煅燒是指在沒有或有限的空氣或氧氣(O2)供應的情況下,將固體化合物(如碳酸鹽礦石)加熱(熱處理)到高溫,一般是為了去除雜質或揮發(fā)性物質,和/或引起熱分解。
煅燒這個詞的詞根是指它突出的用途,即通過燃燒從石灰石中去除碳,產生氧化鈣(生石灰)。這個煅燒反應是CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)。氧化鈣是現代水泥的一個重要成分,也被用作冶煉中的化學熔劑。工業(yè)煅燒通常會排放出二氧化碳(CO
2),使其成為氣候變化的一個主要因素。
煅燒爐是一個在加熱爐內旋轉的鋼筒,在受控的氣氛中進行間接高溫處理(550-1150°C,或1000-2100°F)。
煅燒過程常見的應用是將碳酸鈣(石灰石)分解成氧化鈣(石灰)和二氧化碳,以制造水泥。煅燒的產品通常被籠統(tǒng)地稱為"煅燒",而不考慮接受熱處理的實際礦物。煅燒是在各種設計的爐子或反應器(有時稱為窯或煅燒爐)中進行的,包括豎爐、回轉窯、多膛爐和流化床反應器。
煅燒過程的例子包括以下步驟:
1.碳酸鹽礦石的分解,如石灰石的煅燒以驅除二氧化碳。
2.水合礦物的分解,如鋁土礦和石膏的煅燒,以去除水蒸氣中的結晶水。
3.分解生石油焦中的揮發(fā)性物質。
4.熱處理以實現相變,如銳鈦礦向金紅石的轉化或玻璃材料的脫硝。
5.在合成沸石的過程中去除銨離子。
6.氟化鈾的脫氟,以產生二氧化鈾和氫氟酸氣體。