焼成は熱処理プロセスであり、材料（通常は無機物）を高温に加熱する。その目的は、化学的解離または分離を引き起こすことである。このプロセスは、無機材料の製造によく使用される。限られた空気または酸素の存在下で、材料を融点以下の温度まで加熱します。
窯での焼成プロセスとは？5つの主要ステップ
1.加熱と化学分解
脱炭酸の主な目的は、化学変化が起こる時点まで材料を加熱することです。例えば、炭酸カルシウム(CaCO3)は脱炭酸を経て酸化カルシウム(CaO)と二酸化炭素(CO2)になります。この反応は、熱によって炭酸カルシウムが構成成分に分解する分解反応である。
2.揮発性不純物と水分の除去
焼成は、揮発性不純物や化学的に結合した水分を除去するためにも用いられる。例えば、ホウ砂（Na2[B4O5(OH)4]-8H₂O）は、化学的に結合した水分を除去するために焼成することができ、より濃縮された、または変化した形態の材料が残る。
3.ロータリーキルンの使用
焼成は多くの場合ロータリーキルンを用いて行われる。ロータリーキルンは円筒形の炉で、材料を均一に混合し加熱するために回転する。このキルンは800～2,200°Fの温度で運転でき、脱炭酸、焼却、熱脱着などさまざまな熱処理に使用される。
4.ロータリーキルンの種類
ロータリーキルンには大きく分けて直接式と間接式の2種類がある。直接式ロータリーキルンは、材料と熱媒体の間で 直接熱伝達を行うため、効率が高い。これらのキルンでは、処理ガスはドラム内を原料に対して同方向(共流)または逆方向(向流)に通過するため、熱伝達と混合が促進される。
5.キルン技術の進歩
現代の進歩は、プレカルシナ乾式キルンの開発につながっ た。このキルンでは、原料ミックス中の石灰石を脱炭酸するエネル ギー集約的な工程が、原料がロータリーキルンに入る前に完 了する。このプレカルシネーション工程により、キルンの効率と出力が大幅に改善され、より短く小口径のロータリーキルンでも高出力を達成できるようになりました。
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