CN114455956A - 一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法 - Google Patents
一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114455956A CN114455956A CN202210126144.6A CN202210126144A CN114455956A CN 114455956 A CN114455956 A CN 114455956A CN 202210126144 A CN202210126144 A CN 202210126144A CN 114455956 A CN114455956 A CN 114455956A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bauxite
- coal
- mullite
- preparing
- sub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 71
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims description 8
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 7
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 8
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- -1 petrifaction Substances 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 2
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910001648 diaspore Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229910021646 siderite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/77—Density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
- C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明提出了一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，所述方法包括以下步骤：对煤下铝土矿进行分级，剔除<d粒级矿物，获得+d粒级矿物，+d粒级矿物采用X射线选矿机除铁脱硫，得到中间矿物；将中间矿物进行煅烧，得到铝矾土熟料；将铝矾土熟料进行破碎，然后添加辅料，混合均匀，得到配合料；将配合料在电弧炉中高温熔融，冷却析晶，再经破碎、分级、除铁，得到莫来石产品。本发明采用煤下铝土矿为主要原料生产电熔莫来石，莫来石产品中莫来石相含量95％以上，提高了煤下铝资源综合利用率及产品附加值，拓宽莫来石原料渠道，有力支撑耐火材料工业可持续高质量发展。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，特别是指一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法。
背景技术
耐火材料是用作高温窑炉等热工设备的结构材料以及工业用的高温容器和部件，是钢铁、有色、石化、建材、机械、电力、环保乃至国防等涉及高温工业的重要基础材料，也是各种高温工业热工窑炉和装备不可或缺的重要支撑材料。耐火材料工业的科学进步与技术发展对高温工业的发展起着不可替代的重要作用。其中，莫来石是高质量的耐火材料，具有很高的化学稳定性，在碳酸性熔剂、碱性熔剂及玻璃熔融体中都表现出较强的抗侵蚀能力，被广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷、化学、电力、国防、燃气和水泥等工业上；同时莫来石也是高档耐火材料的原材料，用莫来石作成的耐火材料制品具有很高的机械强度，高的密度和荷重变形温度，较小的气孔率，抗热震性能好等特点，应用范围非常广泛。
我国耐火铝矾土资源丰富，而作为莫来石主要原料之一的优质高铝矾土储量却有限，再加上长期的不合理开采，导致优质原料出现了供应方面的问题。如此同时，我国的煤系地层下铝土矿资源储量极大，如河南省和山西省就拥有丰富的煤下铝资源，如何开发利用煤下铝资源，对于提高资源综合利用率、支撑铝工业高质量发展、保障国家能源资源安全具有重要意义。
煤下铝土矿禀赋不如常规铝土矿，一般铝含量低，铁硫等杂质含量高，开发利用存在一定的技术难题和经济效益问题。煤下铝土矿中Al2O3主要来源于一水硬铝石，少量赋存于高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿类物中；SiO2主要来源于叶腊石、伊利石、高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石等粘土矿物和石英、硅质岩屑中；Fe2O3主要来自赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、黄铁矿、菱铁矿等；TiO2主要来源于锐钛矿、金红石等；S主要来源于黄铁矿。如何经济高效的除去或降低Fe2O3、Na2O、S等影响耐火材料质量的杂质含量是一大技术难题。
发明内容
