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我國鋁土礦資源利用效率需提高

發布日期:2026-03-25 20:51:55   瀏覽量:1590
鋁土礦是鋁氧、陶瓷、耐火工業的天然原料,我國已探明儲量25億噸,占世界總儲量2.4%,每年開采量占世界總開采量8%。建國後,國家先後在鋁土礦資源豐富的山西陽泉、貴州貴陽、henanmianchijianlilelvtukuangyuanliaoshengchanjidi,manzuledangshiguominjingjijianshekuaisufazhandexuqiu,tongshiyejileilelvtukuangyuanliaoshengchandejingyanhejiaoxun。gaigekaifanghou,minyingqiyededaoxunmengfazhan,lvtukuangyuanliaochanliangdafuzengjia,danyizhiyiduanshaotianrankuailiaoweizhu,ziyuanliyongcha,nenghaogao,wuranyanzhong。
  
  鋁土礦是可用盡且不可再生的寶貴資源,我國耐火材料約有65%屬於Al2O3-SiO2係產品,其中的65%左右產品都以鋁土礦為原料,尤其近年來隨著氧化鋁生sheng產chan的de高gao速su發fa展zhan,過guo度du地di開kai采cai和he生sheng產chan加jia工gong致zhi使shi我wo國guo鋁lv土tu礦kuang資zi源yuan日ri趨qu匱kui乏fa,資zi源yuan保bao有you儲chu量liang快kuai速su下xia降jiang,高gao鋁lv富fu礦kuang供gong給gei矛mao盾dun更geng是shi嚴yan重zhong突tu出chu。因yin此ci,在zai保bao障zhang耐nai火huo材cai料liao和he鋁lv工gong業ye健jian康kang發fa展zhan的de前qian提ti下xia,加jia強qiang對dui提ti高gao我wo國guo鋁lv土tu礦kuang資zi源yuan利li用yong率lv的de研yan究jiu,采cai取qu均jun化hua、提純等先進技術使天然原料品位、質量發生質的提升,不僅提高鋁土礦綜合利用水平和生產附加值,還為研發大量優質合成新材料打下了堅實的基礎。
  
  資源特點
  
  鋁土礦是一水鋁石(Al2O3·H2O)與三水鋁石(Al2O3·3H2O)的混合物,並與其它礦物如高岺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)等共生。我國鋁土礦多為一水鋁石-高岺石型,其特點是含Al2O3高、SiO2高、Fe2O3di,shuyunanronglvtukuang,bunengzhijieyongxianjindebaierfalianyanghualv,danbijiaoshihezuonaihuoyuanliao。youyukuangchuangchengyinjifucundizhitiaojiandeyingxiang,woguolvtukuangwangwangzaitongyikuangceng、同一區段,礦石品位差別很大,賦存呈“雞窩礦”,開采難度大,綜合利用率低。
  
  鋁土礦石的分級和有害雜質的去除(如Fe2O3、K2O、Na2O、MgO、CaO等)直接影響耐火材料品種和質量。應當指出,我國現行的“鋁土礦石技術條件”YB/T5057-1993(2005),僅規定了鋁土礦石各品級的鋁矽比(Al2O3:︰SiO2),Al2O3、Fe2O3的質量指標(%),適合用於生產氧化鋁、剛玉型研磨材料和高鋁水泥等由含水氧化鋁、氧(yang)化(hua)矽(gui)組(zu)成(cheng)的(de)鋁(lv)土(tu)礦(kuang),但(dan)對(dui)耐(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)石(shi)的(de)礦(kuang)山(shan)勘(kan)探(tan)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)困(kun)難(nan)。為(wei)達(da)到(dao)耐(nai)火(huo)原(yuan)料(liao)不(bu)同(tong)品(pin)級(ji)的(de)要(yao)求(qiu),鋁(lv)土(tu)礦(kuang)需(xu)實(shi)施(shi)分(fen)級(ji)開(kai)采(cai),以(yi)控(kong)製(zhi)Al2O3含量的範圍,目的是使化學成分和礦物組成達到穩定,這是製造優質耐火材料的前提條件。國外標準還要求耐火原料中的Al2O3含量波動範圍控製在1%~2%,而我國耐火原料從未達到這一指標,往往高達5%~10%,相當程度上製約了我國耐火材料製品質量的提高,也是我國高鋁爐襯使用壽命不高的原因之一。
  
