氧化铝生产工艺

第一讲氧化铝的生产

1.绪论2.氧化铝生产工艺3.氧化铝生产新技术和综合利用绪论氧化铝及其水合物氧化铝生产方法铝土矿氧化铝氧化铝：氧化铝外观为白色粉末，结晶状态为六方晶体结构，分子式通常写为Al2O3，分子量为101.96。氧化铝是典型的两性氧化物，不溶于水，可溶于无机酸和碱性溶液，由于其结晶形式不同，在酸、碱溶液中的溶解度及溶解速度也不同。氧化铝有多种同素异构体，如：α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3、θ-Al2O3、K-Al2O3、δ-Al2O3。而常见稳定结构的氧化铝主要是α-Al2O3、γ-Al2O3。α-Al2O3性质稳定，熔点2050℃，沸点2900℃，比重3.9-4.0g/cm3。γ-Al2O3是将各种Al（OH）3加热脱水获得的，γ-Al2O3呈立方晶系。晶格常数α=7.91À。氧化铝外观为白色粉末，结晶状态为六方晶体结构，分子式通常写为Al2O3，分子量为101.96。氧化铝是典型的两性氧化物，不溶于水，可溶于无机酸和碱性溶液，由于其结晶形式不同，在酸、碱溶液中的溶解度及溶解速度也不同。氧化铝有多种同素异构体，如：α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3、θ-Al2O3、K-Al2O3、δ-Al2O3。而常见稳定结构的氧化铝主要是α-Al2O3、γ-Al2O3。α-Al2O3性质稳定，熔点2050℃，沸点2900℃，比重3.9-4.0g/cm3。γ-Al2O3是将各种Al（OH）3加热脱水获得的，γ-Al2O3呈立方晶系。晶格常数α=7.91À。氧化铝水合物氧化铝水合物是由OH-、O2-、Al3+构成的化合物，其中并不含水分子，是人们对该种化合物的俗称。氧化铝水合物是铝土矿中的主要矿物。自然界中OH-、O2-、Al3+构成的化合物主要有三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石和刚玉。其分子式为：三水铝石：Al（OH）3、一水软铝石：γ-AlOOH、一水硬铝石：α-AlOOH、刚玉：Al2O3。氧化铝水合物的化学性质也由于其结构不同而有很大差别。化学活性按下列次序递减：三水铝石化学活性最大、一水软铝石次之、一水硬铝石较弱、刚玉则是非常稳定的氧化铝。氧化铝生产方法碱法酸法酸碱联合法热法碱法生产氧化铝碱法生产氧化铝，就是用碱(NaOH或Na2CO3)处理铝土矿，使矿石中的氧化铝水合物和碱反应生成铝酸钠溶液。铝土矿中的铁、钛等杂质和绝大部分的二氧化硅则成为不溶性的化合物进入固体残渣中。这种残渣被称为赤泥。铝酸钠溶液与赤泥分离后，经净化处理，分解析出A1(OH)3，将A1(OH)3与碱液分离并经过洗涤和焙烧后，即获得产品氧化铝。目前工业上几乎全部采用碱法生产氧化铝。酸法生产氧化铝酸法生产氧化铝就是用硫酸、盐酸、硝酸等无机酸处理铝矿石，得到含铝盐溶液，然后用碱中和这些盐溶液，使铝成氢氧化铝析出，焙烧氢氧化铝或各种铝盐的水合物晶体，便得到氧化铝。用酸法处理铝矿石时，存在于矿石中的铁、钛、钒、铬等杂质与酸作用进入溶液中，这不但引起酸的消耗，而且它们与铝盐分离比较困难。氧化硅绝大部分成为不溶物进入残渣与铝盐分离，但有少量成为硅胶进入溶液，所以铝盐溶液还需要脱硅，而且需要昂贵的耐酸设备。用酸法处理分布很广的高硅低铝矿(如粘土、高岭土、煤矸石和煤灰)在原则上是合理的，在铝土矿资源缺乏的情况下可以采用此法。酸碱联合法生产氧化铝酸碱联合法是先用酸法从高硅铝矿石中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝，然后再用碱法处理。这一流程的实质是用酸法除硅，碱法除铁。热法生产氧化铝热法适合于处理高硅高铁的铝矿，其实质是在电炉中熔炼铝矿石和碳的混合物，使矿石中的氧化铁、氧化硅、氧化钛等杂质还原，形成硅合金。而氧化铝则呈熔融状态的炉渣而上浮，由于密度不同而分离，所得氧化铝渣再用碱法处理从中提取氧化铝。铝土矿矿铝土矿矿组成成铝土矿矿分类类铝土矿矿的铝铝硅比比我国铝铝土矿矿特点点铝土矿矿组成成铝土矿矿是一一种以以氧化化铝水水合物物为主主要成成分的的复杂杂铝硅硅酸盐盐矿石石，铝铝土矿矿的主主要化化学成成分有有：Al2O3、SiO2、、Fe2O3、、TiO2，少少量的的CaO、、MgO硫硫化物物、微微量的的镓、、钒、、磷、、铬等等元素素的化化合物物。铝土矿矿分类类铝土矿矿按其其含有有的氧氧化铝铝水合合物的的类型型可分分为：：三水水铝石石型铝铝土矿矿；一一水软软铝石石型铝铝土矿矿；一一水硬硬铝石石型铝铝土矿矿和混混合型型铝土土矿。。铝土矿矿铝硅硅比铝土矿矿中的的硅是是碱法法处理理铝土土矿制制取氧氧化铝铝过程程中最最有害害的杂杂质，，铝土土矿的的铝硅硅比是是衡量量铝土土矿质质量的的主要要指标标之一一。铝硅比比是指指铝土土矿中中的氧氧化铝铝和二二氧化化硅的的质量量比：：即A/S=矿矿石中中的氧氧化铝铝质量量/矿矿石中中的二二氧化化硅质质量。。通常写写为：：A/S=Al2O3/SiO2我国铝铝土矿矿特点点我国铝铝土矿矿资源源丰富富，储储量大大；高高铝、、高硅硅、低低铁；；铝硅硅比较较低，，中低低品位位铝土土矿居居多；；多数数铝土土矿是是一水水硬铝铝石型型铝土土矿。。