真空還原鋁土礦制備金屬鋁的工藝研究（備料部分）.pdf

1、本論文主要研究了煤和氧化鋁以及鋁土礦的燒結(jié)工藝.是真空條件下通過低價(jià)鹵化物直接從鋁土礦還原制備金屬鋁的工藝研究的燒結(jié)部分,該課題為云南省自然基金資助項(xiàng)目.查閱并檢索相關(guān)資料,進(jìn)行初步分析,確定出了該工藝的可行性,并有可能極大的降低鋁的生產(chǎn)成本;在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),物料噴料現(xiàn)象嚴(yán)重,使得無法觀察到反應(yīng)進(jìn)行的程度,因此,本論文重點(diǎn)對物料的燒結(jié)工藝進(jìn)行了研究,最后得到了滿足要求的試驗(yàn)原料,為進(jìn)一步的試驗(yàn)研究提供了理論和試驗(yàn)依據(jù).試驗(yàn)的原料為:煤

2、(主要提供還原過程中所需的碳)、氧化鋁和鋁土礦.首先,對煤和氧化鋁的燒結(jié)工藝進(jìn)行了研究,通過一系列的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)煤和氧化鋁的最佳燒結(jié)條件為:煤和氧化鋁的物料配比(質(zhì)量比)為8:3;燒結(jié)時(shí)的溫度控制在450℃左右;保溫時(shí)間為30分鐘;水的加入量約為物料總質(zhì)量的1/(9~10),這樣,可以保證物料既能很好的壓制成團(tuán),又不會因水分含量過大,影響燒結(jié)物料的機(jī)械強(qiáng)度.然后,根據(jù)煤和氧化鋁的最佳燒結(jié)條件,著重對煤和鋁土礦的燒結(jié)工藝進(jìn)行了研究,由試驗(yàn)

3、反應(yīng)配比系數(shù)和煤中固定碳的含量以及鋁土礦中氧化物的含量,計(jì)算出反應(yīng)所需的煤和鋁土礦的配比為71.85:100,在試驗(yàn)的研究中發(fā)現(xiàn),嚴(yán)格按照理論計(jì)算所得的結(jié)果進(jìn)行配料時(shí),物料基本上不燒結(jié).因此,對原料中煤的加入量進(jìn)行了調(diào)整,通過不斷增加配料中煤的量發(fā)現(xiàn),當(dāng)煤和鋁土礦的質(zhì)量比為(1~1.5):1時(shí),可以得到焦結(jié)性能較好的燒結(jié)物料;同時(shí),配料中煤過量,可以保證還原反應(yīng)中氧化物完全被還原,使得反應(yīng)進(jìn)行的徹底.燒結(jié)溫度控制在600℃,保溫時(shí)間為3