氧化铝生产工艺(碱石灰烧结法)
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理化学反应 章 的反应：高温下Al 作用生成3CaO·Al2O3， Al2O3的反应：高温下 2O3与CaO作用生成 作用生成
12CaO·7Al2O3，CaO·Al2O3，3CaO·5Al2O3， 12CaO·7Al2O3和CaO·Al2O3 可以溶于碳酸钠溶液，对氧化铝生产有意义。 可以溶于碳酸钠溶液，对氧化铝生产有意义。 制取同时含铝酸钠和铝酸钙的熟料是不合理的。因为 制取同时含铝酸钠和铝酸钙的熟料是不合理的。因为: 溶出铝酸钙时，溶出液中 浓度不应超过70g/L，Na2Oc浓 溶出铝酸钙时，溶出液中Al2O3浓度不应超过 ， 度为50-60g/L 度为 溶出铝酸钠熟料时，溶出液中 浓度为120g/L，Na2Oc浓 溶出铝酸钠熟料时，溶出液中Al2O3浓度为 ， 度小于40g/L 度小于 熟料烧结时， 数量足以和Al 化合时， 熟料烧结时，当Na2CO3数量足以和 2O3化合时，铝酸钙不至 于生成，而生成铝酸钠。 于生成，而生成铝酸钠。
第13章 烧结法生产氧化铝的原理和基本流程 章
学习要求 掌握碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理 掌握碱石灰烧结法生产氧化铝的工艺流程 熟悉碱石灰烧结法生产氧化铝的主要设备
第13章 烧结法生产氧化铝的原理和基本流程 章 碱石灰烧结法的原理
将铝土矿与一定数量的苏打、石灰、循环母液配成炉料， 将铝土矿与一定数量的苏打、石灰、循环母液配成炉料，在回转 窑内进行高温烧结，炉料中的Al 窑内进行高温烧结，炉料中的Al2O3与Na2CO3反应生成易溶于水 或稀碱溶液的铝酸钠 (Na2O•Al2O3)，杂质氧化铁生成易水解的铁 Al 酸钠(Na 酸钠(Na2O•Fe2O3)，二氧化硅和氧化钛分别生成不溶性的原硅酸 Fe (CaO•TiO 钙(2CaO•SiO2)和钛酸钙(CaO TiO2) 。 (2CaO SiO 和钛酸钙(CaO 将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时Na Al 便进入溶液， 将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时Na2O·Al2O3便进入溶液， 水解放出碱，原硅酸钙(2CaO (2CaO•SiO Na2O·Fe2O3水解放出碱，原硅酸钙(2CaO SiO2)和钛酸钙 Fe (CaO•TiO 不溶进入赤泥。 (CaO TiO2)不溶进入赤泥。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 判断熟料质量好坏的标准
标准溶出率：熟料中的 标准溶出率：熟料中的Al2O3和Na2O在 在 反应烧结强度和气孔率。 反应烧结强度和气孔率。 标准溶出条件下的溶出率。 标准溶出条件下的溶出率。 密度：烧结法厂1.2-1.3g/L;联合法厂 密度：烧结法厂 联合法厂 标准溶出条件： 标准溶出条件：是为了使熟料中可溶性 S2->0.25%的熟料是黑心多孔，质量好； 的熟料是黑心多孔， 的熟料是黑心多孔 质量好； 1.2-1.45g/L 能够全部溶出来， 的Al2O3和Na2O能够全部溶出来，而且 能够全部溶出来 S2-<0.25%的熟料黄心或粉状黄料，质量 的熟料黄心或粉状黄料， 的熟料黄心或粉状黄料 不再进入赤泥而制定的溶出条件。 不再进入赤泥而制定的溶出条件。 粒度：粒度应均匀， 粒度：粒度应均匀，30-50mm。 。 差。 烧结法厂： 标 烧结法厂：ηA标>96%，η N标>97%； ， 标 ； 联合法厂： 标 联合法厂：ηA标>93.5%，ηN标>95.5% ， 标