铝酸钠钠溶液液铝酸钠钠溶液液成分分铝酸钠钠溶液液分子子比铝酸钠钠溶液液结构构铝酸钠钠溶液液诱导导期铝酸钠钠溶液液稳定定性及及其影影响因因素铝酸钠钠溶液液工业铝铝酸钠钠的主主要成成分是是NaAl（OH））4、、NaOH、Na2CO3、、Na2SiO4等等。通通常把把NaAl（OH））4中中的Na2O叫叫做化化合碱碱；把把NaOH中的的Na2O叫做做游离离碱，，把Na2CO3中中的Na2O叫叫做碳碳酸碱碱，并并把碳碳酸碱碱和苛苛性碱碱统称称为全全碱。。铝酸钠钠溶液液分子子比铝酸钠钠溶液液的分分子是是指溶溶液中中的苛苛性碱碱与氧氧化铝铝的摩摩尔比比，用用MR表示示：分子比比（MR））=苛苛性碱碱（Na2O））（mol）/氧化化铝（（Al2O3））（mol）=苛性性碱（（g））/氧氧化铝铝（g）××1.645铝酸钠钠溶液液结构构通过对对铝酸酸钠溶溶液进进行的的大量量的研研究揭揭示，，铝酸酸钠溶溶液是是离子子真溶溶液，，铝酸酸钠溶溶液能能够完完全解解离为为钠离离子和和铝酸酸根离离子。。关于铝铝酸钠钠溶液液的结结构问问题，，实质质是指指铝酸酸根离离子的的组成成及结结构。。根据近近年来来的研研究结结果，，可归归纳为为以下下几点点：（1））在一一定温温度下下，中中等浓浓度的的铝酸酸钠溶溶液中中，铝铝酸根根离子子是以以Al(OH)4-为主主。据据此，，从铝铝或氢氢氧化化铝转转入溶溶液的的阳离离子A13+与与4个个OH-化化合时时形成成Al(OH)4-。3个OH-离子子与阳阳离子子A13+以以正常常的价价键结结合，，而第第4个个OH-离离子则则以配配价键键结合合Al(OH)4-离子子有正正规的的四面面结体体构。。（2））在稀稀溶液液中且且温度度较低低时，，铝酸酸根离离子以以水化化离子子[Al(OH)4-](H2ＯＯ)x形式式存在在；（3））在较较浓的的溶液液中或或温度度较高高时，，发生生Al(OH)4-离子子脱水水，并并能形形成[A12ＯＯ(OH)6]2-聚离离子。。一般生生产条条件下下都用用Al(OH)4-表示示铝酸酸根离离子。。铝酸钠钠溶液液诱导导期铝酸钠钠溶液液的诱诱导期期即过过饱和和铝酸酸钠溶溶液自自发分分解析析出氢氢氧化化铝的的时间间长短短。诱诱导期期即是是在开开头一一段时时间内内溶液液不发发生明明显的的分解解，在在此期期间溶溶液主主要是是发生生内部部变化化—离离子聚聚合或或晶核核开始始形成成。诱导期期的长长短取取决于于溶液液的组组成（（浓度度、ααK杂杂质和和温度度）等等因素素。ααK和和浓度度高以以及有有机物物等存存在时时，诱诱导期期长。。添加加晶种种时也也有诱诱导期期，但但诱导导期的的延续续时间间比不不添加加种子子时短短得多多。以以至在在晶种种量较较多时时延续续时间间只有有几分分钟甚甚至完完全消消失。。铝酸钠钠溶液液稳定定性及及其影影响因因素铝酸钠钠溶液液的稳稳定性性是指指从过过饱和和铝酸酸钠溶溶液开开始分分解析析出氢氢氧化化铝所所需时时间的的长短短。形成铝铝酸钠钠溶液液后立立刻开开始分分解或或经过过短时时间后后即开开始分分解的的溶液液，称称为不不稳定定的溶溶液。。能够够存放放很久久仍不不发生生明显显分解解的溶溶液，，称为为稳定定的溶溶液。。影响工工业铝铝酸钠钠溶液液稳定定性的的主要要因素素有：：溶液的的分子子比；；溶液液温度度；溶溶液的的氧化化铝浓浓度；；溶液液中的的杂质质等。。氧化铝铝生产产工艺艺拜耳法法生产产氧化化铝烧结法法生产产氧化化铝拜耳法法生产产氧化化铝拜耳法法生产产氧化化铝工工艺介介绍拜耳法法生产产氧化化铝基基本原原理拜耳法法生产产氧化化铝工工序拜耳法法生产产氧化化铝工工艺流流程拜耳法法生产产氧化化铝的的基本本原理理拜耳法法生产产氧化化铝的的基本本原理理是：：（l））用NaOH溶溶液溶溶出铝铝土矿矿，所所得到到的铝铝酸钠钠溶液液在添添加晶晶种、、不断断搅拌拌的条条件下下，溶溶液中中的氧氧化铝铝呈氢氢氧化化铝析析出，，即种种分过过程。。（2））分解解得到到的母母液，，经蒸蒸发浓浓缩后后在高高温下下可用用来溶溶出新新的铝铝土矿矿，即即溶出出过程程。交替使使用这这两个个过程程，就就能够够每处处理一一批矿矿石便便得到到一批批氢氧氧化铝铝，构构成所所谓的的拜耳耳法循循环。。用反应应方程程式表表示如如下：：Al2O3（1或3）H2O＋2NaOH＋aq2NaAl(OH)4＋＋aq拜耳法法生产产氧化化铝工工序原矿浆浆制备备高压溶溶出赤泥分分离、、洗涤涤晶种分分解氢氧化化铝分分离、、洗涤涤氢氧氧化化铝铝焙焙烧烧原矿矿浆浆制制备备原矿矿浆浆制制备备的的工工艺艺流流程程矿石石破破碎碎配矿矿配碱碱配石石灰灰原矿矿浆浆液液固固比比调调整整预脱脱硅硅原矿矿浆浆制制备备工工艺艺流流程程原矿矿浆浆制制备备的的主主要要设设备备包包括括：：带式式输输送送机机、、球球磨磨机机、、矿矿浆浆磨磨、、螺螺旋旋分分级级机机。。铝土土矿矿破破碎碎从矿矿山山开开采采的的矿矿石石一一般般呈呈不不规规则则形形状状。。根根据据目目前前破破碎碎设设备备的的生生产产性性能能，，一一次次破破碎碎成成符符合合磨磨矿矿粒粒度度要要求求的的细细颗颗粒粒很很困困难难，，所所以以，，破破碎碎一一般般采采用用分分段段破破碎碎，，将将破破碎碎分分成成粗粗碎碎、、中中碎碎、、细细碎碎过过程程进进行行。。由直直径径1500mm~500mm的的矿矿石石破破碎碎成成400~125mm，，叫叫粗粗碎碎；；由400~125mm破破碎碎成成100~25mm叫叫中中碎碎；；由100~25mm破破碎碎成成25~5mm叫叫细细碎碎。。