中國(guó)粉體網(wǎng)訊 伴隨我國(guó)氧化鋁工業(yè)的飛速發(fā)展，行業(yè)對(duì)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(lái)越低，同時(shí)國(guó)內(nèi)大量高硫鋁土礦資源卻沒(méi)有受到應(yīng)有的重視，這對(duì)我國(guó)鋁工業(yè)未來(lái)的生存與發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)峻威脅。重視解決低品質(zhì)高硫鋁土礦中硫的脫出問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)高硫鋁土礦的經(jīng)濟(jì)高效利用是長(zhǎng)期以來(lái)困擾我國(guó)氧化鋁工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的難題。
西安建筑科技大學(xué)陳延信教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)10余年的探索實(shí)踐，攻克了氧化鋁工業(yè)這一難題，在低品質(zhì)鋁土礦焙燒提質(zhì)理論與技術(shù)上取得重大突破。項(xiàng)目成果應(yīng)用一年新增產(chǎn)值22.78億元，使長(zhǎng)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(huì)嚴(yán)重影響氧化鋁生產(chǎn)的順利進(jìn)行，特別是對(duì)溶出、沉降和蒸發(fā)等工序產(chǎn)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(duì)鋼制設(shè)備造成腐蝕。氧化鋁生產(chǎn)中各種槽罐、蒸發(fā)器等鋼制設(shè)備偏多，而溶液中S2-含量增加會(huì)使鐵以膠體狀態(tài)進(jìn)入溶液；
（3）使蒸發(fā)器等換熱設(shè)備的傳熱系數(shù)下降。隨著蒸發(fā)的進(jìn)行，母液濃度逐漸增大，硫酸鹽及其復(fù)鹽結(jié)晶析出附著在設(shè)備的表面形成結(jié)疤，結(jié)疤的傳熱系數(shù)很小，阻礙了傳熱的過(guò)程，使生產(chǎn)中汽耗增加，生產(chǎn)成本上升；
（4）生產(chǎn)過(guò)程中硫進(jìn)入溶液，使赤泥分散為及細(xì)小的顆粒，影響固液分離的進(jìn)行，降低赤泥的沉降性能；
（5）氧化鋁成品鐵含量超標(biāo)，降低了產(chǎn)品質(zhì)量。
面對(duì)脫硫難題，陳延信教授科研團(tuán)隊(duì)從2012年開(kāi)始進(jìn)行高硫鋁土礦焙燒提質(zhì)技術(shù)研發(fā)，經(jīng)過(guò)大量的基礎(chǔ)研究和小型試驗(yàn)，提出“干法制粉-稀相流態(tài)化焙燒”的工藝技術(shù)路線，并構(gòu)建了高硫鋁土礦稀相流態(tài)化焙燒中試系統(tǒng)。歷經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的條件試驗(yàn)和連續(xù)性驗(yàn)證試驗(yàn)，對(duì)工藝流程、單體設(shè)備結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)耦合方式和工藝控制參數(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，開(kāi)發(fā)出高硫鋁土礦稀相懸浮焙燒提質(zhì)工藝技術(shù)及成套裝備。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)我國(guó)六個(gè)區(qū)域高硫鋁土礦開(kāi)展了評(píng)價(jià)試驗(yàn)，均取得良好效果。
2020年，西安建筑科技大學(xué)以單一技術(shù)來(lái)源方式總承包國(guó)家電投集團(tuán)貴州遵義產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司200萬(wàn)噸/年高硫鋁土礦焙燒工程建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目是世界上首條百萬(wàn)噸級(jí)高硫鋁土礦脫硫大型工業(yè)化生產(chǎn)線。2021年8月，該生產(chǎn)線建成投產(chǎn)�！敖刂聊壳�，該生產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定正常，平均喂料量達(dá)每小時(shí)280噸，硫化物型硫和有機(jī)碳脫除率超95%。技術(shù)成果應(yīng)用一年來(lái)，企業(yè)新增產(chǎn)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(fù)荷生產(chǎn)的氧化鋁企業(yè)。”陳延信教授介紹。
今年9月，中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)賈明星、中國(guó)工程院院士何季麟和澳大利亞科學(xué)院院士、中國(guó)工程院外籍院士余艾冰等7位行業(yè)專家對(duì)“低品質(zhì)鋁土礦焙燒提質(zhì)理論與技術(shù)”成果進(jìn)行了評(píng)價(jià)鑒定。專家組認(rèn)為該技術(shù)屬國(guó)際首創(chuàng)，是一項(xiàng)重大原創(chuàng)性科技成果，為我國(guó)高硫鋁土礦的高效高質(zhì)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(shù)支撐，資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
鋁土礦資源保障程度低現(xiàn)已成為我國(guó)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(wèn)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(guó)貴州、河南和山西等地，高硫鋁土礦資源量超過(guò)10億噸，該技術(shù)可將這些原來(lái)無(wú)法利用的高硫高碳鋁土礦變成高品質(zhì)有效資源，全面推廣應(yīng)用后，預(yù)期新增資源價(jià)值5000億元以上。
參考來(lái)源：中鋁協(xié)、陜西日?qǐng)?bào)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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