标准溶出率 熟料的密度和粒度 负二价硫含量S 负二价硫含量 2-
碱石灰烧结法，煤生产 氧化铝需 氧化铝需3.6-4.2t熟料，每吨熟料的热耗达 熟料， 碱石灰烧结法，煤生产1t氧化铝需 熟料 6.2GJ。烧结车间的投资为全厂的 ，烧成费用约为成本的 ，能量消 。烧结车间的投资为全厂的1/3，烧成费用约为成本的1/2， 耗为全厂总能耗的一半。 耗为全厂总能耗的一半。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 的反应： 熟料烧结过程中的行为与Al 的相似， Fe2O3的反应：Fe2O3在熟料烧结过程中的行为与 2O3的相似，烧结
温度下可以与Na 相互作用，生成铁酸钠Na 温度下可以与 2CO3相互作用，生成铁酸钠 2O·Fe2O3。 Fe2O3+Na2CO3＝Na2O·Fe2O3+CO2↑ Na2O·Fe2O3的形成速度比 2O·Al2O3的快 的形成速度比Na 500℃反应尚未进行，700 ℃反应较快进行，在1000℃时，反 反应较快进行， ℃反应尚未进行， ℃ 应可在1小时内完成 小时内完成。 应可在 小时内完成。 同时存在时，低温下主要是铁酸钠， 当Na2O·Al2O3，Fe2O3同时存在时，低温下主要是铁酸钠，随着温 度升高，铁酸钠数量减少，铝酸钠数量增加。铝酸钠和铁酸钠可生成连 度升高，铁酸钠数量减少，铝酸钠数量增加。 续固溶体，固溶体中的Na 续固溶体，固溶体中的 2O·Fe2O3和 Na2O·Al2O3与单独的氧化物质一 样可与碱和水反应。 样可与碱和水反应。 当炉料中Na 配量不足且有CaO存在时，高温下 2O3与CaO 存在时， 当炉料中 2CO3配量不足且有 存在时 高温下Fe 他们可与 反应， 反应生成CaO·Fe2O3和 2CaO·Fe2O3，他们可与Na2O·Al2O3反应，降低 反应生成 氧化铝的溶出率。 氧化铝的溶出率。
熟料烧结过程是复杂的多相固相反应过程， 熟料烧结过程是复杂的多相固相反应过程，硅酸盐和铝酸盐的形成 都是经过各种中间相最后形成熟料的矿物组成。 都是经过各种中间相最后形成熟料的矿物组成。固态物质开始烧结的温 度与其熔点间存在大致一定的规律： 度与其熔点间存在大致一定的规律： 金属： 金属：T烧结≈（0.3-0.4）T熔点 （ ） 盐类： 盐类： T烧结≈0.57T熔点 硅酸盐及有机物： 硅酸盐及有机物： T烧结≈（0.8-0.9）T熔点 （ ）
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 熟料烧结要求 熟料中Al 含量高， 熟料中 2O3含量高，生产一吨氧化铝的熟料量少 Al2O3与Na2O必须是可溶性的物相，其余杂质则要成为 必须是可溶性的物相， 必须是可溶性的物相 不溶性物相 原硅酸钙2CaO·SiO2还应尽可能转变为活性最小，在铝 还应尽可能转变为活性最小， 原硅酸钙 酸钠溶液中最稳定的形态， 酸钠溶液中最稳定的形态，结晶应该粗大 熟料应有一定的强度和气孔率
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 生料浆：铝土矿，石灰，循环母液， 生料浆：铝土矿，石灰，循环母液，硅渣
