engennharia
Essa é a etapa final da obtenção de alumina. Tem como objetivo principal a conversão do hidrato em uma mistura cristalina de formas alotrópicas de Al2O3, ou uma fase específica. A alumina obtida deve atender as especificações de tamanho de partícula, granulometria, área superficial, perda ao fogo (LOI) e conteúdo de α-alumina desejada para o tipo que está sendo produzida. Além disso, a quantidade de sódio na alumina grau metalúrgico deve ser baixo e a energia empregada na calcinação próxima à requerida para decomposição do hidrato.
Inicialmente, o hidrato recém-chegado da precipitação é lavado e filtrado nos filtros Dorrcos, seguindo para secagem, calcinação e posterior resfriamento.
Nos filtros Dorrcos, o conteúdo de sódio solúvel cai para valores próximos à 0,04%, restando um hidrato com umidade de aproximadamente 10%. A torta úmida é então levada a um secador que opera em leito fluidizado (~300ºC) para remoção da água adsorvida. Dessa mesma forma, o hidrato é transportado por todo o sistema de calcinação para ser então, descarregado no forno e direcionado ao vaso de retenção (HV). Esse vaso opera com uma quantidade de alumina estocada, que se renova à medida que mais quantidade entra e outra quantidade sai. As condições do forno e do vaso de retenção (HV) (nível e temperaturas de operação) ditam as características finais da alumina em produção. Entretanto, pode-se afirmar que maiores temperaturas e níveis no HV apontam para produção de aluminas especiais, e o oposto remete à produção de alumina grau metalúrgico. As temperaturas podem variar de 950ºC a 1250ºC, dependendo da campanha de alumina e da taxa de produção. Processos de calcinação são tipicamente reações que necessariamente englobam a decomposição de uma fase sólida em outra fase sólida e o desprendimento de gás/vapor. Dessa forma, a reação de calcinação em questão é a que está abaixo:
2 Al2O3.3H2O (s) Al2O3 (s) + 3H2O (v)
O produto calcinado e ainda parte do material