煅烧是指在没有或有限的空气或氧气(O2)供应的情况下,将固体化合物(如碳酸盐矿石)加热(热处理)到高温,一般是为了去除杂质或挥发性物质,和/或引起热分解。
煅烧这个词的词根是指它突出的用途,即通过燃烧从石灰石中去除碳,产生氧化钙(生石灰)。这个煅烧反应是CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)。氧化钙是现代水泥的一个重要成分,也被用作冶炼中的化学熔剂。工业煅烧通常会排放出二氧化碳(CO
2),使其成为气候变化的一个主要因素。
煅烧炉是一个在加热炉内旋转的钢筒,在受控的气氛中进行间接高温处理(550-1150°C,或1000-2100°F)。
煅烧过程常见的应用是将碳酸钙(石灰石)分解成氧化钙(石灰)和二氧化碳,以制造水泥。煅烧的产品通常被笼统地称为"煅烧",而不考虑接受热处理的实际矿物。煅烧是在各种设计的炉子或反应器(有时称为窑或煅烧炉)中进行的,包括竖炉、回转窑、多膛炉和流化床反应器。
煅烧过程的例子包括以下步骤:
1.碳酸盐矿石的分解,如石灰石的煅烧以驱除二氧化碳。
2.水合矿物的分解,如铝土矿和石膏的煅烧,以去除水蒸气中的结晶水。
3.分解生石油焦中的挥发性物质。
4.热处理以实现相变,如锐钛矿向金红石的转化或玻璃材料的脱硝。
5.在合成沸石的过程中去除铵离子。
6.氟化铀的脱氟,以产生二氧化铀和氢氟酸气体。