影响响矿矿石石破破碎碎的的因因素素很很多多，，主主要要与与矿矿石石的的结结构构、、硬硬度度、、形形状状大大小小以以及及均均匀匀性性等等物物理理性性质质有有关关。。铝土土矿矿破破碎碎主主要要有有以以下下几几种种方方法法：：压压碎碎、、壁壁碎碎、、折折断断、、磨磨剥剥、、击击碎碎。。矿石石破破碎碎方方法法（1））压压碎碎：：利利用用两两破破碎碎工工作作面面逼逼近近时时加加压压，，使使物物料料破破碎碎。。此此法法的的特特点点是是作作用用力力逐逐步步加加大大，，作作用用力力的的范范围围较较大大，，适适用用于于破破碎碎较较硬硬的的矿矿石石。。（2））壁壁碎碎：：破破碎碎工工作作是是由由尖尖齿齿楔楔入入物物料料的的壁壁面面而而完完成成的的。。其其特特点点是是作作用用力力的的范范围围较较为为集集中中而而发发生生局局部部破破裂裂。。此此法法适适用用干干脆脆性性矿矿石石的的破破碎碎。。（3））折折断断：：物物料料在在破破碎碎工工作作面面间间如如同同承承受受集集中中负负荷荷的的支支点点梁梁，，除除在在外外力力作作用用点点处处受受壁壁力力之之外外，，矿矿石石本本身身发发生生折折屈屈而而破破碎碎。。（4））磨磨剥剥：：破破碎碎工工作作面面在在物物料料上上相相对对移移动动，，对对物物料料施施加加剪剪压压力力，，这这种种力力是是作作用用在在物物料料的的表表面面上上。。此此法法适适用用于于细细粒粒物物料料的的磨磨矿矿。。（5））击击碎碎：：利利用用击击碎碎力力的的瞬瞬间间作作用用于于物物料料上上使使物物料料破破裂裂，，是是动动力力破破碎碎。。配矿矿计计算算假设设已已知知两两种种铝铝土土矿矿的的成成分分如如下下：：SiO2（（%））Fe2O3（（%））Al2O3（（%））A/S第一一种种S1F1A1K1第二二种种S2F2A2K2要求求混混矿矿的的A/S为为K，，计计算算两两种种矿矿石石的的配配矿矿比比例例。。根据据条条件件必必须须是是K1＜＜K＜＜K2或或K1＞＞K＞＞K2，，否否则则达达不不到到调调整整要要求求。。假设设第第一一种种矿矿石石用用1吨吨时时，，需需要要配配入入第第二二种种矿矿石石X吨吨，，根根据据铝铝土土矿矿铝铝硅硅比比的的定定义义进进行行计计算算：：配碱碱单位位矿矿石石所所需需要要的的循循环环母母液液量量叫叫配配碱碱量量。。生产产中中，，要要求求溶溶出出液液具具有有一一定定分分子子比比。。此此指指标标是是工工厂厂根根据据具具体体生生产产条条件件而而确确定定。。配配碱碱量量主主要要考考虑虑以以下下三三方方面面的的用用碱碱量量：：（1））铝铝酸酸钠钠结结合合碱碱。。例例如如当当规规定定的的MR＝＝1.45时时，，即即是是溶溶出出一一个个分分子子的的氧氧化化铝铝，，在在溶溶液液中中就就要要保保留留有有1.45个个分分子子的的氧氧化化钠钠；；（2））与与氧氧化化硅硅反反应应生生成成钠钠硅硅渣渣所所需需碱碱。。矿矿石石中中有有一一公公斤斤的的氧氧化化硅硅就就要要配配入入M（（Kg））的的苛苛性性钠钠；；（3））在在溶溶出出过过程程中中由由于于反反苛苛化化反反应应和和机机械械损损失失的的苛苛性性碱碱。。但配配料料时时加加入入的的碱碱并并不不是是纯纯苛苛性性氧氧化化钠钠，，而而是是生生产产中中返返回回的的循循环环母母液液。。循循环环母母液液中中除除苛苛性性氧氧化化钠钠外外，，还还有有氧氧化化铝铝、、碳碳酸酸钠钠和和硫硫酸酸钠钠等等成成份份。。所所以以在在循循环环母母液液中中有有一一部部分分苛苛性性氧氧化化钠钠与与母母液液本本身身的的氧氧化化铝铝化化合合，，称称为为惰惰性性碱碱。。剩剩下下的的部部分分才才是是游游离离苛苛性性氧氧化化钠钠，，它它对对配配料料才才是是有有效效的的。。石灰灰配配入入量量拜耳耳法法配配料料加加入入的的石石灰灰量量是是以以铝铝矿矿石石中中含含氧氧化化钛钛（（Ti02））量量计计算算的的，，按按其其反反应应式式要要求求氧氧化化钙钙和和氧氧化化钛钛的的克克分分子子比比为为2.0。。原矿矿浆浆液液固固比比调调整整在磨磨矿矿中中，，球球磨磨机机的的下下料料量量要要求求稳稳定定。。因因此此，，原原矿矿浆浆液液比比固固的的调调节节是是调调节节循循环环母母液液的的加加入入量量来来实实现现的的。。在在拜拜耳耳法法磨磨矿矿中中，，循循环环母母液液由由三三个个点点加加入入，，而而磨磨机机内内和和分分级级机机溢溢流流的的液液固固比比在在磨磨矿矿的的操操作作中中要要求求稳稳定定。。因因此此，，调调节节原原矿矿浆浆的的液液固固比比，，实实际际上上是是靠靠增增减减加加人人混混合合槽槽的的循循环环母母液液量量来来实实现现。。稳定循循环母母液的的浓度度和严严格铝铝土矿矿的配配矿制制度，，是确确保拜拜耳法法正确确配碱碱的有有效措措施。。同时时应尽尽量减减少非非生产产用水水进入入流程程及提提高石石灰质质量等等，也也是拜拜耳法法正确确配料料，达达到良良好溶溶出指指标的的重要要保证证。预脱硅硅为了减减轻拜拜耳法法过程程中，，硅渣渣在溶溶出时时析出出，影影响溶溶出效效果，，在原原矿浆浆进入入溶出出之前前进行行预脱脱硅，，是减减轻结结疤的的有效效途径径。预脱硅硅就是是在高高压溶溶出之之前，，将原原矿浆浆在90℃℃以上上搅拌拌6-10h，，添加加钠硅硅渣晶晶种，，使硅硅矿物物尽可可能转转变为为硅渣渣，该该过程程称为为预脱脱硅。。