中國粉體網(wǎng)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(nèi)大量高硫鋁土礦資源卻沒有受到應(yīng)有的重視,,這對我國鋁工業(yè)未來的生存與發(fā)展構(gòu)成了嚴峻威脅。重視解決低品質(zhì)高硫鋁土礦中硫的脫出問題并實現(xiàn)高硫鋁土礦的經(jīng)濟高效利用是長期以來困擾我國氧化鋁工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的難題,。
西安建筑科技大學(xué)陳延信教授團隊經(jīng)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(zhì)鋁土礦焙燒提質(zhì)理論與技術(shù)上取得重大突破,。項目成果應(yīng)用一年新增產(chǎn)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(chǎn)的順利進行,,特別是對溶出、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-含量增加會使鐵以膠體狀態(tài)進入溶液,;
(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,,阻礙了傳熱的過程,,使生產(chǎn)中汽耗增加,生產(chǎn)成本上升,;
(4)生產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)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(zhì)技術(shù)研發(fā),經(jīng)過大量的基礎(chǔ)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(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)長時間的條件試驗和連續(xù)性驗證試驗,,對工藝流程,、單體設(shè)備結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)耦合方式和工藝控制參數(shù)進行不斷優(yōu)化,,開發(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(xué)以單一技術(shù)來源方式總承包國家電投集團貴州遵義產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司200萬噸/年高硫鋁土礦焙燒工程建設(shè)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(chǎn)線,。2021年8月,,該生產(chǎn)線建成投產(chǎn)。“截至目前,,該生產(chǎn)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(shù)成果應(yīng)用一年來,,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年貴州省唯一滿負荷生產(chǎn)的氧化鋁企業(yè),�,!标愌有沤淌诮榻B。
今年9月,,中國有色金屬學(xué)會理事長賈明星,、中國工程院院士何季麟和澳大利亞科學(xué)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(zhì)鋁土礦焙燒提質(zhì)理論與技術(shù)”成果進行了評價鑒定,。專家組認為該技術(shù)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(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)濟和社會效益顯著,整體技術(shù)達到國際領(lǐng)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(shù)可將這些原來無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)期新增資源價值5000億元以上,。
參考來源:中鋁協(xié),、陜西日報
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知刪除