偏钛酸含水量的高低，决定了物料在干燥区中脱水、脱硫的完全程度。含水量过高，由于脱水、脱硫不完全，物料就以团状或大颗粒状态进人高温区，而高温区的停留时间是很短的，因此媛烧品烧不透，易出现夹生现象，使产品消色力下降，吸油量上升，pH值下降；若含水量过低，物料在干燥区脱水、脱硫很充分，物料以粉末状态进人高温区，易烧结变硬，色泽变黄变灰，白度降低。一般颜料钛白粉生产控制含水量在65％左右。非颜料钛白粉生产控制含水量在50％左右。
十六、煅烧时物料颗粒大小对产品质量的影响
偏钛酸颗粒度是生产钛白粉时影响脱硫的重要因素。颗粒度小，脱硫容易且完全，物料不会向窑头冲流，得到的煅烧品色泽较白；颗粒度大，脱硫较难，由于含硫高的钛白粉在高温下具有很强的流动性，物料容易向窑头冲流。偏钛酸颗粒度的大小，主要是从钛液水解过程中形成的，因此必须按品种的不同要求，严格控制水解工艺条件，制得颗粒度合适的偏钛酸。
十七、煅烧时物料在窑内运动的正常状态
物料在窑内的运动状态，可用物料在运动中的堆积高度H值来衡量。H值越大，而物料呈块状下滑，则表示物料已经发生烧结；H值越小，且物料呈团状向窑头滚动，则表示窑温太低，将有生料混入煅烧品中；H值适中，而物料呈均匀的颗粒状向窑头推进时，煅烧才是正常的。在生产非颜料钛白粉时，物料在窑内的运动状态能明显地反映出煅烧品含硫量的高低。窑内物料呈“液体”向窑头冲流时，煅烧品含硫极高。H值大，物料向窑头推进很慢时，煅烧品的含硫量极低。窑内物料在进人高温区前有“沸腾”状冒气现象，进人高温区后，物料也并不向窑头冲流时，缎烧品的含硫量能符合生产工艺的要求。
十八、煅烧品pH值的测定及使用万能pH试液滴在瓷板的落料品出现红、黄、黄绿、蓝颜色的原因
测定煅烧品pH值的方法如下：用取样的长柄勺从窑头下料口取出少量的落料品，置瓷钵中研细后，放在比色瓷板上，滴人几滴万能pH试液，再与标准样板相比较，即可测出落料品的pH值。
万能pH试液滴在瓷板的落料品上出现红色，说明pH值在6以下，表示物料呈酸性，烧不透，含硫高。造成的原因可能是：①盐处理时加碳酸钾不足或加磷酸过多；②煅烧温度过低；③物料在窑内停留时间过短；④投料量过大，料层过厚；⑤偏钛酸含水量过大；⑥偏钛酸颗粒大。试料出现黄色，表示接近中性；出现黄绿色，说明pH值在6.5一7.5之间，表示含硫量合格，煅烧合适；出现蓝色，说明呈碱性，已经达到要求或稍超过要求。如果试料同时出现红、黄绿、蓝，说明煅烧不均匀，既有烧不透的，又有烧得合适的，还有烧过火的。由于钛白粉成品要求pH值在6.5-8之间，那么烧至黄中带绿即符合要求。
十九、非颜料级钛白粉的窑前分析
在电焊条级和搪瓷级钛白粉的生产中，窑前分析主要靠控制含硫量。测定硫大都用煅烧一碘量法。电焊条级钛白粉含硫标准为≤0. 05％，窑前控制应在0.04％以下；搪瓷级钛白粉含S03标准为≤0. 15％，窑前应控制在0.12％以下，这样才能保证成品的质量，但含硫量不宜过低，过低时产品色泽较差，而且会多耗用燃料。至于冶金级钛白粉由于其生产时煅烧温度控制在1250℃以上的高温下进行，落窑品含硫量极低，窑前测定硫已无实际意义。[next]
二十、从落窑品的外观与色泽判断缎烧情况
正常的落窑品色泽洁白而柔软，颜料级钛白粉落窑品呈颗粒状；非颜料级钛白粉大多用常压法水解，落窑品黏结成小粒状，这种落窑品色泽较白，含硫量也较低。如落下粉状料，大都是偏钛酸颗粒过粗，含硫量过高，以致窑温不得不相应提高所造成，产品往往发灰。如落窑品发黄，主要是水洗工序中偏钛酸内的杂质铁未洗净所致。