预脱硅硅过程程并不不是所所有的的硅矿矿物都都能参参加反反应，，只有有高岭岭石和和多水水高岭岭石这这些活活性的的硅矿矿物才才能反反应生生成钠钠硅渣渣，保保持较较长时时间，，可以以使生生成钠钠硅渣渣的反反应进进行得得更充充分。。铝土矿矿拜耳耳法溶溶出溶出的的目的的溶出简简易工工艺流流程铝土矿矿中各各组分分在溶溶出过过程中中的行行为铝土矿矿溶出出过程程铝土矿矿溶出出技术术高压溶溶出系系统结疤高压溶溶出的的目的的高压溶溶出的的目的的就是是用苛苛性碱碱溶液液将铝铝土矿矿中的的氧化化铝溶溶出，，生成成铝酸酸钠溶溶液，，有效效地提提取铝铝土矿矿的氧氧化铝铝。使使溶液液充分分脱硅硅，避避免过过量的的SiO2影响响，把把苛性性碱的的消耗耗减至至最少少。工业生生产中中一般般采用用循环环母液液来溶溶出铝铝土矿矿。为为了加加快氧氧化铝铝水合合物（（特别别是一一水硬硬铝石石）的的溶出出速度度，添添加石石灰，，并且且把铝铝土矿矿、石石灰、、循环环母液液磨制制成矿矿浆后后在溶溶出设设备中中完成成溶出出过程程。铝土矿矿中各各组分分在溶溶出过过程中中的行行为氧化铝铝水合合物氧化硅硅氧化钛钛氧化铁铁氧化铝铝水合合物在在溶出出过程程中的的行为为铝土矿矿所含含氧化化铝水水合物物在溶溶出条条件下下与循循环母母液中中的NaOH作作用生生成铝铝酸钠钠进入入溶液液中。。三水铝铝石型型铝土土矿中中的Al(OH)3与Al(OH)3在常常压下下即可可反应应，反反应方方程式式如下下：Al(OH)3＋Al(OH)3+aq＝＝NaAl(OH)4＋＋aq而一水水软铝铝石型型或一一水硬硬铝石石型铝铝土矿矿中的的AlOOH在在相应应的高高温（（高压压）及及高碱碱浓度度下发发生下下列反反应：：A1OOH＋NaOH＋＋aq＝NaAl(OH)4＋aq含在某某些一一水硬硬铝石石型铝铝土矿矿中的的刚玉玉在一一般工工业高高压溶溶出条条件下下与苛苛性钠钠不发发生作作用而而残留留于赤赤泥中中。氧化铝铝水合合物与与苛性性钠发发生的的反应应是溶溶出过过程的的主反反应。。氧化硅硅水合合物在在溶出出过程程中的的行为为铝土矿矿中的的氧化化硅一一般以以石英英（SiO2）），蛋蛋白石石（SiO2.nH2O）、、高龄龄石（（Al2O3.2SiO2.2H2O）、、叶腊腊石（（Al2O3.4SiO2.H2O））等形形式存存在。。SiO2在在溶出出过程程的行行为取取决于于它的的矿物物组成成、溶溶出温温度和和溶出出过程程的时时间。。无定形形的蛋蛋白石石，不不仅易易溶于于苛性性碱溶溶液，，而且且还能能溶于于碳酸酸钠溶溶液，，其反反应方方程式式如下下：SiO2.nH2O+2NaOH+aq=Na2SiO3+aqSiO2.nH2O+2Na2CO3+aq=Na2SiO3+CO2+aq游离状状态的的SiO2和石石英只只有在在较高高温度度下，，才开开始和和铝酸酸钠溶溶液起起反应应。在低温温下溶溶出三三水铝铝石时时，矿矿石中中以石石英形形态存存在的的那部部分SiO2将将转移移到赤赤泥中中被分分离出出去，，不会会引起起氧化化铝和和氧化化钠的的损失失。溶出一一水硬硬铝石石时，，在溶溶出条条件下下铝土土矿中中所有有形态态的SiO2都都与碱碱反应应，生生成含含水铝铝硅酸酸钠，，反应应方程程式为为：Al2O3.2SiO2.2H2O+6NaOH+aq=2NaAlO2+2Na2SiO3+aq2NaAlO2+2Na2SiO3+aq=3Na2O.Al2O3.nSiO2.nH2O+4NaOH添加石石灰时时3Na2O.Al2O3.nSiO2.nH2O进进一步步反应应生成成含水水铝硅硅酸钙钙。反反应方方程式式为：：3Na2O.Al2O3.nSiO2.nH2O+3Ca（（OH）2=3CaO.Al2O3.nSiO2（（6-2n）H2O+6NaOH不添加加石灰灰，溶溶出一一水硬硬铝石石时，，SiO2成为为钠硅硅渣进进入赤赤泥中中。添加石石灰溶溶出一一水硬硬铝石石时，，还会会生成成水化化石榴榴石。。生产上上称含含水铝铝硅酸酸钠为为钠硅硅渣，，生产产含水水铝硅硅酸钠钠的反反应为为脱硅硅反应应。含硅矿矿物能能对氧氧化铝铝生产产带来来危害害。SiO2造造成的的危害害由于SiO2的的存在在，溶溶出时时造成成氧化化铝和和苛性性碱的的损失失，生生成的的铝硅硅酸盐盐绝大大多数数进到到赤泥泥之中中而排排除。。但还还有少少量仍仍残留留在溶溶液之之中。。在生生产条条件发发生变变化时时，SiO2在在溶液液之中中过饱饱和而而析出出，导导致整整个工工厂管管道和和设备备器壁壁上产产生结结疤，，妨碍碍生产产。残残留在在铝酸酸钠溶溶液中中的SiO2在在分解解对会会随同同氢氧氧化铝铝一起起析出出，影影响产产品质质量。。因此此，在在生产产过程程要控控制和和减少少SiO2的有有害作作用。。氧化铁铁水合合物在在溶出出过程程中的的行为为铝土矿矿中主主要含含有赤赤铁矿矿(a－Fe2O3)，，菱铁铁矿（（Fe·CO3）针针铁矿矿(a－FeOOH)和和水赤赤铁矿矿（Fe2O3-0.5H2O））等。。铝土矿矿溶出出时所所有赤赤铁矿矿全部部残留留在赤赤泥中中，成成为赤赤泥的的重要要组成成部分分。赤泥中中以针针铁矿矿形式式存在在的Fe2O3，通通常都都具有有不良良的沉沉降和和过滤滤性能能。因因此，，在溶溶出时时添加加石灰灰促进进了针针铁矿矿转变变为赤赤铁矿矿。可可以提提高氧氧化铝铝的溶溶出率率，也也改善善了赤赤泥的的沉降降性能能。氧化铁铁含量量越多多，赤赤泥量量越大大，则则洗涤涤用水水越多多，因因此水水的蒸蒸发量量大，，相应应赤泥泥分离离设备备、洗洗涤设设备及及蒸发发设备备相应应增多多，提提高了了产品品成本本。