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高铁铝土矿直接还原回收粒铁氧化铝

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2015-7-15 7:07:29

  高铁型铝土矿占中国铝土矿资源总量的30%以上,主要分布在广西的贵港、横县、宾阳、来宾、武鸣等地,另外,山西保德、河南、贵州、重庆、海南、福建等地也都有高铁铝土矿分布,全国高铁型铝土矿资源量达到15亿t以上,属于高铁、低铝硅比型难选红土型铝土矿。尽管高铁铝土矿中Fe2O3和Al2O3质量分数较高,但是由于高铁铝土矿的矿物组成和嵌布十分复杂,很难利用传统的矿冶技术来实现该类矿石的综合利用。

  钢铁研究总院的学者采用煤基直接还原熔分技术和氧化铝溶出的方法,研究了直接还原工艺对粒铁尺寸和粒铁收得率的影响,以及钙铝比(w(CaO)/w(Al2O3))对渣相组成和渣中氧化铝的溶出影响。结果表明,当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.7、w(C)/w(O)为1.4、还原熔分温度为1450℃,还原熔分时间为20min时,还原熔分过程中的粒铁尺寸最大,粒铁收得率也最高,粒铁尺寸和收得率分别为11.5 mm和93%。当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.0时,渣相组成主要以钙铝黄长石(Ca2Al(Al,Si)2O7)为主,当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.5时,渣相组成主要以钙铝黄长石(Ca2Al(Al,Si)2O7)、硅酸二钙(Ca2SiO4)和七铝十二钙(Ca12Al14O33)为主,当(w(CaO)/w(Al2O3))为 1.7~1.9 时,渣相组成主要以七铝十二钙(Ca12Al14O33)和硅酸二钙(Ca2SiO4)为主。当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.7时,溶出时间为2.0 h 时,氧化铝的溶出率最高,溶出率为87.5%,溶出率较0.5 h时提高了9.4%。因此,当渣系组成以七铝十二钙(Ca12Al14O33)和硅酸二钙(Ca2SiO4)为主时,更有利于氧化铝的溶出。

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