二十一、从观察窑内情况判断煅烧好坏
回转窑内煅烧正常时，料层平稳，上面空间中比较清晰。如发现上部空间烟尘很多，要注意窑内通过情况，检查窑尾烟道是否阻塞。在生产非颜料级钛白粉时，如发现料层向前滑动，甚至滑落到下料口，俗称跑粉或冲窑头。这说明偏钛酸颗粒过粗，含硫量高，虽已到烧成区，但还保持能自由流动的粉末状态，冲出的粉末往往很细。一般情况下，从窑头观察口是看不到有大块物料的。如发现大块物料，表示物料脱水区延长，应适当减少投料量，减慢窑速，提高窑温或加强通风，或相互配合使用。
二十二、开窑和点火该做的工作
开窑前应对窑体及其附属系统进行全面的检查，并进行空车试转以消除隐患。为避免杂质污染钛白粉产品，新窑、窑体大修、调换内衬耐火砖或调换品种时，窑内必须进行清扫。换砖以后必须经过一昼夜以上的阴干，方可点火烘窑。
点火前，先打开部分灰箱门，然后转动窑体，开动鼓风机，向窑内输入空气，排出可能残留在窑体内的可燃气体。持引火器从窑头观察口引入并对准喷嘴，打开燃料气旋塞，此时，操作人员必须背对窑头，避免窑内有异物或粉尘冲出，或由于气体配比不当发生爆炸而被击伤。如一次点不着点，应立即切断可燃气，但不要停止空气输送，必须待窑内剩余可燃气排尽，再行点火，否则会造成爆炸事故。如采用液体燃料，可先开动油泵打循环油，点燃引火器置于喷嘴前，慢慢通气送油，再适当调整油气比。
二＋三、回转窑在投料前要进行烘窑
烘窑是为了排除内衬中的水分，并使内衬温度均匀地升高到工作温度。烘窑时要防止升温过快，以免造成内衬开裂和破损。烘窑时间长短应根据换砖多少来确定，新窑或全部换砖窑，而其窑又比较大，则烘窑时间约为2-3昼夜，其逐步升温到350℃左右；局部换砖的窑，烘窑时间约为10-16h；不换砖的窑，烘窑时间约为6-8h。烘窑后，窑温逐渐升高到正常工作温度以下（100-200℃）时即可投料生产。
二十四、停窑应该注意的事项
锻烧回转窑的钢外壳在高温受热时，容易变形。无论是计划中的停窑或计划外因设备或供电、供气系统发生故障突然停窑，熄火后必须继续转动窑体和鼓风，直到冷却。否则受热窑体将在窑体巨大的自重力作用下，发生弯曲变形，酿成重大的设备事故。
计划中的停窑，窑内的物料可维持到全部锻烧完毕。停窑前应逐步减少投料，并在停窑前将物料尽量全部排出，随着窑内物料的逐渐减少，应相应减少燃料和空气量，当物料基本排清后再熄火，窑体空转冷却后停窑。若遇计划外的突然停窑，窑内物料尚未烧透，为了不影响设备检修，也必须将其全部排出，待以后再回烧。
二十五、煅烧偏钛酸所用反射炉的构造及操作程序
使用反射炉煅烧偏钛酸，尽管其劳动强度较大，但是由于其投资少，占地不多，操作方便，很多小型的铁白粉厂，特别是生产低档的搪瓷、冶金、电焊条级钛白粉对技术要求不高的厂，还在使用它。其构造是用耐火砖砌结而成，分上、中、下三层，间接加热，热气把耐火板加热，再通过耐火板把热传递给料层。物料与烟气逆流运行，烧煤在下层，产生的热气通过烟道向中层、上层运行，最后从烟囱排出。而偏钛酸投料放在上层烘于，进行脱水，然后耙到中层预热，再耙到下层进行煅烧，脱硫、晶体转化及粒子成长都在中层、下层完成。当在下层取样检验合格后，即可从下层出料，出料后，将中层料耙到下层，再将上层料耙到中层，最后将偏钛酸用皮带输送机输送到上层。[next]
二十六、回转窑的组成及其所起的作用
