La bauxite chamois (également appelée minerai de bauxite ou bauxite) est une matière première importante pour la production d’alumine, de matériaux réfractaires et de produits à haute teneur en alumine. Le four vertical est l’un des équipements clés pour la calcination de la bauxite. Il est principalement utilisé pour produire du clinker de bauxite calcinée et est largement utilisé dans les matériaux réfractaires, la céramique, les matériaux de construction et d’autres industries. Voici une introduction détaillée des caractéristiques de la bauxite, du procédé de calcination en four vertical, des applications du produit, etc.
1. Caractéristiques de base de la bauxite
(1) Composition chimique et minérale
Le composant principal de la bauxite est l’oxyde d’aluminium (Al₂O₃) et contient des impuretés telles que SiO₂, Fe₂O₃, TiO₂, etc. Selon la composition minérale, elle peut être divisée en :
Type monohydraté (Al₂O₃·H₂O) : riche en aluminium et faible en silicium, adapté à la production d’alumine de haute pureté.
Type de gibssite (Al₂O₃·3H₂O) : facilement soluble dans les alcalis, principalement utilisé pour la production d’alumine par le procédé Bayer.
Type kaolinite (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O) : teneur élevée en silicium, nécessite un traitement et une purification du minerai.
(2) Classification de la bauxite
Teneur en Al₂O₃ (%) Application
Qualité spéciale ≥85 Matériaux réfractaires de haute pureté, produits en corindon
Première qualité 75-85 Briques réfractaires, céramique
Deuxième qualité 65-75 Ciment, matériaux réfractaires ordinaires
Troisième qualité 50-65 Fusion de l’aluminium, matériaux de construction
2. Processus de calcination de la bauxite dans
un four vertical Le four vertical est un équipement de calcination continue verticale, adapté à la production à grande échelle de clinker de bauxite calciné, avec une efficacité thermique élevée, une faible consommation d’énergie et un rendement élevé.
(1) Structure du four vertical
Corps du four : 10 à 20 m de haut, 2 à 4 m de diamètre, revêtu de briques réfractaires.
Système d’alimentation : distributeur supérieur, répartit uniformément le minerai.
Système de combustion : combustion de gaz de charbon, de gaz naturel ou de poudre de charbon, la température peut atteindre 1500℃.
Système de refroidissement : refroidissement par soufflage par le bas, température de refoulement < 100 ℃.
(2) Processus de calcination
Concassage et criblage
Le minerai brut est broyé en blocs de 30 à 80 mm et les impuretés du sol sont éliminées.
Préchauffage (200-600℃)
Éliminez l’eau libre et l’eau cristalline (la température de déshydratation du diaspore est d’environ 450℃).
Calcination à haute température (1200-1500℃)
Al₂O₃ est converti en α-Al₂O₃ (phase corindon) pour améliorer la stabilité du volume.
L’impureté SiO₂ réagit avec Al₂O₃ pour former de la mullite (3Al₂O₃·2SiO₂), ce qui améliore la réfractarité.
Refroidissement et décharge
Refroidissement lent pour éviter les fissures dues aux chocs thermiques, le clinker a une dureté et une densité élevées.
(3) Paramètres clés du processus
Paramètre Plage de contrôle Influence
Température de calcination 1400-1500℃ Détermine la transformation cristalline d’Al₂O₃
Temps de séjour 8-12 heures Influence le degré de frittage
Type de carburant Gaz naturel/gaz de charbon Influence la teneur en impuretés
Vitesse de refroidissement <50℃/min Empêche l’explosion du clinker
3. Performance du clinker de bauxite calciné
Haute réfractarité : ≥1770℃ (lorsque Al₂O₃>85%).
Stabilité volumique : retrait après calcination < 3 %, adapté aux environnements à haute température.
Résistance à la corrosion : Résistance à l’érosion acide et alcaline, adaptée au revêtement des fours métallurgiques.
4. Application de la bauxite calcinée
(1) Matériaux réfractaires (utilisation principale, représentant plus de 70%)
Briques à haute teneur en alumine : utilisées dans les hauts fourneaux, les fours électriques, les fours rotatifs à ciment.
Matériau de coulée : combiné avec du ciment d’aluminate, utilisé pour le revêtement de poche.
Produits en mullite : meubles de four à haute température, fours à céramique.
(2) Industrie céramique
En tant qu’agent blanchissant pour la glaçure céramique (la teneur en Fe₂O₃ est réduite après calcination).
Production de céramiques résistantes à l’usure (telles que les revêtements de broyeurs à boulets).
(3) Autres applications
Industrie abrasive : fabrication de corindon brun et de corindon blanc.
Industrie des matériaux de construction : matières premières pour ciment à haute teneur en alumine.
Industrie chimique : production de sulfate d’aluminium et de polychlorure d’aluminium (PAC).
5. Four vertical vs four rotatif : comparaison des méthodes de calcination
Éléments de comparaison Four vertical Four rotatif
Efficacité thermique Élevée (> 60 %) Moyenne (40-50 %)
Taille de particule appropriée Morceau (30-80 mm) Poudre/petites particules (< 10 mm)
Uniformité de la température Légèrement moins bonne (nécessite une distribution uniforme) Meilleure (rotation et chauffage uniforme)
Coût d’investissement Plus faible Plus élevé
Produits applicables Clinker d’aluminium à teneur moyenne à élevée (Al₂O₃> 70 %) Alumine de haute pureté (matières premières du procédé Bayer)
6. Tendance de développement de l’industrie
Transformation économe en énergie : adopter une technologie de combustion par stockage de chaleur pour réduire la consommation d’énergie (< 100 kg de charbon standard/tonne de clinker).
Haute purification : réduire la teneur en Fe₂O₃ et TiO₂ par flottation et séparation magnétique pour répondre à la demande en alumine de qualité électronique.
Mise à niveau de la protection de l’environnement : la désulfuration des gaz de combustion (SO₂) et l’élimination des poussières (PM<10mg/m³) répondent aux normes d’émission.
