鋁冶煉的第一步是生產(chǎn)氧化鋁。在燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的流程中,首先要將由鋁土礦、石灰、堿等原料配制成的生料燒結(jié)成熟料。燒結(jié)過程是在回轉(zhuǎn)窯中進行的,燒成溫度1300℃左右。生產(chǎn)氧化鋁的最后一道工序是將氫氧化鋁焙燒成氧化鋁,目前一般也是采用回轉(zhuǎn)窯,焙燒溫度1200~1250℃(本文中的反應(yīng)溫度均指物料溫度口用于加熱的窯氣的溫度比它還要高出200~300℃)。
在用氧化鋁作原料,以熔鹽電解法生產(chǎn)金屬鋁,以及電爐煉鋼和某些冶金、化工生產(chǎn)過程中,需要陽極糊<或炭塊)、電極糊、電極(棒)、陽極板等炭素制品。炭素制品生產(chǎn)中,要對原料(如石油焦、冶金焦、延遲焦、瀝青焦、無煙煤)在1100~1300℃及無氧氣的條件下進行煅燒,以排除水分、揮發(fā)分,使結(jié) 構(gòu)更加密實,真比重加大,增強熱穩(wěn)定性,抗氧化性、機械強度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等。這一過程可在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)完成。由于揮發(fā)分等的燃燒,使廢氣溫度根高,一般用廢熱鍋爐回收熱量。
電解鋁過程中,還需要冰晶石(Na3AIF6)、氟化鋁(AIF3)、氟化鈉(NaF)等氟化鹽材料作熔劑。生產(chǎn)氟化鹽首先用硫酸和螢石(CaF2)為原料制取氟化氫,它也是在回轉(zhuǎn)窯——內(nèi)熱窯或外熱窯內(nèi)進行的。對各種氟化鹽制品及爐渣石膏進行干燥也是用干燥(回轉(zhuǎn))窯。
此外,氧化鋁生產(chǎn)廢棄的大量殘渣——赤泥,主要用于生產(chǎn)赤泥水泥。因而燒結(jié)法氧化鋁廠往往附設(shè)一個較大規(guī)模的赤泥水泥廠,也用回轉(zhuǎn)窯。
赤泥是氧化鋁在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢渣,因為含有大量氧化鐵而呈現(xiàn)紅色,其綜合利用已引起世界各國高度重視。