回转窑主要由筒体、支承装置（含滚圈、托轮和挡轮）、传动装置、密封装置和其他附属设备（加料和燃烧设备等）组成。
筒体是用18-28mm厚的优质钢板卷焊而成，内衬耐火砖，以防止筒体受到高温作用，并减少热量的损失。生产时物料在筒体内部随筒壁旋转到一定高度后，因受重力作用而下滑前移，并由筒体内的高温气流加热使物料温度逐渐上升，最后达到工艺所要求缎烧的温度。
支承装置的滚圈支承着整个回转筒，使其能在托轮上回转，因此它必须具有足够的刚度和耐久性，可用铸钢或煅钢制成；托轮支承着回转窑；挡轮的作用是阻止筒体的上下轴向窜动，一般位于滚圈的两侧。
传动装置的作用是带动筒体按工艺要求的旋转速度转动。因回转窑转速较慢，故需用减速器。对于需要经常调节转速的场合，可采用无级变速器，圆筒的回转速度较慢，故安装在圆筒上的大齿轮承受很大的圆周力，可用铸铁制造。
密封装置是为了防止在锻烧偏钛酸时散发出的S03等有害气体及Ti02粉尘逸出，转筒内是负压操作，因此在转筒和其两端的小室之间必须有密封装置，它在结构上的要求是希望既不漏气，又不影响转筒的正常运转。
其他附属设备有加料装置和燃烧装置。对于含水量较高的偏钛酸浆料一般采用挤压泵，偏钛酸经挤压泵、进料管进人窑内。对于离心机脱水的干料可用提升机及转盘加料机等设备，甚至用人工卸料、送料。作为回转窑的燃料有煤气、柴油和重油等，相应的有煤气燃烧器和重油燃烧器。为了防止对钛白粉的污染，在采用柴油和重油作燃料时，可设置燃烧室。
二十七、在回转窑窑头设置燃烧室的作用
回转窑有没有一个单独的燃烧室，对产品质量有很大影响。由于火焰温度可高达1300℃左右，如火焰与物料接触，燃烧气与物料间温差很大，烧成的物料本身温度很高，就不可避免要产生烧结。一般认为燃烧气与物料最高温度间的温差应不超过200℃，因此安装一个燃烧室使燃料充分燃烧后用空气稀释至一定温度后再输人窑体与物料接触，对提高产量和质量都有好处。一个48m长的回转窑，燃烧室约6m左右，所得的燃烧物像米粒大小，色泽洁白而且比较柔软。
二十八、回转窑的大小、长短对燃烧的影响
锻烧偏钛酸的回转窑宜短而粗，内径从1.0-4.2m不等，长度与直径之比一般为(12-20)：1,直径小的比例大一些，直径大的比例小一些。直径为2.4-4.2m的窑，其长度大都为48m左右；直径小于2.4m的，其长度也相应短一些。一般而言，产量与直径成正比。直径大时，物料充填系数相应低一些，这对提高产品质量有好处。由于偏钛酸脱水约耗用热量的一半以上，细而长的窑为使脱水带有足够的热量，窑头温度必须相应提高，或加大气量。温度提高容易造成过烧，加大气量使物料的线速度增大，造成阻力增加，粉尘损失也增加，这对煅烧是不利的。
二十九、燃料燃烧产生热量的传递
在回转窑内，高温气流、窑壁和物料三者之间存在着复杂的热交换过程。燃料燃烧产生的高温气流向物料和窑壁辐射热量；受热后的窑壁向物料和气体辐射热量；高温气体在窑内流动时以对流方式传热给物料表面和窑壁；与物料接触的窑壁通过传导方式把热量传给物料。一般而言，物料在温度较低的脱水带，热的传递主要以对流和传导方式为主，随着温度的升高，传热方式逐渐以辐射为主。
三十、液体燃料燃烧的要求及其所用的装置
