一种铝土矿冶炼实验方法技术

本发明专利技术公开了一种铝土矿冶炼实验方法，铝土矿原料主要重量构成设定为：氧化铝+氧化铁+氧化硅+氧化钛＝83.5％，氧化钾+氧化钠+氧化钙+氧化镁+痕量＝2.5％，烧失量＝14％，合计为100％，根据需要将铝土矿原料取出五份作为对比实验项。本发明专利技术清楚的得到铝土矿冶炼产出60莫来石、70莫来石、棕刚玉及副产品生铁、棕刚玉硅铁和铸造砂的加工标准，选用适当成分比例的原矿，并优化还原剂用量和原料加工中进回转窑的粒度和水分以及原料在回转窑中的最高温度及最高温度的保温时间、出窑温度，电炉的二次电压及电流、冶炼时间、冶金温度、冶金电量、浇筑方法、铸锭三层的各自重量和化验结果，从而提高产出物纯度和加工效率，减少资源浪费问题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种铝土矿冶炼实验方法


[0001]本专利技术涉及铝土矿冶炼
，具体涉及一种铝土矿冶炼实验方法。

技术介绍

[0002]铝土矿铝矿中最为重要的一种，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。其用途包括：
[0003](1)炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等；
[0004](2)精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门；
[0005](3)用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好；
[0006](4)制备硅酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业；
[0007](5)以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳；
[0008](6)制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。
[0009]现有技术中对铝土矿冶炼时通常需要对矿物原料进行回转窑焙烧预还原，之后再进行高温熔炼除杂，进而加工出铝合金，然而对于产出60莫来石、70莫来石、棕刚玉及副产品生铁、棕刚玉硅铁和铸造砂并没有清楚的制备数据，导致生产成本提高和资源浪费问题严重。
[0010]因此，专利技术一种铝土矿冶炼实验方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种铝土矿冶炼实验方法，以解决现有技术中对于产出60莫来石、70莫来石、棕刚玉及副产品生铁、棕刚玉硅铁和铸造砂并没有清楚的制备数据，导致生产成本提高和资源浪费的问题。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铝土矿冶炼实验方法，准备铝土矿原料和还原剂以及回转窑和矿热电炉系统设备，其中铝土矿原料主要重量构成设定为：氧化铝+氧化铁+氧化硅+氧化钛＝83.5％，氧化钾+氧化钠+氧化钙+氧化镁+痕量＝2.5％，烧失量＝14％，合计为100％；
[0013]具体实验步骤如下：
[0014]步骤一：根据需要将铝土矿原料取出五份作为对比实验项，五份对比实验项分别为A组分
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低铝中铁高硅、B组分
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低铝中铁高硅、A组分
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低铝高铁中硅、B组分
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低铝高铁中硅和C组分
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低铝低铁高硅低钛，且A组分
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低铝中铁高硅、B组分
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低铝中铁高硅、A组分
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低铝高铁中硅、B组分
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低铝高铁中硅和C组分
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低铝低铁高硅低钛的重量均设置为1500kg；
[0015]步骤二：化验A组分
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低铝中铁高硅、B组分
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低铝中铁高硅、A组分
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低铝高铁中硅、B
组分
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低铝高铁中硅和C组分
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低铝低铁高硅低钛各组分原料的水分及干基重量组成的10个指标，将各组分原料加入回转窑焙烧预还原；
[0016]步骤三：根据步骤二中的各组分原料构成以及冶金目标分别计算每组还原剂需求量，根据冶金目标计算还原剂的加入及加入比例或不加入；
[0017]步骤四：使用A组分
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低铝中铁高硅、B组分
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低铝中铁高硅、A组分
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低铝高铁中硅、B组分
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低铝高铁中硅和C组分
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低铝低铁高硅低钛制备目标产品，具体如下：
[0018]S1：A组分
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低铝中铁高硅按照除铁的冶炼目标，选择加入还原剂并计算还原剂的加入比例，目标产品为60莫来石以及副产品
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生铁；
[0019]S2：B组分
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低铝中铁高硅按照除铁+硅的冶炼目标，选择加入还原剂并计算还原剂的加入比例，目标产品为棕刚玉以及副产品
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棕刚玉硅铁；
[0020]S1实验和S2实验将低铝中铁高硅原矿与还原剂混合好后加入电炉进行电熔冶炼实验；
[0021]S3：A组分
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低铝高铁中硅按照除铁的冶炼目标，选择加入还原剂并计算还原剂的加入比例，目标产品为70莫来石以及副产品
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生铁；
[0022]S4：B组分
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低铝高铁中硅按照除铁+硅的冶炼目标，选择加入还原剂并计算还原剂的加入比例，目标产品为棕刚玉以及副产品
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棕刚玉硅铁；
