为了增强中国氧化铝工业的生存发展能力,山东铝业公司、中南工业大学就高品位矿石的烧结工艺进行了系统研究——"二段烧成新工艺研究",该项目可分为富矿烧成(即一段烧成)和富矿赤泥烧成(即二段烧成)两部分,先后在实验室试验、扩大试验和工业试验规模上取得了成功,并在生产中得到了顺利应用.作为烧结法工艺中的关键工序——烧成工序,很有必要进行深入研究.我们在前人进行传统碱-石灰烧结法烧成机理研究的基础上,在实验室进行了细致的试验,并充分利用了X-衍射分析、扫描电子显微镜、电子探针等先进的分析手段,对不同条件下的熟料进行了研究.我们就熟料中氧化物化学反应的一些规律进行了研究,并通过热力学计算对这些反应现象进行了验证,找出了熟料中的氧化铝、氧化硅、氧化钠和氧化铁之间相互作用的生成物之间的关系,由此确定了富矿熟料的最佳配方为[N/R]1.05~1.10,最佳烧成温度为1200℃.试验还分析了原料中杂质的一些行为,确定了可以通过生料加煤措施脱除有害杂质硫的条件,为富矿烧成新工艺的顺利应用奠定了基础.