钛白粉对白度要求很高，必须避免由于液体燃料不完全燃烧而产生的污染。为了使燃料燃烧完全，应设法使燃料液滴很快加热并与氧气密切接触，以求在较低温度下完成燃料的分解过程，并使分解出的碳氢化合物完全燃烧。为此，需将液体燃料雾化成很细的油滴。燃油雾化得越细，与空气中氧气接触的表面积就越大，燃油燃烧便越快、越完全。燃油的雾化过程是在喷嘴里完成的，喷嘴一面将燃油分散成细小的雾滴，一面使雾滴与空气均匀混合。喷嘴有机械式喷嘴、高压蒸汽一空气喷嘴和低压空气喷嘴。钛白粉生产中目前较多厂家用C形低压喷嘴，并在喷嘴外面有一喇叭形管改善雾化情况，以空气为雾化剂。[next]
三十一、气体燃料燃烧使用的燃烧装置
回转窑气体燃料的燃烧，常使用混合式喷嘴，为了提高燃烧强度，用鼓风机将空气强制送人喷嘴与煤气混合进行燃烧，煤气燃烧时的燃烧速度和燃烧程度取决于煤气和空气的混合过程，混合得越好燃烧得越完全，火焰长度也就越短。混合式喷嘴的优点是生产率大，结构紧凑，可以用低压煤气，有较高的热工指标（化学不完全燃烧小于2％）；缺点是需用鼓风机送风，火焰较长，燃烧室也就较大。
三十二、煅烧偏钛酸的回转窑还不是理想的煅烧设备
目前煅烧设备都采用回转窑，但是煅烧偏钛酸用的回转窑并不是理想和完美的设备，因为它不能为被加热粉状物料营造良好的传热条件。回转窑的热传递基本上是靠窑内热气流来加热暴露的料面以及靠热窑壁加热紧贴窑壁的物料。而在两种物料之间的大量物料却不能直接与热气流或窑壁接触，即使在同一截面上，温度也是不均匀的。回转窑的充填系数只有10%-20％，所以空间利用率和热效率都不高。另外，偏钛酸煅烧时，随着温度的升高，逐渐被粉碎成粉状物料，其粗细很不均匀，物料的料层又相当厚，要使物料烧透，热气流的温度需高出煅烧温度很多，结果当大颗粒烧透时，小颗粒已经烧过头，因此产物往往是烧不透和烧过头的物料的混合物。部分物料发生烧结也是难以避免的。
国外从20世纪60年代起就进行了二氧化钛沸腾煅烧的研究，并且早已应用于生产实践，沸腾焙烧早已在冶金和化工领域被广泛采用。采用沸腾煅烧，物料在沸腾床内处于高度湍动状态，气流几乎能与每个颗粒表面接触，因此传质、传热效率大为提高。
三十三、煅烧钛白粉出现色变的原因及其防止色变现象的方法
在生产锐钛型钛白粉时，常会碰到煅烧落窑品或经粉碎成钛白粉后，表面层暴露于日光下，会出现色变现象，由原来的白色转变成浅灰色或浅黄色。产生的原因有以下两方面：①有一部分锐钛型晶体转变成金红石型晶体；②铁、铬、铜、镍等杂质进人了金红石型晶格内，造成晶格变形所引起。防止的办法有以下几种：①使用定点矿源，以控制钛矿里的杂质含量；②将偏钛酸进行漂白处理，以降低铁杂质的含量；③增加盐处理剂磷酸的用量，以掩蔽铁杂质；④调节煅烧窑内的气氛，以避免金红石型晶体的产生；⑤从回转窑出来的半成品是以强力聚集的大块晶体形式而存在，必须让其缓慢冷却，以松弛Ti02的晶格。当出现色变现象，处理的办法有以下几种：①降低煅烧温度，因为锐钛晶型转变成金红石晶型必须在较高的温度下进行，降低了窑温就难以形成金红石型晶体；不过窑温也不能降得太低，窑温太低脱水、脱硫不完全，pH值太低，会引起产品消色力的下降；②在盐处理时，多加碳酸钾，降低脱硫温度，加快锐钛型微晶体的成长速度，减弱由高温引起烧结而出现的色变现象。
三十四、煅烧出现不正常现象的原因及处理的方法
煅烧出现的不正常现象、原因分析及处理方法见表3。[next]
三十五、煅烧因素对产品质量的影响
煅烧因素对产品质量的影响见表4。[next]
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