本发明提出一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，采用煤下铝土矿为主要原料生产电熔莫来石，莫来石产品中莫来石相含量95％以上。
本发明的技术方案是这样实现的：一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，包括以下步骤：
(1)对煤下铝土矿进行分级，剔除<d粒级矿物，获得+d粒级矿物，+d粒级矿物采用X射线选矿机除铁脱硫，得到中间矿物；
(2)将中间矿物进行煅烧，得到铝矾土熟料；
(3)将铝矾土熟料进行破碎，然后添加辅料，混合均匀，得到配合料；
(4)将配合料在电弧炉中高温熔融，冷却析晶，再经破碎、分级、除铁，得到莫来石产品。
进一步地，步骤(1)中，煤下铝土矿中，Al2O3的含量为50-70wt％，Na2O+K2O的含量为≤0.5wt％，若是原料中Na2O、K2O的含量较大，会降低液相形成温度，增大液相产生量，阻碍莫来石化的进行，并且分解己经形成的莫来石。
进一步地，步骤(1)中，对煤下铝土矿进行分级，分级粒度d为1-5mm。
进一步地，步骤(1)中，X射线选矿机的分选阈值为0.05～0.15。
进一步地，步骤(2)中，煅烧采用回转窑，煅烧温度为1150℃-1300℃，煅烧时间为3-5h。
进一步地，步骤(3)中，铝矾土熟料的破碎粒度≤1.5mm。
进一步地，步骤(3)中，配合料包括以下原料：70-100wt％的铝矾土熟料、0-30wt％的硅石、0～3wt％的焦炭或木炭和0～1wt％的木屑，硅石中SiO2的含量≥98wt％。
进一步地，步骤(4)中，电弧炉中高温熔融的条件为：电压150-200V，电流1500-2000A，熔融温度为1850℃-2200℃，熔融时间为0.5-1.5h。
进一步地，步骤(4)中，冷却时间为24-48h；
进一步地，步骤(4)中，破碎、分级、除铁的具体方法如下：先采用颚式破碎机粗碎，对辊破碎机细碎，然后振动筛分级，最后采用磁选除铁，磁场强度为60-150KA/m。
本发明的有益效果：
(1)本发明采用煤下铝土矿为主要原料生产电熔莫来石，提高了煤下铝资源综合利用率及产品附加值，拓宽莫来石原料渠道，有力支撑耐火材料工业可持续高质量发展；
(2)本发明采用X射线智能分选机除铁脱硫提质降杂，处理量大，分选效率高，节能降耗，降低成本，提升矿山效率和经济效益；
(3)制备电熔莫来石的熔融过程中，辅料焦炭(木炭)、木屑作为还原剂、起弧料，其中2SiO2+Fe2O3+7C＝2FeSi+7CO，铁的氧化物还原成硅铁，再通过磁选工艺进一步除铁，使得产品中铁含量达到莫来石产品质量要求；
(4)本发明制备的电熔莫来石，晶体发育良好，莫来石相含量95％以上，体积密度>2.9g/cm3,耐火度≥1800℃，具有优秀稳定的抗热震性能及耐磨性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明煤下铝土矿制备电熔莫来石方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，具体为：
(1)煤下铝土矿主要成分，w(Al2O3)为54.40％，w(SiO2)为19.35％，w(Fe2O3)为7.34％，w(S)为0.52％，w(TiO2)为2.50％，w(Na2O+K2O)为0.48％；煤下铝土矿分级剔除<3mm粒级后，采用X射线智能选矿机进一步除铁降杂，分选阈值为0.05，w(Fe2O3)降到4.06％，w(S)降到0.11％，得到中间矿物；
(2)将中间矿物送入回转窑煅烧时间为4h，煅烧温度为1150℃，得到铝矾土熟料；
(3)铝矾土熟料破碎至≤1.5mm，然后将90wt％的铝矾土熟料、7.0wt％硅石、1.8wt％焦炭(木炭)和1.2wt％木屑混匀后，得到配合料；
(4)将配合料送入1950℃电弧炉高温熔融1.5h；冷却24h后，破碎、分级、磁选除铁(磁场强度为90KA/m)得到莫来石产品。莫来石产品中，w(Al2O3)为67.80％、w(SiO2)为25.94％，w(Fe2O3)为0.73％、w(TiO2)为3.07％、w(Na2O+K2O)为0.41％，莫来石相含量95％以上，体积密度2.96g/cm3,耐火度≥1800℃。
实施例2
如图1所示，一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，具体为：
(1)煤下铝土矿主要成分，w(Al2O3)为59.12％，w(SiO2)为14.37％，w(Fe2O3)为3.38％，w(S)为0.36％，w(TiO2)为2.25％，w(Na2O+K2O)为0.44％；煤下铝土矿分级剔除<3mm粒级后，采用X射线智能选矿机进一步除铁降杂，分选阈值为0.10，w(Fe2O3)降到2.71％，w(S)降到0.09％，得到中间矿物；
(2)将中间矿物随后送入回转窑煅烧时间为5h，煅烧温度为1200℃，得到铝矾土熟料；
(3)铝矾土熟料破碎至小于1.5mm，然后将88wt％的铝矾土熟料、9.5％wt的硅石、1.5％wt的焦炭(木炭)和1wt％的木屑配比混匀后，得到配合料；
(4)将配合料送入2000℃电弧炉高温熔融0.9h；冷却35h后破碎、分级、磁选除铁(磁场强度为80KA/m)，得到莫来石产品。莫来石产品中，w(Al2O3)为71.31％、w(SiO2)为22.34％，w(Fe2O3)为0.56％、w(TiO2)为2.74％、w(Na2O+K2O)为0.38％，莫来石相含量95％以上，体积密度3.00g/cm3,耐火度≥1800℃。
实施例3
如图1所示，一种煤下铝制备电熔莫来石的方法，具体为：
