石灰石非金屬礦的煆燒目的和煆燒過程

時間：2014-04-23 10:54:45

作者：博鱼機器

煆燒或焙燒是依據礦物中各組分分解溫度或在高溫下化學反應的差別，有目的地富集某種礦物組分或化學成分方法。

煆燒過程中，礦物組分發生的變化稱為煆燒反應。煆燒反應主要是在熱發生器(煆燒窯爐)中發生於氣一固界麵的多相化學反應，該反應同樣遵循熱力學和質量作用定律。根據煆燒反應中主要煆燒反應的不同，可將煆燒方法分為如下幾種。

(1)氧化煆燒於氧化氣氛中加熱礦物，使爐氣中的氧與礦物中某些組分作用或礦物本身在氧化氣氛中煆燒。

(2)還原煆燒在還原氣氛中使高價態的金屬氧化物還原為低價態的金屬氧化物或礦物在還原氣氛中進行煆燒。

(3)氯化煆燒在中性或還原氣氛中加熱礦物，使之與氯氣或固態氯化劑發生化學反應，生成揮發性氣態金屬氯化物或可溶性金屬氯化物。

(4)離析煆燒在中性或還原氣氛中加熱礦物，使其中的有價組分與固態氯化劑(氯化鈉或氯化鈣)反應，生成揮發性氣態金屬氯化物，隨機沉澱在爐料中的還原劑表麵。

(5)磁化煆燒在弱還原氣氛中，使弱磁性赤鐵礦煆燒並還原成強磁性的磁鐵礦。

石灰石礦物煆燒的目的：

(1)使目的礦物發生物理和化學變化在適宜的氣氛和低於礦物原料熔點的溫度條件下，

使礦物原料中的目的礦物發生物理和化學變化，如礦物(化合物)受熱脫除結構水或分解為一種組成更簡單的礦物(化合物)、礦物小的某些有害組分(如氧化鐵)被氣化脫除或礦物本身發生晶形轉變，最終使產品的白度(或亮度)、孔隙率、活性等性能提高和優化。如高嶺土因煆燒而脫結構水而生成偏高嶺石、矽鋁尖晶石和莫來石;石膏礦(二水石膏)經低溫煆燒成為半水石膏，高溫煆燒則成為無水石膏或硬石膏;凹凸棒石及海泡石煆燒後可排出大量吸附水和結構水，使顆粒內部結晶破壞而變得鬆弛，比表麵積和孔隙率成倍增加;鋁土礦(水合氧化鋁)和水鎂石(氫氧化鎂)煆燒後脫除結晶水生成氧化鋁或氧化鎂;滑石在600℃以上的溫度下煆燒，脫除結構水，品格內部重新排列組合，形成偏矽酸鹽和活性二氧化矽。

(2)使碳酸鹽礦物(石灰石、白雲石、菱鎂礦等)和硫酸鹽礦物發生分解生成氧化物和二氧化碳。

(3)使硫化物、碳質及有機物氧化在一些非金屬礦物如矽藻土、煤係高嶺石及其他黏土礦物中，常含有一定的碳質、硫化物或有機質，通過在適宜的溫度下煆燒可以除去這些雜質，使礦物的純度、白度、孔隙率提高。

(4)熔融和燒成熔融是將固體礦物或岩石在熔點條件下轉變為液相高溫流體;燒成是在遠高於礦物熱分解溫度下進行的高溫煆燒，也稱重燒。目的是穩定氧化物或矽酸鹽礦物的物理狀態，變為穩定的固相材料。為了促進變化的進行，有時也使用礦化劑或穩定劑。這個穩定化處理，從現象上看有再結晶作用，使之變為穩定型變體，以及高密度化礦物常壓穩定化。熔融和燒成常用來製備低共熔化合物，如二矽酸鈉、偏矽酸鈉、正矽酸鈉以及四矽酸鉀、偏矽酸鉀、二矽酸鉀、輕燒鎂、重燒鎂、鑄石以及玻璃、陶瓷和耐火材料等。