苏联哈萨克菱铁矿化铝土矿综合利用工艺的开发.pdf

2 4 轻金属 I 9 9 1 年 9 苏联 哈萨克菱铁矿化铝土矿 综合利用工艺的开发 苏联 ] 陈恒芳译 鉴于 巴夫 洛达尔铝厂原料基地一 吐尔盖 矿 区 的铝土 矿耗尽 ，使用哈 萨克 其他矿区 的铝 土 矿生产 氧化铝便成为 一个 十分 突出 的问题。所 谓其 他的矿区之 一就是红 十月铝土矿区 ，这 个 矿区储 量的大部分是菱铁 矿化铝土 矿和台硫量 高 的铝土矿 。此 外，在铝土 矿 中还 台 有 大 量 的有机物 平均 为1 ． 2 ％， 而 吐尔盖铝土矿只 含0 ． 2 ％。 所 有这 些因 素使得不 能以该厂现 用方法来处 理这 些铝 土矿 。 用 该厂矿石堆场 的红十月矿区铝土矿 的总 试 样进行 了研究。铝土矿 的化 学 组 成 为 A1 一 4 I |S i O| 一 1 1 ． 9 |F e 一 1 7 ． 5 } Co 一4 ． 6 {S 一1 ； 灼减一2 4 ． 4 ， 铝 硅 比一 3 ． 4 5 。矿物组 成 ％ 为 三水铝石一5 1 }高 蛉石一2 1 j菱 铁矿一 1 1 |氧化铁 和氢氧化铁一 1 0 。在试 样 中包括有三种岩 石类别 的铝土矿 石质 铝土 矿、松散铝土矿 和泥质铝土 矿。块状 料多半是 石质铝土矿 。 采用马库宾矿区的褐煤作固态还原剂，粒 度 为 一I 3 0 mm。褐煤 的工业分析 为 水分一4 ． 5 |挥发份--3 6 ． 1 |灰份-- 1 6 ． 8 ； 碳 的 质量 百分 率一 5 3 ． 3 |Qp 2 7 2 9 MJ ／ k g 粒度为一2 00 ．ram 铝 土矿的磁化焙烧是 在扩大实验 室试验装 置的蒸罐 内进行 的，蒸罐 置于带碳 硅加热器 的 电 炉中 。焙烧 温 度 为 6 5 0 a C，焙烧 时间为4 0 分钟， 炉料 中配入 的固 态 还原剂量 为 1 焙烧后铝土 矿的干式磁选是用扩大实验室 磁 选机 I I B CI ／一4 0 ／ 1 0 2 3 5 --C9 进行 的，物 料的粒 度为一2 0 0 ram, 磁场 强度 为7 9 ． 6 k A／ m，圆筒 回转频率 为 4 S ～。 且． 阿 比台 夫 毛 学恒 校 焙烧的结果是物料产生 了强烈的自粉磨。 焙 烧前后铝土矿 湿式筛 分分析结果列于表 1， 细分散 的粉尘属 于 一0 ． 0 4 4 mm级 。 焙烧铝 土矿 和焙 烧粉尘的化学组成可根据 表 2中的数据来 判断。 射线分析 表明，不存 在氢氧化铁和碳酸铁J氧化 铁多 为 磁 铁 矿l 襄 1 红十月矿 区锯土矿磁化焙赡 酋后的拉度组成 各 粒毁产 出率， ％ 粒 级，r a m 席 抬的 培烧的 一 2O1 o 11 ． 2 5 ． 6 一 1 O十 5 1 6 O 1 D 4 9 ． 8 8． 4 2 1 1o ． 3 1 o． O 1 o．1 5 l 6 ． 3 n ． 7 一 O ．1 5十 o ． o ,1 4 6 ． 9 1 3． 6 一 O ． 0 ,1 4 29 ． 5 4 O． 3 表 2 红十月矿 区商菱铁矿含量 铝土 矿 焙烧 磁 选 产物 的总 平衡 产出 质 量百 丹率， 回收率，％ 产 钉 蛊 银 硅 比 lA l o s 1s |0 t F e ， o A l a S i 0 2 LF e 2 0 3 原 始 铝 1 0 0 4 1 ．O 11 ． 日 1 7 5 3 ． 45 1 O O 1 OO 1D 0 土 矿 焙烧 铝 2 3 ．