本质上，煅烧是一种应用于各种原材料的热处理过程，最主要的是矿石和矿物。常见例子包括石灰石（碳酸钙）、铝土矿（铝矿石）和石膏，它们被加热到高温以引发化学分解并产生新的、纯化的物质。
煅烧不是由单一材料定义的，而是由特定的结果定义的：在熔点以下并在有限的空气中利用强热来分解化合物并驱除二氧化碳或水等挥发性成分。
什么是煅烧？核心原理
煅烧是材料科学和冶金学中的一个基本过程。它是一种热分解，意味着它利用热量将复杂材料分解成更简单的材料。
该过程在专门的高温炉或窑中进行，通常称为煅烧炉。
至关重要的是，这是在没有空气或空气供应非常有限的情况下进行的。这可以防止燃烧，并使其区别于其他热处理，如焙烧（涉及材料与空气反应）。
煅烧处理的常见材料
煅烧中使用的材料通常是含有挥发性成分的矿物化合物，例如碳酸盐或水合物。
石灰石（碳酸钙）
这是煅烧最经典的例子。将石灰石 (CaCO₃) 加热至 825°C (1517°F) 以上。
热量会驱除二氧化碳 (CO₂)，留下氧化钙 (CaO)，通常称为生石灰。这是制造水泥的重要成分，并用作钢铁制造中的助熔剂。
铝土矿（氢氧化铝）
为了生产铝，原矿石（铝土矿）首先被精炼成氢氧化铝 (Al(OH)₃)。
然后将这种精炼材料在超过 1,000°C (1832°F) 的温度下煅烧。该过程会驱除水 (H₂O) 以生产纯氧化铝 (Al₂O₃)，即煅烧铝土矿，这是冶炼铝金属的主要原料。
石膏（二水硫酸钙）
当石膏 (CaSO₄·2H₂O) 在大约 150°C (302°F) 的温度下温和煅烧时，它会失去大部分结合水。
所得的细白色粉末是半水硫酸钙 (CaSO₄·0.5H₂O)，更广为人知的是熟石膏。
其他矿石和矿物
煅烧也用于处理其他材料，例如菱镁矿 (MgCO₃) 以生产氧化镁 (MgO)，以及通过驱除水或其他挥发性有机前体来制备某些催化剂和颜料。
目的：煅烧实现了什么
煅烧的目标是根本上改变材料的化学或物理状态，使其适用于后续过程。
去除挥发物
主要目的是通过去除进行纯化。从石灰石中驱除 CO₂ 或从铝土矿和石膏中驱除水，留下更集中和有用的基础材料。
引起相变
热量可以改变材料的晶体结构，从而改变其硬度、密度或反应性等特性，而不会改变其化学式。
产生反应性更强的产品
煅烧的产物通常比起始材料具有更强的化学反应性。例如，生石灰 (CaO) 与水剧烈反应，这是其用于水泥和其他化学过程中所必需的特性。
根据您的目标做出正确的选择
- 如果您的主要重点是生产水泥或钢铁助熔剂：您的关键材料是石灰石，它经过煅烧以生产生石灰。
- 如果您的主要重点是制造铝：您的关键材料是精炼的铝土矿（氢氧化铝），它经过煅烧以生产纯氧化铝。
- 如果您的主要重点是制造石膏或石膏板：您的关键材料是石膏，它经过煅烧以去除水分。
理解煅烧意味着认识到它是用于为最终工业应用准备原材料的关键转化步骤。
摘要表：
| 材料 | 化学式 | 煅烧后的产品 | 主要工业用途 |
|---|---|---|---|
| 石灰石 | CaCO₃ | 生石灰 (CaO) | 水泥、钢铁助熔剂 |
| 铝土矿（精炼） | Al(OH)₃ | 氧化铝 (Al₂O₃) | 铝生产 |
| 石膏 | CaSO₄·2H₂O | 熟石膏 (CaSO₄·0.5H₂O) | 石膏、石膏板 |
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