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一种中低品位铝土矿低钙铝比石灰烧结制备熟料的方法

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成果名称: 一种中低品位铝土矿低钙铝比石灰烧结制备熟料的方法 关键字: 应用行业: 采矿业
高新技术领域: 绿色化工技术 所在地: 河北省 知识产权类型: 发明专利
知识产权编号: ZL201510057658.0 成果体现形式: 发明专利 成果属性:
成果所处阶段: 成果水平: 国内先进 研究形式:
学科分类: 战略新兴产业: 请选择... 课题来源:
第一完成单位名称: 河北科技大学 第一完成单位属性: 技术成熟度:
合作方式: 专利许可 交易价格(万): 0.00 所属十强产业:

本发明公开了一种中低品位铝土矿低钙铝比石灰烧结制备熟料的方法,涉及氧化铝生产技术领域。将石灰石与中低品位铝土矿混合,所用的石灰石中的CaO与中低品位铝土矿中的Al2O3反应的摩尔比为CaO/Al2O3=0.75~0.95;并在上述石灰石与中低品位铝土矿混合物中配入占石灰石与中低品位铝土矿总质量1~5%的硫酸钙;然后置于炉内,从1000℃开始,以15~30℃/min的升温速度进行快速升温烧结,至1325~1375℃,然后在1325~1375℃保温15~60分;最后冷却,得到熟料。本发明熟料溶出率高,可大幅度降低石灰石配入量和溶出产生的渣量,缩短烧结时间和降低单位熟料烧结所需能耗,提高了生产效率。

 本发明涉及氧化铝生产技术领域。

本发明要解决的技术问题是提供一种中低品位铝土矿低钙铝比石灰烧结制备熟料的方法,该方法熟料溶出率高,可大幅度降低石灰石配入量和溶出产生的渣量,缩短了烧结时间和降低了单位熟料烧结所需能耗,提高了生产效率。

(1)本发明采用低钙铝比后,熟料的物相组成由12CaO·7Al2O3转变为CaO·Al2O3,氧化铝溶出率提高了5~10%,石灰配入量降低了15~30%,溶出渣量降低了15%~20%。
(2)本发明采用快速升温烧结,促进了含氧化铝的物相向CaO·Al2O3的转变,与传统石灰烧结法和碱石灰烧结法相比缩短了烧结时间和降低了单位熟料烧结所需能耗,提高了生产效率。
(3)本发明少量硫酸钙的配入主要是为了降低钙铝比,使其降低至0.95以下,并促进CaO·Al2O3的形成。
(4)本发明炉外自然冷却时间为半小时左右,而传统的炉内自然冷却的时间为6-8小时,提高了生产效率,并且炉外自然冷却不会影响氧化铝溶出率和溶出渣量。


石灰烧结法是一种在铝土矿中添加石灰石进行烧结的方法,熟料的主要物相组成是12CaO·7Al2O3(C12A7)和γ-2CaO·SiO2(γ-C2S)。与碱石灰烧结法比较,它具有原料来源广泛,熟料烧结过程不必配碱,碳分母液不进入烧结,只在湿法阶段循环,而可以采用能耗更低的干法烧结的特点,还可以避免烧结过程中碱金属在回转窑中挥发结疤的情况。烧结熟料具有自粉化性能,可以减少磨矿工序的能耗;溶出渣含碱量低,可以制取廉价的水泥,利于赤泥的有效回收利用。石灰烧结法可用于处理铝硅比小于5的中低品位铝土矿、赤泥以及铁铝共生矿等,这对于我国氧化铝工业可持续发展具有重要的意义。

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