[科普中国]-铬铁矿氧化焙烧

铬铁矿氧化焙烧(oxidiz-ing roasting of chromite)是指由铬铁矿、纯碱和填充料组成的炉料。在高温通空气常压下进行焙烧，使铬尖晶石中的铬转化为水溶性铬酸盐的过程。也称钠化氧化焙烧。石灰石和白云石经粉碎，与纯碱和干燥的铬浸出渣l按一定比例充分混合，混合料在回转窑内进行一次或多次氧化焙烧，焙烧温度为1373-1423K，炉料在回转窑内的停留时间为2-4h。生成多种化合物，其中主要有铁酸盐，硅酸盐和铝酸盐等。铬尖晶石中的铬在焙烧中转化为水溶生铬酸钠。其转化速度随温度升高、料层中的氧浓度增大而加快，但最高焙烧温度受到炉料烧结强度的限制。一般尾气中氧体积浓度控制在7%~10%之内。

简介铬铁矿氧化焙烧(oxidiz-ing roasting of chromite)是指由铬铁矿、纯碱和填充料组成的炉料。在高温通空气常压下进行焙烧，使铬尖晶石中的铬转化为水溶性铬酸盐的过程。也称钠化氧化焙烧1。

简史早期采用铬铁矿和硝酸钾氧化剂在坩埚内熔融的方法，后来用空气中的氧作氧化剂以及用钾碱代替了钾硝，接着又发展到用石灰作填充料的氧化焙烧工艺。到19世纪80年代，以纯碱代替了钾碱，采用转底炉氧化焙烧，转底炉又经改进成为环底炉。大型炉底面积已达165m2，月生产重铬酸钠达1000t。20世纪初，又改用回转窑，使生产力大为提高，为了改善炉料生能。又添加白云石填料，形成了当今普遍采用的回转窑加钙氧化焙烧工艺。

原理石灰石和白云石经粉碎，与纯碱和干燥的铬浸出渣按一定比例充分混合，混合料在回转窑内进行一次或多次氧化焙烧，焙烧温度为1373-1423K，炉料在回转窑内的停留时间为2-4h。生成多种化合物，其中主要有铁酸盐，硅酸盐和铝酸盐等。铬尖晶石中的铬在焙烧中转化为水溶生铬酸钠。其转化速度随温度升高、料层中的氧浓度增大而加快，但最高焙烧温度受到炉料烧结强度的限制。一般尾气中氧体积浓度控制在7%~10%之内2。

设备反射炉的进出料和翻料都是手工操作，劳动强度大，焙烧料质量低，采用气体为燃料的环底炉，水冷螺旋出料，机械化程度较高，但静止薄料层，设备能力较低，现今大多数采用等径回转窑，窑内衬粘土砖。年生产能力为3000t铬酸钠的回转窑，内径为1.9m，长12m，倾斜度3.5%，转速为0.6r/min，燃料为重油或天然气。窑尾有换热器，用煤作燃料时，尖晶石的转化率较低。

回转窑的机械化程度高，混合料用螺旋给料机定量连续给料、经溜管加入回转窑。借助回转窑的转动，炉料向前移动，1073K左右的焙烧料直接经窑头箱下料口落入接料器，冷却或直接倒入浸出器浸出，873K左右的烟气经换热器换热及多级除尘，由引风机通过烟囱排空。

制粒焙烧混合料在圆盘制粒机上制粒，粒径为3-5mm，粒料加快回转窑的氧化焙烧速度。此法的优点是铬尖晶石的转化率高，过程操作稳定和设备生产能力大。日本电工株式会社的德岛厂已实现工业化生产，中国完成了低钙焙烧中间试验。无钙焙烧正处在试验阶段3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学