铝土矿脱硅水力分选设备的.研究

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：垒蔓：§日期：竺4一年上月监日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分

2、内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：童§：垄导师签名作者签名：Z§：2导师签名日期：!生年三月堕日硕士学位论文第一章文献综述1．1我国铝土矿资源特点及生产工艺1．1．1我国铝土矿资源特点我国铝土矿主要集中分布在山西、河南、贵州、广西4省区。这4个省区铝土矿保有储量占全国保有储量的91．1％⋯。目前，我国铝土矿基础储量为7．16亿t，资源量为17．87亿t，总资源储量为25．03亿t。其中可以直接开采的储

3、量为5．39亿t。在己经探明的储量中，沉积型矿床储量占全国总储量的92．25％，堆积型矿床储量占6．21％，红土风化壳型矿床储量占1．54％。在这些已探明储量中适于坑采的资源量占全国总储量的45．49％，可完全露采的资源储量占24．32％，适于露采与坑采相结合的储量则占29．79％川3J。我国铝土矿矿石主要有三种外观形态H1：第一种特征是白色至浅灰色，质地松软，品位较高。第二种是浅灰色至深灰色，较硬，断口呈片状或块状，此种铝土矿的品位也较高。第三种是浅黄色、红色及赭色，矿石硬度高，含铁量大，品位较低。我国铝土矿主要为一水硬铝石型铝土

4、矿，高铝、高硅、低铁，铝硅比低，矿石组成及嵌布关系复杂，嵌布粒度细，这是我国铝土矿资源的显著特点。铝土矿中的杂质矿物主要是赤铁矿及其氢氧化物(褐铁矿、水赤铁矿)、含水铝硅酸盐矿物(如高岭石、叶蜡石、多水高岭土、伊利水云母和绿泥石等)、氧化硅及其氢氧化物(蛋白石等)、钛矿物(锐钛矿、金红石等)、碳酸盐(方解石、自云石等)、硫化物(黄铁矿、白铁矿)等等。此外，铝土矿中还存在40多种微量元素，通常有镓、钒、磷、铬、钪和氟等∞]【6】。表1-1中国主要铝土矿矿石产地的矿石特征我国主要铝土矿产区矿石特征见表1-1口1。初步统计，铝硅比大于7的

5、矿石占一水硬铝石型矿石总量的27．48％，在5～7之间的矿石量占33．99％，小于5的矿石量占38．53％。硕士学位论文第一章文献综述1．1．2主要氧化铝生产工艺我国的氧化铝工业从1954年山东铝厂建成至今，经过50多年的发展，已经形成了山东淄博、河南郑州、山西河津、河南中州、贵州贵阳、广西苹果六大氧化铝生产基地。目前我国的氧化铝生产工艺主要采用生产工艺复杂，流程长，投资大，成本高的传统烧结法和独创的混联法‘8m1，详见表1-2。表1-2中国氧化铝生产工艺与能力由表1-2‘∞1⋯3可知，我国的氧化铝生产工艺中，以生产能力计算，混联法

6、占69．4％，烧结法占20．2％，拜耳法仅占10．4％‘121。目前，世界上采用拜耳法生产的氧化铝约占90％左右，烧结法和联合法只占10％左右，而只有我国和俄罗斯的氧化铝生产以烧结法和混联法为主n3¨H1，据统计分析，烧结法和混联法工艺生产氧化铝的直接能耗(如动力、燃料和电力等消耗)与间接能耗(包括工厂或矿山设计建设和生产过程中消耗的全部原料、辅助材料所集结的能耗等)均大于拜耳法工艺n引。能耗高是我国氧化铝工业与国外氧化铝工业之间存在的主要差距。表1-3国内不同生产方法的能耗指标kg(标煤)／t表卜3n61是国内不同生产的能耗指标。

7、从表中数据可知，烧结法能耗是拜耳法能耗的2．86倍，混联法能耗低于烧结法，但也远高于拜耳法。随着氧化铝新工艺技术的不断的应用，氧化铝生产的能耗也在大幅度的降低，生产方式的不同，降低程度也不同。表1-4n71是我国各氧化铝厂综合能耗指标。从表1-4可以看出，广西苹果铝厂主要采用拜尔法氧化铝生产工艺，综合能耗远低于其它采用烧结法或混联法的氧化铝厂。2硕士学位论文第一章文献综述表1-4国内各氧化铝厂综合能耗kg(标煤)／t我国氧化铝生产之所以要采用烧结法和联合法工艺，主要是由我国铝土矿资源特点所决定的。我国70％以上铝土矿的铝硅比小于7，

8、而拜耳法生产氧化铝要求铝土矿原料的铝硅比在8以上较为经济。资料分析表明：拜耳法生产氧化铝的能耗随矿石铝硅比的增大呈下降趋势，当矿石铝硅比在4-．一9范围内变化时，能耗随矿石铝硅比的增加而急剧减少，铝硅比每增加1，能耗平均减少199MJ