注:鐵酸鈣溶出速度<原硅酸鈣)第一百一十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-二次反應(yīng)將C2S(熟料含量的30%)引起的反應(yīng)叫二次反應(yīng)或副反應(yīng)。由此導(dǎo)致堿和鋁的損失叫二次反應(yīng)損失。2CaO·SiO2+1.17H2O=2CaO·SiO2·1.17H2O（致密膜）

2CaO·SiO2+2Na2CO3+aq=Na2SiO3+2CaCO3↓+2NaOH+aq

2CaO·SiO2+2NaOH+aq=2Ca(OH)2↓+Na2SiO3+aq

Ca(OH)2+Na2SiO3+aq=2CaO·SiO2·H2O（致密膜）這些反應(yīng)都不致造成二次反應(yīng)損失。第一百一十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-二次反應(yīng)3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4=3CaO·Al2O3·6H2O+2NaOH3CaO·Al2O3·6H2O+xNa2SiO3=

3CaO·Al2O3·xSiO2·

(6-2x)H2O+2xNaOH(x=0.5~0.8)3.(2+n)NaAl(OH)4+2Na2SiO3+aq=

Na2O·Al2O3·

2SiO2·

nNaAl(OH)4·

xH2O+4NaOH+aq4.3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+xNa2SiO3+aq=

3CaO·Al2O3·xSiO2·

(6-2x)H2O+2(1+x)NaOH+aq-含水鋁硅酸鈉和水化石榴石的形成,C2S表面致密膜破壞；-反應(yīng)（4）中x比反應(yīng)（3）大許多。第一百一十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-水化石榴石的反應(yīng)3CaO·Al2O3·xSiO2·

(6-2x)H2O+2(1+x)NaOH+aq=3Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+xNa2SiO3+aq2.3CaO·Al2O3·xSiO2·

(6-2x)H2O+3Na2CO3+aq=3CaCO3+2NaAl(OH)4+xNa2SiO3+4NaOH+aqx越大，水化石榴石越穩(wěn)定，上述反應(yīng)越難進(jìn)行。第一百一十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-二次反應(yīng)的影響因素和抑制措施溶出溫度；溶出的苛性比值Nc濃度；SiO2濃度；溶出時(shí)間；溶出液固比；二次反應(yīng)抑制劑。熟料的質(zhì)量和粒度；第一百一十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-二次反應(yīng)的影響因素和抑制措施溶出溫度

提高溶出溫度使溶出過程中的所有反應(yīng)都加速進(jìn)行。通常熟料溶出是在70~80℃的溫度下進(jìn)行，Na2O和Al2O3有足夠的溶出速度。溶出過程是放熱的，而且熟料和調(diào)整液都有較高的溫度。進(jìn)一步提高溶出溫度反而加速C2S的分解，增大二次反應(yīng)損失。第一百一十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五第一百一十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-二次反應(yīng)的影響因素和抑制措施

2.溶出的苛性比值

溶出苛性比值的高低是影響二次反應(yīng)損失的主要因素。在氧化鋁液度一定的條件下，提高溶出液苛性比值也就提高了NaOH濃度，增進(jìn)二次反應(yīng)。在堿石灰鋁土礦熟料溶出時(shí)，溶出液的Al2O3濃度一般保持在120

g/L左右，過低將增大物料流量，過高則同時(shí)提高了Na2O濃度。當(dāng)溶出液苛性比值由1.5降至1.2,氧化鋁凈溶出率提高6%左右。目前，我國氧化鋁廠采用低苛性比值(苛性比值為1.20~1.25)溶出，Al2O3凈溶出率在90%以上。第一百一十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-二次反應(yīng)的影響因素和抑制措施

3.碳酸鈉濃度溶液Na2OC濃度的影響是比較復(fù)雜的。溶液中的Na2OC能分解C2S，從這一方面說它的濃度越高,C2S分解越多。但是當(dāng)溶液中Na2OC濃度增高到一定程度后，即溶液成份位于圖4-6苛化曲線以上時(shí)，它又能促使Ca(OH)2轉(zhuǎn)變?yōu)镃aCO3,從而抑制了水合鋁酸鈣和水化石榴石的生成，使Al2O3的二次反應(yīng)損失大幅度降低。因此在溶出過程中適當(dāng)?shù)靥岣逳a2OC濃度，并且控制溶出溫度，使脫硅反應(yīng)緩慢進(jìn)行，以利于抑制二次反應(yīng)。此外，適當(dāng)?shù)奶岣逳a2OC濃度，還可抑制赤泥膨脹，改善赤泥的沉降性能。第一百一十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-二次反應(yīng)的影響因素和抑制措施第一百二十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期五鋁酸鹽熟料的溶出過程

-二次反應(yīng)的影響因素和抑制措施

4.二氧化硅濃度

熟料溶出時(shí)C2S的分解速度還與溶液中的SiO2濃度有關(guān)。如果溶液