铝土矿： 氧化铝水合物）， 赤铁矿等）， 铝土矿：Al2O3·nH2O(氧化铝水合物）， 2O3（赤铁矿等）， 氧化铝水合物），Fe Al2O3·2SiO2·2H2O（高岭石）， ），TiO2（锐钛矿等） （高岭石）， 锐钛矿等） 石灰： 石灰）， 石灰石） 石灰：CaO(石灰）， 石灰），CaCO3（石灰石） 循环母液： 循环母液：Na2CO3，Na2SO4，NaAl(OH)4，H2O 硅渣： 钠硅渣)， 硅渣：Na2O·Al2O3·nSiO2·2H2O(钠硅渣 ， 钠硅渣 水化石榴石) CaO·Al2O3·xSiO2·yH2O(水化石榴石 水化石榴石 这些成分在高温下烧结，总是朝向一定条件下的平衡物相转变， 这些成分在高温下烧结，总是朝向一定条件下的平衡物相转变，得 到的平衡产物和同样条件下由单体氧化物得到的平衡物相是一样的， 到的平衡产物和同样条件下由单体氧化物得到的平衡物相是一样的，即 最终都达到相同的热力学温度状态。因此生料烧结在充分进行前提下， 最终都达到相同的热力学温度状态。因此生料烧结在充分进行前提下， 可以看成是有单体氧化物组成的生料体系结构。 可以看成是有单体氧化物组成的生料体系结构。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 固相反应：是以固体物质中质点的相互交换（扩散）来实现的， 固相反应：是以固体物质中质点的相互交换（扩散）来实现的，是在
远低于原料及最终产物熔点的温度下进行。 远低于原料及最终产物熔点的温度下进行。铝土矿熟料烧结过程是固态 反应过程。 反应过程。 A固→A气， A固+X固→AX液， A气+B固→AB固 AX液+B固→AB固+X固
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 的反应：熟料烧结过程中炉料中的Al Al2O3的反应：熟料烧结过程中炉料中的 2O3在较高的温度下可以
相互作用，生成铝酸钠Na 与Na2CO3相互作用，生成铝酸钠 2O·Al2O3。 A12O3+Na2CO3＝Na2O·A12O3+CO2↑ 常温下反应向左进行 温度在500~800℃开始反应，且反应速度较慢。 温度在 ℃开始反应，且反应速度较慢。 随着温度升高，反应速度加快，温度高于1150℃时，烧结反应 随着温度升高，反应速度加快，温度高于 ℃ 可在1小时内完成 小时内完成。 可在 小时内完成。 Na2O:Al2O3>1，过量的 2CO3 在800 ℃左右促进反应进行， 左右促进反应进行， ，过量的Na 1000 ℃以上阻碍反应进行。 以上阻碍反应进行。 二元系中可构成5Na2O·Al2O3， Na2O·Al2O3， Na2O·5Al2O3， 在Na2O-Al2O3二元系中可构成 Na2O·11Al2O3等铝酸盐，对于碱石灰烧结法来说，只有 2O·Al2O3是有用的， 等铝酸盐，对于碱石灰烧结法来说，只有Na 是有用的， 因为它易溶于水，碱含量也不高， 因为它易溶于水，碱含量也不高，更重要的是只有它才能在高温下与原硅酸 钙并存。 钙并存。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 熟料烧结
熟料烧结是将制成的合格的料浆经过高温烧 结成为熟料。 结成为熟料。熟料烧结在烧结法生产氧化铝中占 着非常重要的地位，目前氧化铝企业一般采用回 着非常重要的地位， 转窑进行熟料烧结。 转窑进行熟料烧结。熟料烧结能耗占总能耗的三 分之一以上， 分之一以上，孰料的质量直接影响氧化铝生产的 经济指标。 经济指标。
第13章 烧结法生产氧化铝的原理和基本流程 章 原料
铝土矿 石灰矿 燃料 生料浆制备
