中國粉體網訊  伴隨我國氧化鋁工業(yè)的飛速發(fā)展，行業(yè)對高品位鋁土礦的需求逐步增大，致使現(xiàn)有鋁土礦品位越來越低，同時國內大量高硫鋁土礦資源卻沒有受到應有的重視，這對我國鋁工業(yè)未來的生存與發(fā)展構成了嚴峻威脅。重視解決低品質高硫鋁土礦中硫的脫出問題并實現(xiàn)高硫鋁土礦的經濟高效利用是長期以來困擾我國氧化鋁工業(yè)高質量發(fā)展的難題。

西安建筑科技大學陳延信教授團隊經過10余年的探索實踐，攻克了氧化鋁工業(yè)這一難題，在低品質鋁土礦焙燒提質理論與技術上取得重大突破。項目成果應用一年新增產值22.78億元，使長期沉寂的“呆礦”變?yōu)椤敖鸬V”。

所謂高硫鋁土礦，一般是指硫含量大于0.7%的鋁土礦，高硫鋁土礦中的硫以硫化物，也就是黃鐵礦的形態(tài)存在。鋁土礦中的硫占比偏高會嚴重影響氧化鋁生產的順利進行，特別是對溶出、沉降和蒸發(fā)等工序產生的危害較大，主要影響如下：

（1）加大堿的損失。硫鐵礦在溶出工序中被堿分解，消耗掉一部分堿；

（2）對鋼制設備造成腐蝕。氧化鋁生產中各種槽罐、蒸發(fā)器等鋼制設備偏多，而溶液中S2-含量增加會使鐵以膠體狀態(tài)進入溶液；

（3）使蒸發(fā)器等換熱設備的傳熱系數(shù)下降。隨著蒸發(fā)的進行，母液濃度逐漸增大，硫酸鹽及其復鹽結晶析出附著在設備的表面形成結疤，結疤的傳熱系數(shù)很小，阻礙了傳熱的過程，使生產中汽耗增加，生產成本上升；

（4）生產過程中硫進入溶液，使赤泥分散為及細小的顆粒，影響固液分離的進行，降低赤泥的沉降性能；

（5）氧化鋁成品鐵含量超標，降低了產品質量。

面對脫硫難題，陳延信教授科研團隊從2012年開始進行高硫鋁土礦焙燒提質技術研發(fā)，經過大量的基礎研究和小型試驗，提出“干法制粉-稀相流態(tài)化焙燒”的工藝技術路線，并構建了高硫鋁土礦稀相流態(tài)化焙燒中試系統(tǒng)。歷經長時間的條件試驗和連續(xù)性驗證試驗，對工藝流程、單體設備結構、系統(tǒng)耦合方式和工藝控制參數(shù)進行不斷優(yōu)化，開發(fā)出高硫鋁土礦稀相懸浮焙燒提質工藝技術及成套裝備。研究團隊對我國六個區(qū)域高硫鋁土礦開展了評價試驗，均取得良好效果。

2020年，西安建筑科技大學以單一技術來源方式總承包國家電投集團貴州遵義產業(yè)發(fā)展有限公司200萬噸/年高硫鋁土礦焙燒工程建設項目。該項目是世界上首條百萬噸級高硫鋁土礦脫硫大型工業(yè)化生產線。2021年8月，該生產線建成投產。“截至目前，該生產線運行穩(wěn)定正常，平均喂料量達每小時280噸，硫化物型硫和有機碳脫除率超95%。技術成果應用一年來，企業(yè)新增產值22.78億元，降低資源成本4億元。由于‘呆礦’資源得到有效利用，企業(yè)‘糧袋子’鼓了。該企業(yè)成為2022年貴州省唯一滿負荷生產的氧化鋁企業(yè)。”陳延信教授介紹。

今年9月，中國有色金屬學會理事長賈明星、中國工程院院士何季麟和澳大利亞科學院院士、中國工程院外籍院士余艾冰等7位行業(yè)專家對“低品質鋁土礦焙燒提質理論與技術”成果進行了評價鑒定。專家組認為該技術屬國際首創(chuàng)，是一項重大原創(chuàng)性科技成果，為我國高硫鋁土礦的高效高質利用和氧化鋁工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供了可靠的技術支撐，資源環(huán)境、經濟和社會效益顯著，整體技術達到國際領先水平。

鋁土礦資源保障程度低現(xiàn)已成為我國鋁工業(yè)發(fā)展的最大影響因素，若能解決高硫鋁土礦的脫硫問題,那么就能夠解決目前我們所面臨資源處理不合理的局面。據(jù)悉，在我國貴州、河南和山西等地，高硫鋁土礦資源量超過10億噸，該技術可將這些原來無法利用的高硫高碳鋁土礦變成高品質有效資源，全面推廣應用后，預期新增資源價值5000億元以上。

參考來源：中鋁協(xié)、陜西日報

（中國粉體網編輯整理/山川）

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