輕燒

輕燒是指在較低温度下焙燒耐火原料，使其完成一部分物理化學反應並使原料活化的一種工藝方法。

輕燒温度根據材料在熱處理過程中可能發生分解和揮發的狀況以及工藝要求而定。對於已確定的物料有一最佳的輕燒温度，輕燒温度過高會使結品程度增高、粒度變大、比表面積和活性下降，輕燒温度過低則可能有殘留的未分解的母鹽而妨礙燒結。

輕燒產品中品格缺陷較多，品粒之間的結合較差，孔隙較多，強度低，化學活性較高，一般不宜直接用來制磚。

用焦油瀝青或其他有機物作結合劑的耐火製品在進行浸漬處理前，先進行輕燒。耐火製品二步煅燒的第一步往往就是輕燒。 ^[1] 

原料輕燒設備有多層爐，沸騰爐和懸浮爐等。這些設備不僅可作為原料的輕燒設備，根據它們的工作温度，所處理的物料的工藝目的不同，還可作為物料乾燥，預熱和煅燒設備，有的還可作為固體燃料的燃燒設備。

多層爐具有一個多層的筒形爐體，外面由鋼板圍成，內砌耐火材料。每一層的爐底均由耐火材料構成，並設有下料孔。通過爐子中心的垂直轉軸帶動耙臂旋轉，耙臂上有齒藉以耙拌物料，故也將這種爐子稱為耙式爐。在耙臂的作用下，可將加在周邊的物料耙向中心，而在另一層則又可將集中在中心的物料耙向周邊，亦即按螺旋路線推動物料由上至下依次通過各層，最後經爐底卸出。在爐子中段數層設置燒嘴，燃料在爐膛內直接燃燒。耙臂用空氣冷卻，空氣由鼓風機送至中心轉軸，並通過一條通道流至耙臂前端，再從臂的外層間隔室返回到耙根部，經由中心轉軸中的外環形通道流至排氣孔排出。該空氣可以作為助燃空氣或作為其它熱源。

多層爐由於物料被分配在多層爐膛內，加之耙齒對物料的攪拌作用，因此具有熱交換條件好，產品質量較均勻等優點。其缺點是煙氣中含塵較多，設備比較複雜。

當流體（氣體或液體）由裝有篦板的豎直容器的下部通過篦板上的散料層，且當流體速度大於臨界流化速度而小於極限流化速度的情況下，顆粒物料將處於懸浮狀態，且具有較明顯的上表面，這一較緊密懸浮的顆粒物料層稱為沸騰牀或流化牀。

輕燒氧化鎂粉的沸騰爐如圖《沸騰爐》所示，礦粉經旋風預熱系統預熱至400℃後進入沸騰爐。爐內下部為濃相流化牀，上部為稀相流化牀，經霧化的燃油在沸騰爐內燃燒，助燃空氣由分佈板進入，使牀層顆粒沸騰，並將礦石加熱、分解（煅燒），在爐內輕燒過的氧化鎂細粉經過稀相段被煙氣帶出爐外，未煅燒好的菱鎂礦繼續在爐內輕燒，已變細的菱鎂礦離開沸騰牀進入稀相區繼續分解，合格的輕燒氧化鎂粉被煙氣帶出爐外，少量未分解的雜質集於爐底，定期清除。

懸浮爐是在載熱氣體的作用下，使細粒狀或粉狀物料懸浮於熱氣流之中，氣、固間發生激烈的傳熱和傳質過程的一種窯爐。

在懸浮爐中，物料呈懸浮狀態，傳熱傳質速率比物料在固定牀和沸騰牀中大得多。爐內氣體處於劇烈的紊流狀態，燃料的燃燒均勻，爐温均勻。物料在爐內呈懸浮狀態，因此物料的受熱也均勻。且結構簡單，操作方便。在懸浮爐中，物料的收集必須靠氣、固兩相分離後方可得到。 ^[2] 

輕燒氧化鎂亦稱苛性苦土，活性鎂砂。是一種由天然菱鎂礦石、水鎂石和由海水或滷水中提取的氫氧化鎂Mg(OH)₂，經700～1000℃温度下煅燒所獲得的輕燒氧化鎂。

輕燒氧化鎂質地疏鬆，具有很高的比表面積，化學活性很大，常温下就易與水反應，水化物Mg(OH)₂在空氣中硬化。輕燒氧化鎂的化學反應活性，是其應用價值所在。天然菱鎂石的水化反應活性很小，只有將其磨至相當細時，才能在室温下與水緩慢作用。但經450～700℃煅燒並細磨的MgO，在常温下數分鐘內就完全水化生成Mg(OH)₂。這是因為低温煅燒MgCO₃形成的MgO晶格較大，晶粒間存在較大的空隙和相應較大的內比表面積，與水反應接觸面積大，反應速度快。如果提高煅燒温度或延長煅燒時間，則晶格尺寸減小，晶粒間趨於密實，將大大削弱其反應活性。所以，選擇煅燒方式，控制輕燒温度，是使輕燒氧化鎂獲取反應活性的重要手段。 ^[3] 

白雲石原料在低於1000℃反應得到的產物為輕燒白雲石，也叫苛性白雲石。輕燒白雲石密度很低，只有1.45左右，機械強度很小，氣孔率和化學活性較高，極易吸水潮解，生成Ca(OH)₂和Mg(OH)₂，使顆粒粉化，故不能直接用作制磚原料。它主要是在海水鎂砂的生產過程中作為製取海水氫氧化鎂的鹼性反應劑。 ^[4]