在生产产溶液液中往往往含含有2~3毫克克/升升以铁铁酸钠钠形态态溶解解的铁铁，还还含有有细度度在3微米米以下下的含含铁矿矿物微微粒，，这些些微粒粒很难难滤除除，则则成为为氢氧氧化铝铝被铁铁污染染的来来源。。氧化钛钛水合合物在在溶出出过程程中的的行为为铝土矿矿含钛钛矿物物多以以金红红石和和锐钛钛矿物物存在在。不加石石灰时时，含含钛矿矿物能能引起起氧化化铝溶溶出率率降低低和氧氧化钠钠损失失，还还导致致赤泥泥沉降降性能能变坏坏以及及在加加热设设备表表面形形成结结疤。。在溶出出一水水硬铝铝石型型铝土土矿时时，不不添加加石灰灰，氧氧化钛钛与碱碱作用用生成成不溶溶性的的钛酸酸钠3TiO2+2NaOH+aq=Na2O·3TiO2·2.5H2O+aq钛酸钠钠结晶晶致密密，在在矿粒粒表面面形成成一致致密薄薄膜，，把矿矿粒包包裹起起来，，阻碍碍一水水硬铝铝石的的溶出出。由于三水水铝石易易溶解，，在钛酸酸钠生成成之前已已经溶解解完毕，，所以TiO2不影影响三水水铝石的的溶出。。一水软铝铝石型铝铝土矿，，则受到到一定程程度的影影响。生产中为为了消除除氧化钛钛在溶出出过程中中的危害害，一般般采用添添加石灰灰的办法法，使TiO2与CaO作用用生成不不溶解的的钛酸钙钙：2CaO＋TiO2十十2H2O=2CaO·TiO2··2H2O由于钛酸酸钙结晶晶粗大松松脆，易易脱落，，所以氧氧化铝溶溶出不受受影响，，并且消消除了生生成钛酸酸钠所造造成的碱碱损失。。添加石灰灰的作用用高压溶出出过程添添加石灰灰的主要要作用是是：（l）消消除含钛钛矿物的的有害作作用，显显著提高高Al2O3的的溶出速速度和溶溶出率；；（2）促促进针铁铁矿转变变为赤铁铁矿，使使其中的的氧化铝铝充分溶溶出，并并使赤泥泥的沉降降性能得得到改善善：（3）活活化一水水硬铝石石的溶出出反应。。（4）生生成水化化石榴石石，减少少Na2O损失失，降低低碱耗。。铝土矿溶溶出过程程铝土矿溶溶出，属属于多相相反应。。反应发发生于液液体和固固体两相相的界面面上，两两相接触触界面上上的[OH]-离子，，由于不不断地参参与反应应而逐渐渐消失，，因而靠靠近矿粒粒表面溶溶液中的的[OH]-离离子浓度度逐渐降降低。同同时紧靠靠矿粒表表面这一一层的反反应产物物［Al（OH）4］—的的浓度则则趋于饱饱和，形形成扩散散层。因因此，新新的［OH］——不断地地通过扩扩散层向向固相表表面移动动，与氧氧化铝反反应，而而反应产产物［Al（OH）4］—则则不断地地通过扩扩散层向向外移动动，使反反应不断断地进行行。铝土矿溶溶出过程程包括如如下几个个步骤：：1、循环环母液湿湿润矿粒粒表面；；2、氧化化铝水合合物与OH-相相互作用用生成铝铝酸钠；；3、形成成Al(OH)4-的的扩散层层；4、Al(OH)4-从扩散散层扩散散出来。。而OH-则从从溶液中中扩散到到固相接接触面上上，使反反应继续续下去。。影响铝土土矿溶出出过程的的主要因因素主要的影影响因素素如下：：（1）溶溶出温度度（2）保保温时间间（3）溶溶出液中中氧化铝铝浓度（4）溶溶出分子子比（5）搅搅拌强度度（6）矿矿浆细度度高压溶出出技术高压溶出出系统组组成我国高压压溶出技技术高压溶出出系统组组成原矿浆在在进压煮煮器溶出出以前须须进行预预热，高高压溶出出的高温温压煮矿矿浆要通通过一系系列自蒸蒸发器逐逐步冷却却，将压压力降为为常压，，由预热热器、压压煮器、、自蒸发发器等设设备组成成高压溶溶出系统统。我国高压压溶出技技术：我国高压压溶出技技术主要要有以下下几种：：（1）单单管预热热—高压压釜溶出出技术；；（2）管管道化溶溶出技术术；（3）管管道—停停留罐溶溶出技术术；（4）双双流法溶溶出技术术。结疤分类类拜耳法过过程结疤疤可分为为四大类类：（1）因因溶液分分解而产产生，以以Al（（OH））3为主主，主要要在赤泥泥分离沉沉降槽、、赤泥洗洗涤沉降降糟、分分解槽等等设备的的器壁上上生成。。视条件件不同，，可以是是三水铝铝石、拜拜耳石、、诺尔石石，一水水软铝石石及胶体体。（2）由由溶液脱脱硅以及及铝土矿矿与溶液液间反应应而产生生。如钠钠硅渣，，水化石石榴石等等。此类类结疤主主要是在在矿浆预预热，溶溶出过程程及母液液蒸发过过程中出出现。其其结晶形形态与温温度、溶溶液组成成、时间间等多种种因素有有关。（3）因因铝土矿矿中含钛钛矿物在在拜耳法法高温溶溶出过程程中与添添加剂及及溶液反反应而生生成。主主要成份份为钛酸酸钙CaO·TiO2和羟基基钛酸钙钙CaTi2O4（（OH））2。这这类结疤疤主要在在高温区区生成。。（4）除除上述三三种以外外的结疤疤成分，，如一水水硬铝石石、铁矿矿物、磷磷酸盐、、含镁矿矿物、氟氟化物及及草酸盐盐等。这这类结疤疤相对较较少。结疤的实实际矿物物组成则则更复杂杂，如在在钙钛矿矿的结疤疤中含有有相当量量的锆、、铌和钇钇。结疤危害害在氧化铝铝生产过过程中,结疤形形成和危危害比较较复杂。。对氧化化铝生产产带来的的危害主主要是使使热交换换设备的的传热系系数下降降,能耗耗升高,造成生生产成本本增加。。当加热热面的结结疤厚达达1mm时时,为达达到相同同的加热热效果,必须增增加一倍倍的传热热面积,或者相相应地提提高热介介质温度度。结疤疤能直接接影响生生产工艺艺、技术术经济指指标。结疤清除除方法结疤清除除方法有有物理和和化学清清理两种种方法。。物理方法法主要有有：机械清理理；火焰焰清理等等。化学清理理是用混混合酸反反复冲洗洗管道。。