石灰石非金属矿的煅烧目的和煅烧过程

煅烧或焙烧是依据矿物中各组分分解温度或在高温下化学反应的差别，有目的地富集某种矿物组分或化学成分方法。

煅烧过程中，矿物组分发生的变化称为煅烧反应。煅烧反应主要是在热发生器(煅烧窑炉)中发生于气一固界面的多相化学反应，该反应同样遵循热力学和质量作用定律。根据煅烧反应中主要煅烧反应的不同，可将煅烧方法分为如下几种。

(1)氧化煅烧 于氧化气氛中加热矿物，使炉气中的氧与矿物中某些组分作用或矿物本身在氧化气氛中煅烧。

(2)还原煅烧 在还原气氛中使高价态的金属氧化物还原为低价态的金属氧化物或矿物在还原气氛中进行煅烧。

(3)氯化煅烧 在中性或还原气氛中加热矿物，使之与氯气或固态氯化剂发生化学反应，生成挥发性气态金属氯化物或可溶性金属氯化物。

(4)离析煅烧 在中性或还原气氛中加热矿物，使其中的有价组分与固态氯化剂(氯化钠或氯化钙)反应，生成挥发性气态金属氯化物，随机沉淀在炉料中的还原剂表面。

(5)磁化煅烧 在弱还原气氛中，使弱磁性赤铁矿煅烧并还原成强磁性的磁铁矿。

石灰石矿物煅烧的目的：

(1)使目的矿物发生物理和化学变化 在适宜的气氛和低于矿物原料熔点的温度条件下，

使矿物原料中的目的矿物发生物理和化学变化，如矿物(化合物)受热脱除结构水或分解为一种组成更简单的矿物(化合物)、矿物小的某些有害组分(如氧化铁)被气化脱除或矿物本身发生晶形转变，最终使产品的白度(或亮度)、孔隙率、活性等性能提高和优化。如高岭土因煅烧而脱结构水而生成偏高岭石、硅铝尖晶石和莫来石;石膏矿(二水石膏)经低温煅烧成为半水石膏，高温煅烧则成为无水石膏或硬石膏;凹凸棒石及海泡石煅烧后可排出大量吸附水和结构水，使颗粒内部结晶破坏而变得松弛，比表面积和孔隙率成倍增加;铝土矿(水合氧化铝)和水镁石(氢氧化镁)煅烧后脱除结晶水生成氧化铝或氧化镁;滑石在600℃以上的温度下煅烧，脱除结构水，品格内部重新排列组合，形成偏硅酸盐和活性二氧化硅。

(2)使碳酸盐矿物(石灰石、白云石、菱镁矿等)和硫酸盐矿物发生分解生成氧化物和二氧化碳。

(3)使硫化物、碳质及有机物氧化在一些非金属矿物如硅藻土、煤系高岭石及其他黏土矿物中，常含有一定的碳质、硫化物或有机质，通过在适宜的温度下煅烧可以除去这些杂质，使矿物的纯度、白度、孔隙率提高。

(4)熔融和烧成熔融是将固体矿物或岩石在熔点条件下转变为液相高温流体;烧成是在远高于矿物热分解温度下进行的高温煅烧，也称重烧。目的是稳定氧化物或硅酸盐矿物的物理状态，变为稳定的固相材料。为了促进变化的进行，有时也使用矿化剂或稳定剂。这个稳定化处理，从现象上看有再结晶作用，使之变为稳定型变体，以及高密度化矿物常压稳定化。熔融和烧成常用来制备低共熔化合物，如二硅酸钠、偏硅酸钠、正硅酸钠以及四硅酸钾、偏硅酸钾、二硅酸钾、轻烧镁、重烧镁、铸石以及玻璃、陶瓷和耐火材料等。

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