5 3 ． 75 8 O ． 0 7Z 9 0 土 矿 6 4 5 0 ． Z 1 3 ． 4 焙 烧糟 1 8 8 1 2 ．1 2． 7 1 2 O ． O 28 1 O 16 5 0 ．9 磁 性 产 1 5 2 2 5 钧 6 ． 4 1 o ． 2 4 ． 1 7 1 3 2 ． 4 9 非 磁 性 7 O 6 5 产 糟 5 7 ． e 5 7 ． 0 1 4 ． 9 1 8 3 3 ． 8 3 7 5 ． 6 非 磁 性 产 物 加 7 3 ． ￡ 5 5 ． 7 1 5 ． 7 1 7 ． O 3 ． 5 5 9 3 ． 5 9 8 7 E 措烧粉 维普资讯 1 9 9 1 年 9 轻金属 A1 O，呈无定形状态，高岭石转变为 偏 高 蛉 石；焙烧粉尘 主要含高 岭石化合 物 焙烧铝土 矿中高的F e Q 质 量百分率 经在 弱磁 场中磁选面得 以显著降低。干式磁选 的结 果列于表 2。 从 表 2的数 据 中可以看 出，非磁性 产物是 用 巴夫 洛达 尔铝 厂拜耳 烧结 串联 法生 产 氧 化 铝 的合格 原料。非磁性产 物与红十月矿区焙烧 铝土矿 和哈萨克 其他 矿区的铝土矿以及 适于该 厂 处 理 的铝 土 矿 不 同之 处 ， 是 A1 O；质 量 百 分 率高；铝硅比高；F e O 质量百分率低J几乎 完全没有cO 和有机 物。 磁性 产 物可以直接或是在 里萨科夫 采选联 合企业进行 再选 之后， 用作里萨 科夫磁化焙 烧 精矿的掺合料 1 0 1 5 。磁化焙烧精矿送 去制取生铁 和适 于生产 氧化铝 和水泥 的含氧化 铝炉渣 。 为了简化运输一贮存作业，曾研究了粉尘 预先 制球 造粒工艺。试验是 用直 径为 1米 的连 续循 环盘式制粒机进行 的。 确定 了造粒 的 主要制度参数为 球 团 的最佳 含水量 一2 5 1 ，粒度 一3 1 0 mm 盘的倾斜角 ～4 5 。 。粉 尘球 团可与 含氧化铝 的产 物混合在一起，送入 拜耳 一 烧结 流程 混合试 验 的方法是根 据干 物料 在圆筒混合 机中混合的条件 回转速度 4 re s ,充 填率为 1 1 ～1 2 ％选定 的。 在混合过程 中发现 干的含氧 化铝产物有粉 尘 飞扬，特 别是在试验开始阶 段。若 在试验开 始时将混合料弄湿，从 圆筒 中逸 出的粉尘便 显 著减少。 根据对铝土矿磁化焙烧 、焙烧产 物 的于式 磁选、焙烧粉尘造 粒和选 后产物混合 的研究， 可以提 出综合 利用 哈萨 克红十月矿区 和其 他矿 区菱 铁矿 化铝 土矿 的原则 流程图 见 图。 全苏铝镁设计 研究 院 B AMN根据工业 试验研究 进行 的初步计算 确定，在 巴夫 洛达 尔 铝广采用所推荐的磁化焙烧流程，预计可取得 、 2 5 j 生 L 亡 二 一 磁化嫱饶 午 早 T 一 1 ．- 一 -～ I - - - - , ＼ 1 厂 { 眙 平 丁 一i 向 一 综台利用哈萨克菱铁矿化铝土矿 的原则 工艺 流 程 图 的经济效益 接近2 0 0 万卢布／ 年。 最后应 当指出， 菱铁 矿化铝 土矿的磁化 焙 烧 ，焙烧产 物 的干式磁选、焙烧粉尘 的造粒以 及含 氧化铝产 物与粉尘球 团的混合采用批量生 产的工艺设备在技术上都能得 到解决。 参考 文献 略 译 自 L I B e T H a H 皿 e T a K u , p r I ．l 珏 1 9 9 0 、 8 ， 4 8 ～ 5 0 ． 一 午 一 维普资讯