拜耳法赤赤泥分离离、洗涤涤、粗液液精制溶出矿浆浆稀释、、分离、、洗涤、、精制的的目的赤泥沉降降、分离离、洗涤涤的简单单工艺流流程拜尔法赤赤泥沉降降分离洗洗涤主要要包括哪哪些步骤骤主要设备备溶出矿浆浆稀释的的目的溶出矿浆浆在分离离之前用用赤泥洗洗液稀释释，其目目的主要要是：（1）降降低铝酸酸钠溶液液的浓度度，便于于晶种分分解溶出矿浆浆浓度很很高，高高浓度的的铝酸钠钠溶液比比较稳度度，不利利于晶种种分解。。用赤泥泥洗液将将溶出矿矿浆稀释释，降低低溶液的的稳定性性，加快快分解速速度，有有利于种种分过程程进行。。（2）使使铝酸钠钠溶液进进一步脱脱硅氧化硅在在高浓度度的铝酸酸钠溶液液中的的的平衡浓浓度也很很高。稀稀释使溶溶液浓度度降低，，二氧化化硅的过过饱和程程度增大大，溶液液中有大大量的赤赤泥颗粒粒作种子子，溶液液温度又又高，有有利于脱脱硅反应应的进行行。因此此，稀释释能使溶溶液进一一步脱硅硅。（3）有有利于赤赤泥分离离溶出后的的矿浆浓浓度高，，粘度大大，不利利于赤泥泥分离。。稀释的的结果溶溶液浓度度降低，，粘度下下降，赤赤泥沉降降速度加加快，从从而有利利于赤泥泥分离。。（4）便便于沉降降槽的操操作矿浆浓度度波动将将影响沉沉降槽操操作，矿矿浆稀释释使溶液液浓度稳稳定，在在稀释槽槽内混合合后使矿矿浆的成成份波动动较小，，有利于于沉降槽槽的操作作。赤泥分离离、洗涤涤的目的的赤泥分离离的目的的是将稀稀释矿浆浆中的铝铝酸钠溶溶液和赤赤泥分离离开来，，以获得得工业生生产上认认为纯净净的铝酸酸钠溶液液。赤泥洗涤涤是为了了回收赤赤泥中带带有的氧氧化钠和和氧化铝铝，以减减少损失失。粗液精制制的目的的是净化化清除粗粗液中浮浮游物，，使净化化后的铝铝酸钠溶溶液含浮浮游物小小于0.02g/l，，满足产产品质量量要求。。拜尔法赤赤泥沉降降分离洗洗涤的简简单工艺艺流程拜尔法赤赤泥沉降降分离洗洗涤主要要包括哪哪些步骤骤拜尔法赤赤泥沉降降分离洗洗涤主要要包括：：（1）浆浆液的稀稀释高压压溶出后后的压煮煮矿浆，，用一次次和二次次赤泥洗洗液稀释释，以便便于赤泥泥沉降分分离，并并且可满满足种分分对溶液液浓度和和纯度的的（SiO2））要求。。（2）赤赤泥的沉沉降分离离稀释后后的赤泥泥浆液——稀释浆浆液送入入沉降槽槽进行沉沉降分离离赤泥。。沉降槽槽溢流（（粗液））中的浮浮游物含含量应小小于0.2克/升，以以减轻下下一步叶叶滤机的的负担。。（3）赤赤泥反向向（逆流流）洗涤涤分离底底流即含含有一定定附液（（铝酸钠钠溶液））的赤泥泥再经过过4－6个沉降降槽进行行4－6次反向向洗涤，，回收附附液中的的A12O3和和Na2O。（4）赤赤泥的浓浓缩过滤滤洗涤沉沉降槽的的末次底底流赤泥泥送过滤滤机进行行浓缩分分离，进进一步回回收赤泥泥中附液液的A12O3和Na2O，，滤饼与与碳分母母液混合合后送烧烧结法配配料，以以进一步步回收赤赤泥中的的A12O3和和Na2O。赤泥分离离、洗涤涤，粗液液精制主主要设备备赤泥分离离与洗涤涤的主体体设备主主要有沉沉降槽和和转鼓真真空过滤滤机。目目前，赤赤泥分离离和洗涤涤的最佳佳工艺配配置是大大型平底底沉降槽槽加深锥锥高效沉沉降槽。。精制粗液液的设备备目前在在工业生生产上大大都采用用叶滤机机。铝酸钠溶溶液的晶晶种分解解晶种分解解的目的的种分分解解的简易易工艺流流程晶种分解解的机理理晶种分解解影响因因素晶种分解解技术晶种分解解设备晶种分解解的目的的晶种分解解（简称称种分））就是在在降温、、加晶种种、搅拌拌的条件件下，使使铝酸钠钠溶液分分解，获获得具有有一定性性能的氢氢氧化铝铝产品，，同时得得到分子子比较高高的种分分母液，，作为溶溶出铝土土矿的循循环母液液。种分过程程是拜耳耳法生产产氧化铝铝的关键键工序之之一。它它对产品品的产量量、质量量以及全全厂的技技术经济济指标有有着重大大的影响响。晶种分解解的机理理晶种分解解是将铝铝酸钠溶溶液中的的氧化铝铝以氢氧氧化铝结结晶析出出的过程程，化学学反应如如下：NaAl（OH）4Al（OH）3+NaOH该反应是是可逆反反应。氢氧化铝铝结晶析析出的过过程是极极其复杂杂的，分分解过程程包括晶晶核形成成、氢氧氧化铝的的破裂、、晶体的的长大和和附聚。。（1）晶晶核形成成晶核形成成与温度度、过饱饱和度和和晶种等等因素有有关。当当分解温温度低，，晶种表表面积小小，分解解精液的的过饱和和度高时时，生成成晶核表表面粗糙糙，长成成向外突突出细小小的晶体体，在颗颗粒相互互碰撞或或流体的的剪切力力作用下下，这些些细小晶晶体便脱脱离母晶晶而进入入溶液中中，成为为新的晶晶核。新新晶核形形成过程程叫做二二次成核核。（2）氢氢氧化铝铝破裂破裂是颗颗粒之间间的碰撞撞以及颗颗粒与糟糟壁、搅搅拌器之之间的碰碰撞结果果，使结结晶体破破裂，氢氢氧代铝铝结晶粒粒度变细细。（3）晶体体长大种分过程存存在着晶体体直接长大大的过程，，即在晶种种表面结晶晶并沿平面面展开，使使晶粒直径径长大。该该过程一般般在温度高高，溶液过过饱和度大大，种子比比大的条件件下发生。。但晶体长长大的速度度与晶种粒粒度大小无无关。（4）附聚聚附聚是指一一些细小的的晶粒互相相依附并粘粘结成为一一个较大晶晶体的过程程。氢氧化化铝颗粒附附聚分为两两部分：1．细颗粒粒晶体互相相碰撞，其其中一些结结合成松散散的絮团，，其机械强强度小，容容易重新分分裂；2．．絮团在未未分裂时，，由于溶液液分解出来来的Al（（OH）3起到了一一种“粘结结剂”的作作用，将絮絮团中的各各个晶粒胶胶结在一起起，形成了了坚实的附附聚物。