[0023]S3实验和S4实验将原矿与还原剂混合好后加入电炉进行电熔冶炼实验；
[0024]S5：C组分进行电熔冶炼实验，目标产品为铸造砂
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低铝低铁高硅低钛选择不加还原剂直接加入电炉进行电熔冶炼实验，目标产品为铸造砂；
[0025]步骤五：在电炉的电弧热和电阻热的作用下，等待多组实验项反应完成，对实验数据进行记录，并将实验产物的成分10个指标与五项原料生矿的10个指标对比，在还原剂调整适当时，产品及副产品满足要求，各取10公斤作为检测样本，备用；
[0026]步骤六：将上述多个检测样本在150KVA电炉做小样品实验，分析记录得出实验数据和结论。
[0027]优选的，所述A组分
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低铝中铁高硅和B组分
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低铝中铁高硅的10个指标均设置为氧化铝40.00％、氧化铁17.00％、氧化硅23.50％、氧化钛3.00％、氧化钾0.60％、氧化钠0.40％、氧化钙0.40％、氧化镁0.60％、痕量0.50％和烧失量14.00％。
[0028]优选的，所述A组分
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低铝高铁中硅和B组分
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低铝高铁中硅的10个指标设置为氧化铝29.00％、氧化铁41.00％、氧化硅10.00％、氧化钛3.00％、氧化钾0.60％、氧化钠0.40％、氧化钙0.40％、氧化镁0.60％、痕量1.00％和烧失量14.00％。
[0029]优选的，所述C组分
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低铝低铁高硅低钛的10个指标设置为氧化铝38.50％、氧化铁0.80％、氧化硅42.50％、氧化钛1.20％、氧化钾0.60％、氧化钠0.40％、氧化钙0.40％、氧化镁0.60％、痕量1.00％和烧失量14.00％。
[0030]优选的，所述还原剂设置为冶金焦，所述冶金焦的加入量以原料氧化还原所需C含量为参数标准。
[0031]优选的，所述步骤二中回转窑焙烧温度设置为750℃
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800℃，焙烧时间设置为30分钟。
[0032]优选的，所述步骤四中电炉电熔冶炼温度控制在1850℃—2100℃。
[0033]优选的，所述实验数据和结论包括还原剂质量和用量记录、原料进回转窑的粒度、
水分、实物重量，原料在回转窑中的最高温度及最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝土矿冶炼实验方法，其特征在于：准备铝土矿原料和还原剂以及回转窑和矿热电炉系统设备，其中铝土矿原料主要重量构成设定为：氧化铝+氧化铁+氧化硅+氧化钛＝83.5％，氧化钾+氧化钠+氧化钙+氧化镁+痕量＝2.5％，烧失量＝14％，合计为100％；具体实验步骤如下：步骤一：根据需要将铝土矿原料取出五份作为对比实验项，五份对比实验项分别为A组分
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低铝中铁高硅、B组分
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低铝中铁高硅、A组分
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低铝高铁中硅、B组分
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低铝高铁中硅和C组分
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低铝低铁高硅低钛，且A组分
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低铝中铁高硅、B组分
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低铝中铁高硅、A组分
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低铝高铁中硅、B组分
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低铝高铁中硅和C组分
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低铝低铁高硅低钛的重量均设置为1500kg；步骤二：化验A组分
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低铝中铁高硅、B组分
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低铝中铁高硅、A组分
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低铝高铁中硅、B组分
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低铝高铁中硅和C组分
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低铝低铁高硅低钛各组分原料的水分及干基重量组成的10个指标，将各组分原料加入回转窑焙烧预还原；步骤三：根据步骤二中的各组分原料构成以及冶金目标分别计算每组还原剂需求量，根据冶金目标计算还原剂的加入及加入比例或不加入；步骤四：使用A组分
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低铝中铁高硅、B组分
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低铝中铁高硅、A组分
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低铝高铁中硅、B组分
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低铝高铁中硅和C组分
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低铝低铁高硅低钛制备目标产品，具体如下：S1：A组分
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低铝中铁高硅按照除铁的冶炼目标，选择加入还原剂并计算还原剂的加入比例，目标产品为60莫来石以及副产品
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生铁；S2：B组分
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低铝中铁高硅按照除铁+硅的冶炼目标，选择加入还原剂并计算还原剂的加入比例，目标产品为棕刚玉以及副产品
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棕刚玉硅铁；S1实验和S2实验将低铝中铁高硅原矿与还原剂混合好后加入电炉进行电熔冶炼实验；S3：A组分
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低铝高铁中硅按照除铁的冶炼目标，选择加入还原剂并计算还原剂的加入比例，目标产品为70莫来石以及副产品
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生铁；S4：B组分
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低铝高铁中硅按照除铁+硅的冶炼目标，选择加入还原剂并计算还原剂的加入比例，目标产品...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少涌，张桂杰，杨富凯，
申请(专利权)人：贵州黄平富城实业有限公司，
类型：发明
国别省市：