主要用烟煤、无烟煤、焦炭。 要用烟煤、无烟煤、焦炭。 碱石灰烧结法适用原料：高硅铝土矿， 碱石灰烧结法适用原料：高硅铝土矿， 化学成分要求： 化学成分要求：碳酸钙 主要技术指标要求其燃烧值，碳含量。 主要技术指标要求其燃烧值，碳含量。 从母液蒸发工序送来的蒸发母液， 从母液蒸发工序送来的蒸发母液，通过 一水硬铝石型， 一水硬铝石型，A/S=3-6 硅矿物等杂质含量 碱石灰烧结法除用于焙烧工艺外， 碱石灰烧结法除用于焙烧工艺外，还在 碱液泵送到管磨与按比例分配下料的铝 技术指标要求：矿物类型,粒度 技术指标要求：矿物类型 粒度 土矿， 土矿，石灰及干燥的碱粉一道进入磨机 生料中加煤，作为还原剂， 生料中加煤，作为还原剂，可以消除氧 碱石灰烧结法在湿磨时配入一定量的 桶体进行湿磨，管磨产出的生料浆通过 桶体进行湿磨， 化铁和硫的有害影响， 化铁和硫的有害影响，使NaTiO 4生成不溶性的 石灰，使矿石中SiO2和 2SO2 分解 石灰，使矿石中 ，生料浆在此进 输送系统输送到料浆槽， 输送系统输送到料浆槽 而生成Na 有利于溶出， 而生成 2O•Al2O3，有利于溶出，同 行料浆调整和成分分析，料浆在此调配 行料浆调整和成分分析，)和钛酸钙 原硅酸钙(2CaO•SiO2 和钛酸钙 和钛酸钙(CaO•TiO2) 原硅酸钙 合格。 合格。 时强化烧结过程。 时强化烧结过程。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 熟料烧结目的 就是要使调配合格后的生料浆在回转窑中高温烧结， 就是要使调配合格后的生料浆在回转窑中高温烧结，使 生料各成分互相反应。使其中的 生料各成分互相反应。使其中的Al2O3尽可能转变成易 溶于水或稀碱溶液的Na 而使Fe 溶于水或稀碱溶液的 2O·Al2O3，而使 2O3转变成易 水解的Na 水解的 2O·Fe2O3，SiO2等杂质转变为不溶于水或稀碱 溶液的2CaO·SiO2。 溶液的 并形成具有一定容积密度和孔隙率、可磨性好的熟料， 并形成具有一定容积密度和孔隙率、可磨性好的熟料， 以便在溶出过程中将有用成份与有害杂质较好的进行分 离，最大限度提取氧化铝和回收碱。 最大限度提取氧化铝和回收碱。
第13章 烧结法生产氧化铝的原理和基本流程 章 碱石灰烧结法的主要工序 生料浆的制备（原料准备） 生料浆的制备（原料准备） 熟料烧结 熟料溶出 铝酸钠溶液脱硅 碳酸钠分解 氢氧化铝分离、 氢氧化铝分离、洗涤 氢氧化铝焙烧 碳分母液蒸发
12CaO·7Al2O3，CaO·Al2O3，3CaO·5Al2O3， 12CaO·7Al2O3和CaO·Al2O3 可以溶于碳酸钠溶液，对氧化铝生产有意义。 可以溶于碳酸钠溶液，对氧化铝生产有意义。 制取同时含铝酸钠和铝酸钙的熟料是不合理的。因为 制取同时含铝酸钠和铝酸钙的熟料是不合理的。因为: 溶出铝酸钙时，溶出液中 浓度不应超过70g/L，Na2Oc浓 溶出铝酸钙时，溶出液中Al2O3浓度不应超过 ， 度为50-60g/L 度为 溶出铝酸钠熟料时，溶出液中 浓度为120g/L，Na2Oc浓 溶出铝酸钠熟料时，溶出液中Al2O3浓度为 ， 度小于40g/L 度小于 熟料烧结时， 数量足以和Al 化合时， 熟料烧结时，当Na2CO3数量足以和 2O3化合时，铝酸钙不至 于生成，而生成铝酸钠。 于生成，而生成铝酸钠。
第13章 烧结法生产氧化铝的原理和基本流程 章
学习要求 掌握碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理 掌握碱石灰烧结法生产氧化铝的工艺流程 熟悉碱石灰烧结法生产氧化铝的主要设备
第13章 烧结法生产氧化铝的原理和基本流程 章 碱石灰烧结法的原理