溶液过饱和和度大、温温度高，有有利于附聚聚。晶种分解的的主要影响响因素晶种分解的的主要影响响因素有：：1.分解精精液苛性比比值2.分解精精液氧化铝铝浓度3.分解温温度4.晶种5.分解时时间6.搅拌7.杂质晶种分解工工艺晶种分解工工艺主要分分为间断分分解和连续续分解间断分解包包括进料、、分解、出出料周期性性作业，为为单槽作业业方式。连续分解是是指分解过过程中，进进料、分解解、出料都都在一个分分解槽系列列进行。其其工艺流程程：晶种分解的的主要设备备晶种分解的的主要设备备有：冷却设备：：鼓风冷却却塔、板式式热交换器器及闪速蒸蒸发换热系系统等；分解槽：空空气搅拌分分解槽、机机械搅拌分分解槽。氢氧化铝分分离、洗涤涤氢氧化铝分分离、洗涤涤的主要目目的氢氧化铝的的分离、洗洗涤的简易易工艺流程程氢氧化铝分分离、洗涤涤的主要设设备氢氧化铝分分离的主要要目的经种子分解解或碳酸化化分解得到到的氢氧化化铝浆液，，用过滤设设备将氢氧氧化铝和母母液分离，，分离得到到的氢氧化化铝一部分分直接返回回生产流程程，作种子子分解的晶晶种，其余余部分经进进一步洗涤涤生产氢氧氧化铝成品品。氢氧化铝浆浆液经分离离所得的氢氢氧化铝滤滤饼仍含有有一定量的的分解母液液，必须加加以洗涤，，以回收Na2O，，并保证氢氢氧化铝产产品中Na2O含量量符合质量量标准要求求。氢氧化铝分分离、洗涤涤的主要设设备氢氧化铝分分离、洗涤涤的主要设设备目前主主要有：转鼓式真空空过滤机平盘过滤机机氢氧化铝焙焙烧氢氧化铝焙焙烧目的氢氧化铝焙焙烧发生的的主要反应应氢氧化铝焙焙烧的主要要影响因素素氢氧化铝焙焙烧的主要要设备氢氧化铝焙焙烧目的氢氧化铝焙焙烧的目的的是在一定定温度下把把氢氧化铝铝的附着水水和结合水水脱除，并并发生分解解反应，形形成氧化铝铝，再进行行晶型转变变，得到具具有一定物物理和化学学性能的氧氧化铝产品品。氢氧化铝焙焙烧发生的的主要反应应工业生产出出的氢氧化化铝含有10%-15%的附附着水，其其分子组成成为Al(OH)3(Al2O3·3H2O)，焙烧是是在900-1250℃下进进行的，氢氢氧化铝在在焙烧过程程中发生一一系列变化化。当温度达到到100-120℃℃时，附着着水即被完完全蒸发掉掉。继续提提高温度则则发生结晶晶水的脱除除，以及无无水氧化铝铝的晶形转转变。焙烧反应方方程式如下下：100-120℃2Al(OH)3+附水→Al2O3·3H2O+H2O↑200-250℃失去两个结结晶水转变变为一水软软铝石(Al2O3·H2O)；Al2O3·3H2O→Al2O3··H2O+2H2O↑500℃左左右，一水水软铝石转转变为无水水γ-A12O3；；Al2O3·H2O→γ-A12O3+H2O↑900℃以以上转变为为a-A12O3；；γ-A12O3→a-A12O3氢氧化铝焙焙烧的主要要影响因素素氢氧化铝焙焙烧的主要要影响因素素有：1.温度2.氢氧化化铝粒度和和强度3.矿化剂剂4.燃料及及燃烧氢氧化铝焙焙烧的主要要设备氧化铝的焙焙烧设备主主要有：回转窑；循循环焙烧炉炉回转焙烧窑窑能耗较高高，自动控控制水平较较低，飞扬扬损失大，，对氧化铝铝的磨损大大，故焙烧烧窑已逐渐渐被淘汰。。目前焙烧主主要采用具具有较高自自动控制水水平的循环环焙烧炉。。循环焙烧炉炉也叫沸腾腾焙烧炉。。循环焙烧炉炉是由焙烧烧炉和一个个直接与焙焙烧炉连在在一起的旋旋风器及U型料密封封槽组成。。焙烧过程程所需要的的热能是由由燃料在焙焙烧炉内直直接燃烧而而产生的燃燃烧气体提提供，它同同时也是焙焙烧物料的的沸腾介质质。烧结法生产产氧化铝烧结法生产产氧化铝工工艺介绍烧结法生产产氧化铝基基本原理烧结法生产产氧化铝工工序烧结法生产产氧化铝工工艺流程烧结法生产产氧化铝的的基本原理理烧结法生产产氧化铝的的基本原理理是将铝土土矿与一定定量的纯碱碱、石灰（（或石灰石石）配成炉炉料在高温温下进行烧烧结，使氧氧化硅与石石灰化合成成不溶于水水的原硅酸酸钙2CaO·SiO2,氧氧化铝与纯纯碱化合成成可溶于水水的固体铝铝酸钠Na2O·Al2O3、而氧化化铁与纯碱碱化合成可可以水解的的铁酸钠Na2O··Fe2O3，将烧烧结产物（（熟料）用用稀碱溶液液溶出时Na2O··Al2O3便进入入溶液，Na2O··Fe2O3水解放放出碱，氧氧化铁以水水合物与原原硅酸钙一一道进入赤赤泥。再用用二氧化碳碳分解铝酸酸钠溶液便便可以析出出氢氧化铝铝。经过焙焙烧后产出出氧化铝。。分离氢氧氧化铝后的的母液成为为碳分母液液（主要成成分为Na2CO3），经蒸蒸发后返回回配料。烧结法生产产氧化铝工工序生料浆的制制备熟料烧结熟料溶出铝酸钠溶液液脱硅碳酸钠分解解氢氧化铝分分离、洗涤涤氢氧化铝焙焙烧碳分母液蒸蒸发生料浆的制制备烧结法生产产氧化铝的的原料配料配方烧结法生产产氧化铝的的原料铝土矿、石石灰、纯碱碱、白煤和和循环母液配料为了保证炉炉料中各组组分在烧结结时能生成成预期的化化合物，因因此各组分分间必须严严格地保持持一定的配配合比例，，即配料。。烧结法生料料浆的配料料指标主要要根据烧结结反应来确确定。即使使各原料经经烧结过程程形成Na2O·Al2O3和不溶溶于水的2CaO··SiO以以及2Na2O·Fe2O3等。烧结法生产产氧化铝配配料主要包包括碱比、、钙比、铁铁铝比、铝铝硅比四项项指标。碱比是指生生料浆中氧氧化钠与氧氧化铝和氧氧化铁的分分子比。钙比是指生生料浆中氧氧化钙与氧氧化硅的分分子比。