稀土在回轉(zhuǎn)爐中的應(yīng)用，核心圍繞稀土冶煉與提純的關(guān)鍵熱工環(huán)節(jié)展開?；剞D(zhuǎn)爐作為一種傾斜、可旋轉(zhuǎn)的高溫加熱設(shè)備，憑借其連續(xù)化作業(yè)、溫度分布均勻、物料混合充分的特點(diǎn)，成為稀土工業(yè)中處理礦物原料、制備稀土化合物的核心設(shè)備之一。其應(yīng)用主要集中在稀土生產(chǎn)流程的前中期，具體可分為以下三大類：
稀土原礦（如氟碳鈰礦、獨(dú)居石、離子型稀土礦的富集物）在進(jìn)入后續(xù)浸出、分離工序前，需通過回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行預(yù)處理，目的是去除雜質(zhì)、改變礦物結(jié)構(gòu)，為后續(xù)提取稀土元素創(chuàng)造條件。
應(yīng)用場景：針對含水分、碳酸鹽、有機(jī)物的稀土礦（如氟碳鈰礦、風(fēng)化后的獨(dú)居石）。
作用原理：回轉(zhuǎn)爐內(nèi)通入空氣或惰性氣體，控制溫度在200-600℃，通過加熱使礦物中的物理水、結(jié)晶水蒸發(fā)，碳酸鹽（如 CaCO?、MgCO?）分解為氧化物和 CO?氣體，有機(jī)物燃燒分解為 CO?和 H?O，從而減少后續(xù)浸出工序的雜質(zhì)干擾。
關(guān)鍵效果：原料含水率降至 0.5% 以下，碳酸鹽去除率＞90%，避免后續(xù)浸出時消耗過多酸 / 堿，同時防止雜質(zhì)離子（如 Ca2?、Mg2?）進(jìn)入稀土溶液。
應(yīng)用場景：針對伴生硫化物（如黃鐵礦 FeS?、閃鋅礦 ZnS）的稀土礦（如某些獨(dú)居石 - 硫化礦共生礦）。
作用原理：在600-800℃ 氧化性氣氛下，回轉(zhuǎn)爐內(nèi)的硫化物與氧氣反應(yīng)生成易溶于水或酸的硫酸鹽（如 Fe?(SO?)?、ZnSO?），后續(xù)通過水洗或酸洗即可去除硫元素。
工藝要求：需嚴(yán)格控制溫度（低于 850℃，避免硫酸鹽分解回轉(zhuǎn)為氧化物）和氧氣濃度（過量空氣，確保硫化物完全氧化），防止生成 SO?尾氣超標(biāo)，通常需配套尾氣脫硫裝置。
稀土精礦（如 90% 以上純度的氟碳鈰礦精礦、獨(dú)居石精礦）的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，需通過回轉(zhuǎn)爐高溫分解，打破稀土與其他元素（如 F、P、Si）的化學(xué)鍵，將稀土轉(zhuǎn)化為可溶或易分離的化合物（如氧化物、硫酸鹽），這是稀土冶煉的核心步驟。
應(yīng)用場景：氟碳鈰礦（主要成分 CeFCO?）是輕稀土（Ce、La、Pr、Nd）的主要來源，其分解是提取輕稀土的關(guān)鍵。
作用原理：在回轉(zhuǎn)爐內(nèi)通入空氣，控制溫度在500-700℃，氟碳鈰礦發(fā)生氧化分解反應(yīng)：
2CeFCO? + O? → 2CeO? + 2CO?↑ + F?↑（或生成 CeF?，具體取決于溫度）。
分解后生成的 CeO?（或 CeF?）可通過鹽酸 / 硫酸浸出，實(shí)現(xiàn)稀土與氟的分離。
技術(shù)優(yōu)勢：回轉(zhuǎn)爐的旋轉(zhuǎn)使物料與空氣充分接觸，分解均勻性＞95%，且可連續(xù)進(jìn)料（單爐日處理量可達(dá) 50-200 噸），適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
應(yīng)用場景：獨(dú)居石（主要成分 REPO?，含 U、Th 等放射性元素）是重稀土（Tb、Dy、Ho、Er）的重要原料，需通過硫酸焙燒打破稀土 - 磷鍵。
作用原理：將獨(dú)居石精礦與濃硫酸按比例混合（固液比 1:1.2-1.5），送入回轉(zhuǎn)爐在200-300℃ 下焙燒，生成稀土硫酸鹽（RE?(SO?)?）和磷酸（H?PO?），反應(yīng)式為：
2REPO? + 3H?SO? → RE?(SO?)? + 2H?PO?。
焙燒產(chǎn)物（焙砂）經(jīng)水浸后，稀土進(jìn)入溶液，磷和放射性元素（U、Th）通過沉淀分離。
工藝難點(diǎn)：需控制硫酸用量（過量 10%-20% 確保完全反應(yīng)）和溫度（低于 350℃，防止硫酸分解揮發(fā)），同時回轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯需采用耐硫酸腐蝕材料（如高鋁磚、剛玉磚），避免設(shè)備損壞。
在稀土分離提純后期，得到的稀土鹽類（如稀土碳酸鹽、氫氧化物、草酸鹽）需通過回轉(zhuǎn)爐煅燒，去除陰離子（如 CO?2?、OH?、C?O?2?），轉(zhuǎn)化為高純度稀土氧化物（RE?O?），用于后續(xù)制備稀土金屬、永磁材料、熒光材料等。
不同稀土鹽的煅燒溫度和產(chǎn)物不同，回轉(zhuǎn)爐需根據(jù)原料調(diào)整工藝參數(shù)，具體如下表：
氣氛控制：對于易氧化的稀土（如 Eu、Tb），需在惰性氣氛（N?、Ar）下煅燒，防止生成低價氧化物；普通稀土（如 La、Ce）可在空氣中煅燒。
粒度控制：通過調(diào)整回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)速（1-5 r/min）和進(jìn)料速度，控制物料在爐內(nèi)的停留時間（1-3 小時），確保顆粒均勻煅燒，避免結(jié)塊（氧化物粒度通?？刂圃?1-10μm）。
純度保證：煅燒前需確保原料純度＞99.99%，爐內(nèi)殘留雜質(zhì)（如 Fe、Si）需＜10ppm，避免影響后續(xù)高端應(yīng)用（如半導(dǎo)體用稀土氧化物純度需＞99.999%）。
陜西罡正窯爐科技有限公司在稀土材料煅燒領(lǐng)域生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)爐【主要包括間歇式（如GZ-JX系列）和連續(xù)式（如GZ-LX系列）】在稀土應(yīng)用中展現(xiàn)了一些優(yōu)勢
以下匯總了罡正窯爐不同類型產(chǎn)品的主要特點(diǎn)：
罡正窯爐設(shè)備通過材料革命、智能控制、環(huán)保集成三大核心技術(shù)，不僅解決了稀土冶煉中腐蝕、氧化、放射性等行業(yè)痛點(diǎn)，更以工藝適配性和全鏈條服務(wù)能力重塑了稀土熱工設(shè)備的價值標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)實(shí)力與行業(yè)實(shí)踐已形成顯著的護(hù)城河，成為國內(nèi)稀土龍頭企業(yè)的首選合作伙伴。
