以选矿促进铝氧工业和耐火均化料共同发展

　　以选矿促进铝氧工业和耐火均化料共同发展，是近年来铝矾土行业提出的节约资源的重要措施。

　　我国的铝土矿绝大部分属于高铝、高硅的一水硬铝石型，80%以上的铝土矿的铝硅比(Al2O3与SiO2 的质量比，下同)在5 ~8之间。山西铝土矿以中等品位铝硅比4~6)矿石为主，铝硅比大于7的富矿只占总储量的12.89% ，矿石类型以一水硬铝石型铝土矿为主，因此生产氧化铝不能采用经济的拜耳法，只能采用自主开发的碱石灰烧结法和混联联合法，其生产能力占全国总生产能力的89.6%。这两种方法与国外处理高品位铝土矿的常规拜耳法比较，工艺流程长，建设投资大，生产能耗高，使生产成本居高不下。 随着我国铝土矿品位的逐步下降，现有的混联法的技术经济指标将逐步恶化，制造成本将相应提高。目前我国铝氧工业使用的铝土矿一半要通过进口解决。

　　因此，铝氧工业也须搞选矿。如中铝中州分公司选矿脱硅生产线2003年11月投产。目前，选矿生产线处理原矿(铝硅比为5.5)能力已达每年100 ~ 140万t，选出精矿Al2O3回收率(w)为85%左右，铝硅比为10~12，尾矿产率(w)为20%左右。尾矿无法利用，堆积成灾。

　　山西阳煤集团为实施煤-电-铝战略，为氧化铝项目提高原料保障，同时也发展“非煤”产业，为耐火材料行业提供品质均匀、性能稳定的耐火原料，对建设铝土矿选矿项目进行反复调研论证，在阳泉铝矾土矿前期选矿工作基础上，结合铝氧工业的发展要求，提出：利用阳泉地区低品级混级矿石和废弃的粉矿(Al2O3质量分数为55% ~60%)选矿分级，选矿产品重点保障氧化铝生产(Al2O3质量分数为70%，铝硅比>8的精矿)，又兼顾耐火材料发展需求(以Al2O3质量分数>60%的尾矿生产莫来石)。

　　2008年9月始，阳泉煤业集团与北京矿冶研究总院合作，开展了“阳泉中低铝硅比铝土矿选矿脱硅及综合利用研究”项目的研究。采用“阶段磨矿-一次选别”浮选，获得高铝产品和低铝中间产品。低铝中间产品再通过强磁选除铁、浮选脱钛生产工艺，终获得铝硅比大于9的高铝产品和铝硅比约2.55的低铝产品。铝硅比大于9的高铝产品作为拜耳法生产氧化铝的原料，铝硅比约2.55的低铝产品作为合成莫来石耐火材料的原料。该生产工艺可同时生产满足铝氧工业和耐火材料工业所需的原料，实现铝土矿利用率接近100 % ，避免大量尾矿导致资源浪费和环境污染问题的出现，实现“无尾矿”生产。该试验可获得下列4种产品：高铝产品，产率(w)60.08%(Al2O3质量分数74.55%，铝硅比为11.93);低铝产品，产率(w)27.98% (Al2O3质量分数58.22% ，SiO2质量分数22.94% ，TiO2质量分数1.98% ，Fe2O3质量分数0.98%，铝硅比为2.54);富铁产品，产率(w)3.30% (Al2O3质量分数34.64% ，Fe2O3质量分数42.49%); 富钛产品，产率(w)8.64% (Al2O3质量分数52.67%，TiO2质量分数6.06%)。后两者可供铝氧生产。年处理60万t原矿的铝土矿选矿项目，选矿成本为每吨191.14元(以2009年6月的市场价计算)。现该科技成果急待产业化。

　　2008年，山西孝义某铝业公司与北京矿冶研究总院合作进行“低品位铝土矿选矿无尾分离新技术”，开发研究取得突破进展，工业化试验取得成功。公司于2008年5月开始实施年产50万t铝土矿选矿工程，投资1.2亿元。工程已于2010年底竣工，正在调试之中。该项目以当地大量积存的碎矿入选，产品以高铝精矿Al2O3质量分数≥75%)为主，与公司现有预热器回转窑生产线配套生产高铝均化料;另一精矿(铝硅比≥8)供氧化铝生产;尾矿将用于合成莫来石，实现“无尾矿”生产。该项目的实施将对我国高铝原料的提纯加工起示范作用。公司入选低品位铝土矿(Al2O3质量分数≥62%，Fe2O3质量分数1.8%，TiO2质量分数3.0%，SiO2质量分数12%)。