将铝土矿与一定数量的苏打、石灰、循环母液配成炉料， 将铝土矿与一定数量的苏打、石灰、循环母液配成炉料，在回转 窑内进行高温烧结，炉料中的Al 窑内进行高温烧结，炉料中的Al2O3与Na2CO3反应生成易溶于水 或稀碱溶液的铝酸钠 (Na2O•Al2O3)，杂质氧化铁生成易水解的铁 Al 酸钠(Na 酸钠(Na2O•Fe2O3)，二氧化硅和氧化钛分别生成不溶性的原硅酸 Fe (CaO•TiO 钙(2CaO•SiO2)和钛酸钙(CaO TiO2) 。 (2CaO SiO 和钛酸钙(CaO 将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时Na Al 便进入溶液， 将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶出时Na2O·Al2O3便进入溶液， 水解放出碱，原硅酸钙(2CaO (2CaO•SiO Na2O·Fe2O3水解放出碱，原硅酸钙(2CaO SiO2)和钛酸钙 Fe (CaO•TiO 不溶进入赤泥。 (CaO TiO2)不溶进入赤泥。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 判断熟料质量好坏的标准
标准溶出率：熟料中的 标准溶出率：熟料中的Al2O3和Na2O在 在 反应烧结强度和气孔率。 反应烧结强度和气孔率。 标准溶出条件下的溶出率。 标准溶出条件下的溶出率。 密度：烧结法厂1.2-1.3g/L;联合法厂 密度：烧结法厂 联合法厂 标准溶出条件： 标准溶出条件：是为了使熟料中可溶性 S2->0.25%的熟料是黑心多孔，质量好； 的熟料是黑心多孔， 的熟料是黑心多孔 质量好； 1.2-1.45g/L 能够全部溶出来， 的Al2O3和Na2O能够全部溶出来，而且 能够全部溶出来 S2-<0.25%的熟料黄心或粉状黄料，质量 的熟料黄心或粉状黄料， 的熟料黄心或粉状黄料 不再进入赤泥而制定的溶出条件。 不再进入赤泥而制定的溶出条件。 粒度：粒度应均匀， 粒度：粒度应均匀，30-50mm。 。 差。 烧结法厂： 标 烧结法厂：ηA标>96%，η N标>97%； ， 标 ； 联合法厂： 标 联合法厂：ηA标>93.5%，ηN标>95.5% ， 标
标准溶出率 熟料的密度和粒度 负二价硫含量S 负二价硫含量 2-
碱石灰烧结法，煤生产 氧化铝需 氧化铝需3.6-4.2t熟料，每吨熟料的热耗达 熟料， 碱石灰烧结法，煤生产1t氧化铝需 熟料 6.2GJ。烧结车间的投资为全厂的 ，烧成费用约为成本的 ，能量消 。烧结车间的投资为全厂的1/3，烧成费用约为成本的1/2， 耗为全厂总能耗的一半。 耗为全厂总能耗的一半。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 的反应： 熟料烧结过程中的行为与Al 的相似， Fe2O3的反应：Fe2O3在熟料烧结过程中的行为与 2O3的相似，烧结
温度下可以与Na 相互作用，生成铁酸钠Na 温度下可以与 2CO3相互作用，生成铁酸钠 2O·Fe2O3。 Fe2O3+Na2CO3＝Na2O·Fe2O3+CO2↑ Na2O·Fe2O3的形成速度比 2O·Al2O3的快 的形成速度比Na 500℃反应尚未进行，700 ℃反应较快进行，在1000℃时，反 反应较快进行， ℃反应尚未进行， ℃ 应可在1小时内完成 小时内完成。 应可在 小时内完成。 同时存在时，低温下主要是铁酸钠， 当Na2O·Al2O3，Fe2O3同时存在时，低温下主要是铁酸钠，随着温 度升高，铁酸钠数量减少，铝酸钠数量增加。铝酸钠和铁酸钠可生成连 度升高，铁酸钠数量减少，铝酸钠数量增加。 续固溶体，固溶体中的Na 续固溶体，固溶体中的 2O·Fe2O3和 Na2O·Al2O3与单独的氧化物质一 样可与碱和水反应。 样可与碱和水反应。 当炉料中Na 配量不足且有CaO存在时，高温下 2O3与CaO 存在时， 当炉料中 2CO3配量不足且有 存在时 高温下Fe 他们可与 反应， 反应生成CaO·Fe2O3和 2CaO·Fe2O3，他们可与Na2O·Al2O3反应，降低 反应生成 氧化铝的溶出率。 氧化铝的溶出率。
