高溫煅燒是生產α－氧化鋁的一個重要工序，其目的是通過在一定條件下將氫氧化鋁或氧化鋁等原料加熱到一定的溫度使其轉化成α相并且物理化學性能達到一定標準以滿足下游用戶的要求。目前國內外常用的生產方法是采用隧道窯、迴轉窯和推板窯、梭式窯等進行傳統加熱，即通過輻射、對流及傳導由表及里的進行加熱，然后在一定溫度下保持一定的時間而實現α相的轉化。煅燒一般采用天然氣、油、電等進行加熱，當前的煅燒工藝長期以來存在能耗高、能效低、有害氣體排放等問題。隨著環保壓力不斷地加大和能源成本的增加，所以行業一直在尋找一種能夠消除這些缺點、替代傳統的生產工藝和設備。

微波加熱煅燒，是一種新型煅燒工藝，它是利用電能產生微波并依靠材料自身的介電性能將微波能轉化成熱能，從而對材料進行加熱煅燒。20世紀60年代中期，Levinson和Tinga首先提出并將該技術應用于陶瓷材料的微波加熱；從70年代中期到90年代中期，國內外對微波加熱技術進行了系統研究，體現在不同材料的微波理論、裝置系統優化、介電參數、數值模擬和燒結工藝等方面；90年代后期，微波加熱煅燒或燒結進入產業化階段，美國、加拿大、德國、日本等發達國家開始陶瓷制品的微波燒結。我國在1988年開始微波燒成陶瓷制品的研究，目前已經取得了很大的進展，正逐步向產業化方向發展。但是由于氧化鋁材料自身介電性能的原因，氧化鋁粉體在800℃下吸波性能極差，基本不吸波無法利用微波加熱升溫，因此在此之前國內外一直未能實現微波加熱煅燒α-氧化鋁的工業化生產。

中鋁河南長興實業有限公司的孫志昂研發團隊經過近二十年的不斷努力，在微波加熱氧化鋁的關鍵技術上取得了突破性進展，實現了從＂零到一＂的突破，并于2021年建成了一條年產1500噸的生產線，通過三年多的工業化試驗生產解決了微波加熱煅燒生產α-氧化鋁過程中在的一系列問題：如氧化鋁低溫吸波性能差的問題、現有礦劑在微波作用下的作用機理及新型礦化劑的選擇、微波加熱對α-氧化鋁轉化過程中晶型及晶粒大小的影響、微波環境下氣氛對窯具及耐火材料的影響，適用微波高溫環境的耐火材料和窯具的選擇，高溫微波窯爐結構及其他相關生產設備和工藝的確定等。生產出了性能優異的α-氧化鋁產品并投入市場應用，同時開發出生產成本低于現有傳統加熱方法、能耗低、自動化程度高、產品質量穩定的生產工藝和設備，獲得良好的經濟效益。徹底解決了傳統生產過程中，加熱時間長，能耗高，產品質量不穩定，有害氣體排放等問題。目前該方法和生產工藝已取得中國和日本的發明專利。

微波窯爐

為了幫助感興趣的小伙伴進一步了解這項穩定、高效益的先進技術，4月23-25日在寧波舉辦的“2024年全國氧化鋁粉體與制品創新發展論壇(第八屆)”上，中鋁河南長興實業有限公司的孫志昂教授級高工將在現場分享報告《微波加熱煅燒氧化鋁技術進展及應用》，介紹關于“微波加熱煅燒生產α氧化鋁”目前取得的進展、正在進行的工作及未來需要進一步研究探索的問題。

報告人介紹

孫志昂，教授級高工，1982年本科畢業分配到鄭州輕金屬研究院，1990年創建鄭州輕金屬研究院特種陶瓷研究室，任室主任至2000年。現任中國長城鋁業公司河南長興實業有限公司總工程師。兩次國家公派，分別到瑞士（1986-1987年、訪問學者）、美國（1998-1999年、高級訪問學者）學習工作。

參加工作以來一直從事特種氧化鋁和超細粉體材料的研究及相關生產工藝，設備應用的研發工作。主持完成國家及省部級重大科研項二十多項，共研發出特種氧化鋁和超細粉體材料及陶瓷材料等新產品二十多種，兩項評為國家級高新技術產品，十多項評為省級高新技術產品，獨立研發出的“高壓開關環氧澆丨注用α-氧化鋁”，“陶瓷膜支撐體用α-氧化鋁”，“飛機發動機葉片滲鋁用氧化鋁”及“亞微米α-氧化鋁超細粉體”等多項產品填補國內空白，打破了歐美日對我國的技術封鎖，并產生了巨大的經濟效益和社會效益。獲得省部級科技進步獎：二等獎三項，三等獎五項，發明專利十項，國內外期刊發表論文四十多篇，1995年入選中國有色金屬總公司跨世紀學科技術帶頭人，2007年當選為新世紀百千萬人才工程國家級第三層次人選，中鋁公司、河南省、福建省科技廳專家庫專家。近期研究成果:國內外首次提出“微波煅燒生產α-氧化鋁生產工藝”并完成工業化試驗，已建成年產1500噸生產線，“微波煅燒生產微晶a氧化鋁的生產工藝”獲中國和日本發明專利。

寧波氧化鋁論壇會務組