氫氧化鋁煅燒(calcination of aluminum hy-droxide)是指將氫氧化鋁加熱到低於其熔點的一定溫度使之轉變為成品氧化鋁的過程。是氧化鋁生產過程中的最後作業。從鋁酸鈉溶液加種子分解或鋁酸鈉溶液碳酸化分解作業來的氫氧化鋁在迴轉窯或流態化床煅燒爐內煅燒，經歷了乾燥、脫水、相變等一系列變化之後，轉變成質量符合鋁電解要求的氧化鋁。氧化鋁的某些物理性能，如在冰晶石熔體中的熔解速度，對HF氣體的吸附能力、流動性等(其指標分別為。氧化鋁含量、比表面積、安息角等)都與煅燒條件尤其是煅燒溫度有關。20世紀80年代以來，已逐漸不再生產麵粉狀氧化鋁，而轉向生產砂狀氧化鋁，氫氧化鋁的煅燒溫度約為1273K-1373K。
基本介紹
- 中文名：氫氧化鋁煅燒
- 外文名：calcination of aluminum hy-droxide
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 屬性：氧化鋁生產過程中的最後作業
簡介,原理,工藝與設備,展望,
簡介
氫氧化鋁煅燒(calcination of aluminum hy-droxide)是指將氫氧化鋁加熱到低於其熔點的一定溫度使之轉變為成品氧化鋁的過程。是氧化鋁生產過程中的最後作業。從鋁酸鈉溶液加種子分解或鋁酸鈉溶液碳酸化分解作業來的氫氧化鋁在迴轉窯或流態化床煅燒爐內煅燒，經歷了乾燥、脫水、相變等一系列變化之後，轉變成質量符合鋁電解要求的氧化鋁。氧化鋁的某些物理性能，如在冰晶石熔體中的熔解速度，對HF氣體的吸附能力、流動性等(其指標分別為。氧化鋁含量、比表面積、安息角等)都與煅燒條件尤其是煅燒溫度有關。20世紀80年代以來，已逐漸不再生產麵粉狀氧化鋁，而轉向生產砂狀氧化鋁，氫氧化鋁的煅燒溫度約為1273K-1373K。
原理
工業氫氧化鋁為三水鋁石結晶的集合體，平均粒度60-80μm。在煅燒過程中於383-393K溫度下脫去附著水，在473-523K溫度下由三水鋁石轉變為一水軟鋁石。一水軟鋁石在773K溫度左右轉變為無水氧化鋁，到1223K開始轉變為氧化鋁，在1973K以上完全變成氧化鋁。相變溫度隨氫氧化鋁來源、煅燒方式而異。
工藝與設備
可分為迴轉窯和流態化床煅燒兩種系統。
1.迴轉窯煅燒系統
傳統的迴轉窯煅燒裝置因熱效率低(<45%)，從20世紀60年代起各國已陸續加以改造。經改進的附設有多級旋風頂熱器的短迴轉窯系統，附設有多級旋風預熱器和多級旋風冷卻器或流態化床冷卻器的短迴轉窯系統，能充分回收廢氣和氧化鋁帶走的熱，已在一些國家用於氫氧化鋁鍛燒。煅燒窯生產1tAl2O3的熱耗由傳統的迴轉窯煅燒裝置的6-7GJ降為改進裝置的4.5GJ。
2.流態化床煅燒系統
流態化床煅燒氫氧化鋁技術在20世紀70年代得到迅速發展，80年代新建氧化鋁廠大多採用這種煅燒技術。已開發套用的流態化煅燒裝置包括流態化床閃速煅燒爐(美國)，循環流化股燒爐(德國)，流態化床煅燒爐(法國)，氣體懸浮煅燒爐(丹麥)等類型。
展望
氫氧化鋁煅燒設備在新建氧化鋁生產廠中已全部採用流態化床煅燒系統。在流態化床煅燒系統中，稀相換熱的傳熱係數要比濃相大10倍以上，系統阻力損失僅為濃相的1/3-1/2。因此。稀相換熱的流態化床煅燒系統具有更好的發展前景。