熟料烧结过程是复杂的多相固相反应过程， 熟料烧结过程是复杂的多相固相反应过程，硅酸盐和铝酸盐的形成 都是经过各种中间相最后形成熟料的矿物组成。 都是经过各种中间相最后形成熟料的矿物组成。固态物质开始烧结的温 度与其熔点间存在大致一定的规律： 度与其熔点间存在大致一定的规律： 金属： 金属：T烧结≈（0.3-0.4）T熔点 （ ） 盐类： 盐类： T烧结≈0.57T熔点 硅酸盐及有机物： 硅酸盐及有机物： T烧结≈（0.8-0.9）T熔点 （ ）
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 熟料烧结要求 熟料中Al 含量高， 熟料中 2O3含量高，生产一吨氧化铝的熟料量少 Al2O3与Na2O必须是可溶性的物相，其余杂质则要成为 必须是可溶性的物相， 必须是可溶性的物相 不溶性物相 原硅酸钙2CaO·SiO2还应尽可能转变为活性最小，在铝 还应尽可能转变为活性最小， 原硅酸钙 酸钠溶液中最稳定的形态， 酸钠溶液中最稳定的形态，结晶应该粗大 熟料应有一定的强度和气孔率
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 生料浆：铝土矿，石灰，循环母液， 生料浆：铝土矿，石灰，循环母液，硅渣
铝土矿： 氧化铝水合物）， 赤铁矿等）， 铝土矿：Al2O3·nH2O(氧化铝水合物）， 2O3（赤铁矿等）， 氧化铝水合物），Fe Al2O3·2SiO2·2H2O（高岭石）， ），TiO2（锐钛矿等） （高岭石）， 锐钛矿等） 石灰： 石灰）， 石灰石） 石灰：CaO(石灰）， 石灰），CaCO3（石灰石） 循环母液： 循环母液：Na2CO3，Na2SO4，NaAl(OH)4，H2O 硅渣： 钠硅渣)， 硅渣：Na2O·Al2O3·nSiO2·2H2O(钠硅渣 ， 钠硅渣 水化石榴石) CaO·Al2O3·xSiO2·yH2O(水化石榴石 水化石榴石 这些成分在高温下烧结，总是朝向一定条件下的平衡物相转变， 这些成分在高温下烧结，总是朝向一定条件下的平衡物相转变，得 到的平衡产物和同样条件下由单体氧化物得到的平衡物相是一样的， 到的平衡产物和同样条件下由单体氧化物得到的平衡物相是一样的，即 最终都达到相同的热力学温度状态。因此生料烧结在充分进行前提下， 最终都达到相同的热力学温度状态。因此生料烧结在充分进行前提下， 可以看成是有单体氧化物组成的生料体系结构。 可以看成是有单体氧化物组成的生料体系结构。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 固相反应：是以固体物质中质点的相互交换（扩散）来实现的， 固相反应：是以固体物质中质点的相互交换（扩散）来实现的，是在
远低于原料及最终产物熔点的温度下进行。 远低于原料及最终产物熔点的温度下进行。铝土矿熟料烧结过程是固态 反应过程。 反应过程。 A固→A气， A固+X固→AX液， A气+B固→AB固 AX液+B固→AB固+X固
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 的反应：熟料烧结过程中炉料中的Al Al2O3的反应：熟料烧结过程中炉料中的 2O3在较高的温度下可以