铁铝比是指指生料浆中中氧化铁和和氧化铝的的分子比。。生料浆配方方饱和配方：：生产上把把按化学反反应所需理理论量计算算出的配方方，习惯地地叫做“饱饱和配方””或正碱，，正钙配方方。即碱比[N]/[R]=1；；钙比[C]/[S]=2.0的配方方。饱和配方：：生产上把不不能按化学学反应所需需理论量计计算出的量量进行的配配方统称为为非饱和配配方。非饱和配方方中，又把把碱比[N]/[R]＜l．．0的叫做做低碱配方方；钙比[C]/[S]＞2.0的叫高钙钙配方；钙比[C]/[S]＜2.0的叫做低低钙配方。。熟料烧结熟料烧结目目的熟料烧结简简易工艺流流程熟料烧结主主要反应烧结设备影响熟料的的主要因素素硫在烧结过过程中的危危害及脱硫硫措施熟料烧结目目的烧结过程的的目的就是是要使调配配合格后的的生料浆在在回转窑中中高温烧结结，使生料料各成分互互相反应。。使其中的的Al2O3尽可能能转变成易易溶于水或或稀碱溶液液的Na2O·Al2O3，，而使Fe2O3转转变成易水水解的Na2O·Fe2O3，SiO2等杂质质转变为不不溶于水或或稀碱溶液液的2CaO·SiO2，并并形成具有有一定容积积密度和孔孔隙率、可可磨性好的的熟料，以以便在溶出出过程中将将有用成份份与有害杂杂质较好的的进行分离离，最大限限度提取氧氧化铝和回回收碱。熟料烧结发发生的主要要反应熟料烧结发发生的主要要反应是：：（1）A12O3与与Na2CO3反应应，生成铝铝酸钠固熔熔体；（2）SiO2与CaO反应应，生成2CaO··SiO2；（3）Fe2O3和和Na2CO3反应应，生成铁铁酸钠固熔熔体。另外还发生生副反应熟料烧结过过程中炉料料中的A12O3在在较高的温温度下可以以与Na2CO3相相互作用，，生成铝酸酸钠Na2O·Al2O3，，其反应如如下：A12O3+Na2CO3＝＝Na2O·A12O3+CO2↑上述反应在在500~800℃℃开始反应应，且反应应速度较慢慢。随着温温度升高，，反应速度度加快，温温度高于1150℃℃时，烧结结反应可在在1小时内内完成。加热炉料时时，炉料中中SiO2和Na2CO3便便先发生如如下反应：：Na2CO3+SiO2＝Na2O··SiO2+CO2↑在800~820℃℃时进行剧剧烈反应，，3小时左左右即可完完成。随后发生如如下反应：：n（Na2O·SiO2）+nAl2O3＝＝n/2(Na2O·Al2O3·2SiO2)+n/2Na2O·Al2O3这一反应在在850~950℃℃时进行很很快，在1000℃℃之前便可可完成。温度继续升升高，则发发生如下反反应：Na2O··Al2O3·2SiO2+2CaO＝Na2O··Al2O3·SiO2+2CaO··SiO2Na2O··Al2O3·SiO2+2CaO＝Na2O·Al2O3+2CaO·SiO2生成物为Na2O··Al2O3和2CaO·SiO2。。SiO2和CaO在高温下下也能直接接生成CaO·SiO2，3CaO··2SiO2，2CaO·SiO2和和3CaO·SiO2等化合合物，在1100℃℃时，首先先生成2CaO·SiO2。。Fe2O3和Na2CO3在在加热时相相互作用生生成铁酸钠钠。Fe2O3+Na2CO3＝＝Na2O·Fe2O3+CO2↑此反应在500℃时时尚未开始始，700℃时己较较快进行，，在1000℃下可可在1小时时内完成。。（l）结晶晶水脱出反反应：Na2O··Al2O3·2SiO2·nH2O→Na2O·Al2O3·2SiO2+nH2O（钠硅渣渣脱水）3CaO··Al2O3·xSiO2··yH2O→3CaO·Al2O3··xSiO2+yH2O（含含水铝硅酸酸三钙脱水水）2A1OOH→Al2O3+H2O（一水软软铝石脱水水）Al2O3·2SiO2··H2O→→Al2O3·2SiO2+H2O（高岭石石脱水）Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O（含水氧氧化铁脱水水）CaCO3→CaO+CO2↑（碳酸酸钙分解））Ca(OH)2→CaO+H2O（消消石灰脱水水）上述反应在在物料从145℃升升至600℃时反应应开始进行行。（2）高碱碱或低碱配配方发生的的反应：Al2O3+Na2O·Fe2O3=Na2O·Al2O3+Fe2O3此反应在800℃~900℃℃之间进行行。在烧结温度度下，碱量量不足时，，反应向生生成Na2O·Al2O3的的方向进行行。如果碱碱量过低，，则有Al2O3+CaO＝＝CaO··Al2O3反应进进行，造成成Al2O3的损失失。如果碱比[N]/[A]+[F]＞1时则发生生下列反应应：2CaO··SiO2+Na2CO3＝＝Na2O·CaO·SiO2+CaO+CO2↑此反应在1000℃℃时进行，，由于Na2O·CaO·SiO2实实际上不溶溶于水，因因此，高碱碱配方会造造成碱的损损失。当炉料中Na2CO3配量不不足，而又又有CaO存在时，，则发生下下列反应：：2CaO+Fe2O3=2CaO·Fe2O3CaO+Fe2O3=CaO·Fe2O3上述反应在在1200℃下可在在半小时内内完成。因因此，在碱碱比小于1时，要适适当多配部部分CaO。另外，铝土土矿中TiO2在高高温下与CaO反应应：TiO2＋＋CaO＝＝CaO··TiO2烧结设备熟料烧结目目前基本使使用的是熟熟料烧结窑窑熟料窑的构构造主要有有如下部分分：筒体、支撑撑装置、传传动装置、、窑衬、窑窑内热交换换器、燃烧烧装置、喂喂料装置熟料烧结的的主要影响响因素熟料烧结的的主要