中國鐵合金網(wǎng)訊:近年來,我國平均每年消耗優(yōu)質(zhì)鋁土礦1億噸左右,其中鋁工業(yè)8000萬噸,耐火材料1500萬噸,陶瓷及其它工業(yè)500萬噸。我國鋁土礦石開采大都是人工選礦分級,規(guī)模小,20%~30%碎礦以及低品位礦石被遺棄,資源利用率很低。其原因:一是目前煅燒窯爐主要以燃氣方倒焰窯和煤粉回轉(zhuǎn)窯為主,近年發(fā)展了新型燃氣機械化豎爐,但這些爐型只能煅燒塊料,回轉(zhuǎn)窯煅燒大于5mm塊料,倒焰窯和豎爐煅燒大于40mm塊料,碎礦不能被有效利用;二是隨著國內(nèi)外市場銷售情況的變化,特級、Ⅰ級礦石供不應求,Ⅱ、Ⅲ級礦石滯銷,礦山開采普遍存在采富棄貧的現(xiàn)象;三是礦石相當程度的混級,致使塊料煅燒質(zhì)量波動,部分嚴重混級礦被遺棄,大概每生產(chǎn)1噸合格成品料就要消耗4噸~5噸地質(zhì)儲量,資源利用率僅20%~30%。
經(jīng)過30多年如此無序開采和不當利用,致使鋁土礦資源供需矛盾突出,山西陽泉等地鋁土礦開采高峰期已過,河南、山東某些地區(qū)出現(xiàn)鋁土礦資源供應緊張局面。河南耐火材料生產(chǎn)所用的Al2O3>80%礬土熟料主要依靠山西供應,價格上揚,但品位降低。尤其隨著全國新建、在建氧化鋁項目逐步投產(chǎn),鋁土礦資源爭奪更加激烈,已成為近來行業(yè)間關(guān)系緊張的的顯著特征。在調(diào)整與優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的影響下,鋁土礦分級供應耐火材料和氧化鋁行業(yè)流行的傳統(tǒng)觀念已難以實現(xiàn)。
提高資源利用率的辦法
當前,我國鋁土礦資源供應日益緊缺,迫切需要采取有效辦法提高鋁土礦資源利用率。回顧幾十年的生產(chǎn)實踐,發(fā)展均質(zhì)化新技術(shù)的必要性已毋庸置疑。采用科學的工藝和先進的裝備,充分利用大量中低品位礦以及混級礦和碎礦,制備具有優(yōu)異性能的系列礬土基均化料,重點是莫來石均化料,有條件的企業(yè)上浮選提純,或采用電熔的辦法減少原料雜質(zhì),或者加入少量添加物改善材料的顯微結(jié)構(gòu),提高材料性能,使我國鋁土礦資源利用率從現(xiàn)在的20%提高到80%以上,實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展均化料系列化產(chǎn)品可有效促進鋁土礦原料質(zhì)量、性能和附加值升級,還可以實現(xiàn)鋁土礦山大規(guī)模機械化開采,形成采、燒一整套適應資源特點的現(xiàn)代化生產(chǎn)系統(tǒng),因此,發(fā)展鋁土礦均化料,具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的市場前景。
我國鋁土礦均化料正式研究工作始于上世紀70年代的陽泉工程,“八五”列入攻關(guān)課題,至今已有較為堅實的研究和生產(chǎn)基礎(chǔ)。近年來一些學者的實驗室數(shù)據(jù)證明礬土基莫來石均化料具有優(yōu)異的高溫力學性能,如高溫斷裂強度,當剛玉/莫來石75:25或25:75為最好,高溫蠕變性能好壞排列順序為Ⅱ等高鋁>Ⅰ等高鋁>Ⅲ等高鋁等,并非燒結(jié)高鋁礬土中Al2O3含量越高越好,進一步從理論上支持了多年來我國鋁土礦發(fā)展均化料的思路和決心。
技術(shù)進步與產(chǎn)品發(fā)展
近年來,我國鋁土礦均質(zhì)化技術(shù)發(fā)展很快,生產(chǎn)線建設方興未艾。鋁土礦均質(zhì)化處理濕法生產(chǎn)工藝因其產(chǎn)品質(zhì)量好,經(jīng)濟收益高而獲得廣泛認可,但是不管在制得泥漿采用壓濾、擠泥還是噴霧干燥;成型選用壓球機、等靜壓機或是自動液壓機;煅燒窯爐選用隧道窯還是新型氣燒豎窯等方面,還在實踐比較之中。由于產(chǎn)地原料、采用工藝、煅燒設備的不同,目前國內(nèi)生產(chǎn)的高鋁均化料產(chǎn)品尚未形成系列化。從市場需求看,高鋁均化料(Al2O388%)雖比當前特級鋁土原料價位高許多(>1000元/t),但由于產(chǎn)品均勻,質(zhì)量好,已為市場接受,并有取代電熔棕剛玉之勢。沿襲冶金工業(yè)使用習慣,從我國鋁土礦資源多為二級料的實際出發(fā),高鋁均化料可著重生產(chǎn)Al2O385與Al2O380牌號,前者用于煉鋼系統(tǒng)耐火材料,后者用于煉鐵系統(tǒng)耐火材料,不應過分追求Al2O3越高越好。
鋁土礦均質(zhì)化技術(shù)發(fā)展還有許多課題值得研究。首先研究制定適合耐火用鋁土礦分類標準,使鋁土礦勘探有章可循。我國鋁土礦雖儲量豐富,但各地區(qū)自然生成狀況及礦石結(jié)構(gòu)差異很大,應采取分級開采、分級煅燒的辦法;其次研究制定均化料系列產(chǎn)品標準,使均化料產(chǎn)品應用得到更大范圍的推廣,這已逐漸成為行業(yè)的共識;三是有條件推廣浮選提純工藝。浮選工藝固然是提高原料品位的好方法,但增加了基建投資和生產(chǎn)運行成本,采用浮選工藝關(guān)鍵是經(jīng)濟上可行,有條件的企業(yè)可利用積存低價混級礦建廠示范。
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