  利用現狀
  
  近年來,我國平均每年消耗優質鋁土礦1億噸左右,其中鋁工業8000萬噸,耐火材料1500萬噸,陶瓷及其它工業500萬噸。我國鋁土礦石開采大都是人工選礦分級,規模小,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yi是shi目mu前qian煆duan燒shao窯yao爐lu主zhu要yao以yi燃ran氣qi方fang倒dao焰yan窯yao和he煤mei粉fen回hui轉zhuan窯yao為wei主zhu,近jin年nian發fa展zhan了le新xin型xing燃ran氣qi機ji械xie化hua豎shu爐lu,但dan這zhe些xie爐lu型xing隻zhi能neng煆duan燒shao塊kuai料liao,回hui轉zhuan窯yao煆duan燒shao大da於yu5mm塊料,倒焰窯和豎爐煆燒大於40mm塊料,碎礦不能被有效利用;二是隨著國內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象;三是礦石相當程度的混級,致使塊料煆燒質量波動,部分嚴重混級礦被遺棄,大概每生產1噸合格成品料就要消耗4噸~5噸地質儲量,資源利用率僅20%~30%。
  
  經過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、山東某些地區出現鋁土礦資源供應緊張局麵。河南耐火材料生產所用的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(zai)建(jian)氧(yang)化(hua)鋁(lv)項(xiang)目(mu)逐(zhu)步(bu)投(tou)產(chan),鋁(lv)土(tu)礦(kuang)資(zi)源(yuan)爭(zheng)奪(duo)更(geng)加(jia)激(ji)烈(lie),已(yi)成(cheng)為(wei)近(jin)來(lai)行(xing)業(ye)間(jian)關(guan)係(xi)緊(jin)張(zhang)的(de)的(de)顯(xian)著(zhe)特(te)征(zheng)。在(zai)調(tiao)整(zheng)與(yu)優(you)化(hua)產(chan)品(pin)結(jie)構(gou)的(de)影(ying)響(xiang)下(xia),鋁(lv)土(tu)礦(kuang)分(fen)級(ji)供(gong)應(ying)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)和(he)氧(yang)化(hua)鋁(lv)行(xing)業(ye)流(liu)行(xing)的(de)傳(chuan)統(tong)觀(guan)念(nian)已(yi)難(nan)以(yi)實(shi)現(xian)。
  
  提高資源利用率的辦法
  
  當(dang)前(qian),我(wo)國(guo)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)資(zi)源(yuan)供(gong)應(ying)日(ri)益(yi)緊(jin)缺(que),迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)采(cai)取(qu)有(you)效(xiao)辦(ban)法(fa)提(ti)高(gao)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)資(zi)源(yuan)利(li)用(yong)率(lv)。回(hui)顧(gu)幾(ji)十(shi)年(nian)的(de)生(sheng)產(chan)實(shi)踐(jian),發(fa)展(zhan)均(jun)質(zhi)化(hua)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)必(bi)要(yao)性(xing)已(yi)毋(wu)庸(yong)置(zhi)疑(yi)。采(cai)用(yong)科(ke)學(xue)的(de)工(gong)藝(yi)和(he)先(xian)進(jin)的(de)裝(zhuang)備(bei),充(chong)分(fen)利(li)用(yong)大(da)量(liang)中(zhong)低(di)品(pin)位(wei)礦(kuang)以(yi)及(ji)混(hun)級(ji)礦(kuang)和(he)碎(sui)礦(kuang),製(zhi)備(bei)具(ju)有(you)優(you)異(yi)性(xing)能(neng)的(de)係(xi)列(lie)礬(fan)土(tu)基(ji)均(jun)化(hua)料(liao),重(zhong)點(dian)是(shi)莫(mo)來(lai)石(shi)均(jun)化(hua)料(liao),有(you)條(tiao)件(jian)的(de)企(qi)業(ye)上(shang)浮(fu)選(xuan)提(ti)純(chun),或(huo)采(cai)用(yong)電(dian)熔(rong)的(de)辦(ban)法(fa)減(jian)少(shao)原(yuan)料(liao)雜(za)質(zhi),或(huo)者(zhe)加(jia)入(ru)少(shao)量(liang)添(tian)加(jia)物(wu)改(gai)善(shan)材(cai)料(liao)的(de)顯(xian)微(wei)結(jie)構(gou),提(ti)高(gao)材(cai)料(liao)性(xing)能(neng),使(shi)我(wo)國(guo)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)資(zi)源(yuan)利(li)用(yong)率(lv)從(cong)現(xian)在(zai)的(de)20%提高到80%以上,實現了可持續發展。發展均化料係列化產品可有效促進鋁土礦原料質量、性能和附加值升級,還可以實現鋁土礦山大規模機械化開采,形成采、燒一整套適應資源特點的現代化生產係統,因此,發展鋁土礦均化料,具有重要的現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於上世紀70年代的陽泉工程,“八五”列lie入ru攻gong關guan課ke題ti,至zhi今jin已yi有you較jiao為wei堅jian實shi的de研yan究jiu和he生sheng產chan基ji礎chu。近jin年nian來lai一yi些xie學xue者zhe的de實shi驗yan室shi數shu據ju證zheng明ming礬fan土tu基ji莫mo來lai石shi均jun化hua料liao具ju有you優you異yi的de高gao溫wen力li學xue性xing能neng,如ru高gao溫wen斷duan裂lie強qiang度du,當dang剛gang玉yu/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,並非燒結高鋁礬土中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展均化料的思路和決心。
  