相互作用，生成铝酸钠Na 与Na2CO3相互作用，生成铝酸钠 2O·Al2O3。 A12O3+Na2CO3＝Na2O·A12O3+CO2↑ 常温下反应向左进行 温度在500~800℃开始反应，且反应速度较慢。 温度在 ℃开始反应，且反应速度较慢。 随着温度升高，反应速度加快，温度高于1150℃时，烧结反应 随着温度升高，反应速度加快，温度高于 ℃ 可在1小时内完成 小时内完成。 可在 小时内完成。 Na2O:Al2O3>1，过量的 2CO3 在800 ℃左右促进反应进行， 左右促进反应进行， ，过量的Na 1000 ℃以上阻碍反应进行。 以上阻碍反应进行。 二元系中可构成5Na2O·Al2O3， Na2O·Al2O3， Na2O·5Al2O3， 在Na2O-Al2O3二元系中可构成 Na2O·11Al2O3等铝酸盐，对于碱石灰烧结法来说，只有 2O·Al2O3是有用的， 等铝酸盐，对于碱石灰烧结法来说，只有Na 是有用的， 因为它易溶于水，碱含量也不高， 因为它易溶于水，碱含量也不高，更重要的是只有它才能在高温下与原硅酸 钙并存。 钙并存。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 熟料烧结
熟料烧结是将制成的合格的料浆经过高温烧 结成为熟料。 结成为熟料。熟料烧结在烧结法生产氧化铝中占 着非常重要的地位，目前氧化铝企业一般采用回 着非常重要的地位， 转窑进行熟料烧结。 转窑进行熟料烧结。熟料烧结能耗占总能耗的三 分之一以上， 分之一以上，孰料的质量直接影响氧化铝生产的 经济指标。 经济指标。
第13章 烧结法生产氧化铝的原理和基本流程 章 原料
铝土矿 石灰矿 燃料 生料浆制备
主要用烟煤、无烟煤、焦炭。 要用烟煤、无烟煤、焦炭。 碱石灰烧结法适用原料：高硅铝土矿， 碱石灰烧结法适用原料：高硅铝土矿， 化学成分要求： 化学成分要求：碳酸钙 主要技术指标要求其燃烧值，碳含量。 主要技术指标要求其燃烧值，碳含量。 从母液蒸发工序送来的蒸发母液， 从母液蒸发工序送来的蒸发母液，通过 一水硬铝石型， 一水硬铝石型，A/S=3-6 硅矿物等杂质含量 碱石灰烧结法除用于焙烧工艺外， 碱石灰烧结法除用于焙烧工艺外，还在 碱液泵送到管磨与按比例分配下料的铝 技术指标要求：矿物类型,粒度 技术指标要求：矿物类型 粒度 土矿， 土矿，石灰及干燥的碱粉一道进入磨机 生料中加煤，作为还原剂， 生料中加煤，作为还原剂，可以消除氧 碱石灰烧结法在湿磨时配入一定量的 桶体进行湿磨，管磨产出的生料浆通过 桶体进行湿磨， 化铁和硫的有害影响， 化铁和硫的有害影响，使NaTiO 4生成不溶性的 石灰，使矿石中SiO2和 2SO2 分解 石灰，使矿石中 ，生料浆在此进 输送系统输送到料浆槽， 输送系统输送到料浆槽 而生成Na 有利于溶出， 而生成 2O•Al2O3，有利于溶出，同 行料浆调整和成分分析，料浆在此调配 行料浆调整和成分分析，)和钛酸钙 原硅酸钙(2CaO•SiO2 和钛酸钙 和钛酸钙(CaO•TiO2) 原硅酸钙 合格。 合格。 时强化烧结过程。 时强化烧结过程。
第14章 铝酸盐炉料烧结过程的物理化学反应 章 熟料烧结目的 就是要使调配合格后的生料浆在回转窑中高温烧结， 就是要使调配合格后的生料浆在回转窑中高温烧结，使 生料各成分互相反应。使其中的 生料各成分互相反应。使其中的Al2O3尽可能转变成易 溶于水或稀碱溶液的Na 而使Fe 溶于水或稀碱溶液的 2O·Al2O3，而使 2O3转变成易 水解的Na 水解的 2O·Fe2O3，SiO2等杂质转变为不溶于水或稀碱 溶液的2CaO·SiO2。 溶液的 并形成具有一定容积密度和孔隙率、可磨性好的熟料， 并形成具有一定容积密度和孔隙率、可磨性好的熟料， 以便在溶出过程中将有用成份与有害杂质较好的进行分 离，最大限度提取氧化铝和回收碱。 最大限度提取氧化铝和回收碱。
第13章 烧结法生产氧化铝的原理和基本流程 章 碱石灰烧结法的主要工序 生料浆的制备（原料准备） 生料浆的制备（原料准备） 熟料烧结 熟料溶出 铝酸钠溶液脱硅 碳酸钠分解 氢氧化铝分离、 氢氧化铝分离、洗涤 氢氧化铝焙烧 碳分母液蒸发