  技術進步與產品發展
  
  近(jin)年(nian)來(lai),我(wo)國(guo)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)均(jun)質(zhi)化(hua)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)很(hen)快(kuai),生(sheng)產(chan)線(xian)建(jian)設(she)方(fang)興(xing)未(wei)艾(ai)。鋁(lv)土(tu)礦(kuang)均(jun)質(zhi)化(hua)處(chu)理(li)濕(shi)法(fa)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)因(yin)其(qi)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)好(hao),經(jing)濟(ji)收(shou)益(yi)高(gao)而(er)獲(huo)得(de)廣(guang)泛(fan)認(ren)可(ke),但(dan)是(shi)不(bu)管(guan)在(zai)製(zhi)得(de)泥(ni)漿(jiang)采(cai)用(yong)壓(ya)濾(lv)、擠泥還是噴霧幹燥;成型選用壓球機、等靜壓機或是自動液壓機;煆燒窯爐選用隧道窯還是新型氣燒豎窯等方麵,還在實踐比較之中。由於產地原料、采用工藝、煆燒設備的不同,目前國內生產的高鋁均化料產品尚未形成係列化。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dan由you於yu產chan品pin均jun勻yun,質zhi量liang好hao,已yi為wei市shi場chang接jie受shou,並bing有you取qu代dai電dian熔rong棕zong剛gang玉yu之zhi勢shi。沿yan襲xi冶ye金jin工gong業ye使shi用yong習xi慣guan,從cong我wo國guo鋁lv土tu礦kuang資zi源yuan多duo為wei二er級ji料liao的de實shi際ji出chu發fa,高gao鋁lv均jun化hua料liao可ke著zhe重zhong生sheng產chanAl2O385與Al2O380牌號,前者用於煉鋼係統耐火材料,後者用於煉鐵係統耐火材料,不應過分追求Al2O3越高越好。
  
  lvtukuangjunzhihuajishufazhanhaiyouxuduoketizhideyanjiu。shouxianyanjiuzhidingshihenaihuoyonglvtukuangfenleibiaozhun,shilvtukuangkantanyouzhangkexun。woguolvtukuangsuichuliangfengfu,dangediquziranshengchengzhuangkuangjikuangshijiegouchayihenda,yingcaiqufenjikaicai、分級煆燒的辦法;其次研究製定均化料係列產品標準,使均化料產品應用得到更大範圍的推廣,這已逐漸成為行業的共識;sanshiyoutiaojiantuiguangfuxuantichungongyi。fuxuangongyiguranshitigaoyuanliaopinweidehaofangfa,danzengjialejijiantouziheshengchanyunxingchengben,caiyongfuxuangongyiguanjianshijingjishangkexing,youtiaojiandeqiyekeliyongjicundijiahunjikuangjianchangshifan。