(1)煤下铝土矿主要成分，w(Al2O3)为64.24％，w(SiO2)为14.70％，w(Fe2O3)为2.12％，w(S)为0.27％，w(TiO2)为2.55％，w(Na2O+K2O)为0.47％；煤下铝土矿分级剔除<3mm粒级后采用X射线智能选矿机进一步除铁降杂，分选阈值为0.05，w(Fe2O3)降到1.6％，w(S)降到0.06％，得到中间矿物；
(2)中间矿物随后送入回转窑煅烧时间为3h，煅烧温度为1250℃，得到铝矾土熟料；
(3)铝矾土熟料破碎至小于1.5mm，然后将90wt％的铝矾土熟料、8.5wt％的硅石、1.0wt％焦炭(木炭)和0.5wt％木屑配比混匀，得到配合料；
(4)配合料送入2050℃电弧炉高温熔融0.7h；冷却40h后破碎、分级、磁选除铁(磁场强度为70KA/m)得到莫来石产品。莫来石产品中，w(Al2O3)为71.76％、w(SiO2)为21.67％，w(Fe2O3)为0.54％、w(TiO2)为3.12％、w(Na2O+K2O)为0.40％，莫来石相含量95％以上，体积密度3.01g/cm3,耐火度≥1800℃。
实施例4
如图1所示，一种煤下铝制备电熔莫来石的方法，具体为：
(1)煤下铝土矿主要成分，w(Al2O3)为58.69％，w(SiO2)为23.68％，w(Fe2O3)为1.55％，w(S)为0.16％，w(TiO2)为2.04％，w(Na2O+K2O)为0.49％；煤下铝土矿分级剔除<3mm粒级后采用X射线智能选矿机进一步除铁降杂，分选阈值为0.15，w(Fe2O3)降到1.03％，w(S)降到0.05％，得到中间矿物；
(2)中间矿物随后送入回转窑煅烧时间为4h，煅烧温度为1250℃，得到铝矾土熟料；
(3)铝矾土熟料破碎至小于1.5mm，然后将100wt％的铝矾土熟料混匀，得到配合料；
(4)配合料送入2100℃电弧炉高温熔融0.8h；冷却42h后破碎、分级、磁选除铁(磁场强度为150KA/m)得到莫来石产品。莫来石产品中，w(Al2O3)为70.86％、w(SiO2)为25.42％，w(Fe2O3)为0.51％、w(TiO2)为2.22％、w(Na2O+K2O)为0.41％，莫来石相含量95％以上，体积密度2.98g/cm3,耐火度≥1800℃。
实施例5
如图1所示，一种煤下铝制备电熔莫来石的方法，具体为：
(1)煤下铝土矿主要成分，w(Al2O3)为69.73％，w(SiO2)为9.85％，w(Fe2O3)为3.2％，w(S)为0.28％，w(TiO2)为2.6％，w(Na2O+K2O)为0.47％；煤下铝土矿分级剔除<3mm粒级后采用X射线智能选矿机进一步除铁降杂，分选阈值为0.08，w(Fe2O3)降到2.57％，w(S)降到0.07％，得到中间矿物；
(2)中间矿物随后送入回转窑煅烧时间为3h，煅烧温度为1300℃，得到铝矾土熟料；
(3)铝矾土熟料破碎至小于1.5mm，然后将70wt％的铝矾土熟料、26wt％的硅石、3.0wt％焦炭(木炭)和1.0wt％木屑配比混匀，得到配合料；
(4)配合料送入2200℃电弧炉高温熔融0.6h；冷却48h后破碎、分级、磁选除铁(磁场强度为60KA/m)得到莫来石产品。莫来石产品中，w(Al2O3)为66.37％、w(SiO2)为27.61％，w(Fe2O3)为0.56％、w(TiO2)为3.01％、w(Na2O+K2O)为0.42％，莫来石相含量95％以上，体积密度2.95g/cm3,耐火度≥1800℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对煤下铝土矿进行分级，剔除<d粒级矿物，获得+d粒级矿物，+d粒级矿物采用X射线选矿机除铁脱硫，得到中间矿物；
(2)将中间矿物进行煅烧，得到铝矾土熟料；
(3)将铝矾土熟料进行破碎，然后添加辅料，混合均匀，得到配合料；
(4)将配合料在电弧炉中高温熔融，冷却析晶，再经破碎、分级、除铁，得到莫来石产品。
2.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(1)中，煤下铝土矿中，Al2O3的含量为50-70wt％，Na2O+K2O的含量为≤0.5wt％。
3.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(1)中，对煤下铝土矿进行分级，分级粒度d为1-5mm。
4.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(1)中，X射线选矿机的分选阈值为0.05～0.15。
5.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(2)中，煅烧采用回转窑，煅烧温度为1150℃-1300℃，煅烧时间为3-5h。
6.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(3)中，铝矾土熟料的破碎粒度≤1.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(3)中，配合料包括以下原料：70-100wt％的铝矾土熟料、0-30wt％的硅石、0～3wt％的焦炭或木炭和0～1wt％的木屑，硅石中SiO2的含量≥98wt％。
8.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(4)中，电弧炉中高温熔融的条件为：电压150-200V，电流1500-2000A，熔融温度为1850℃-2200℃，熔融时间为0.5-1.5h。
9.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(4)中，冷却时间为24-48h。
10.根据权利要求1所述的一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法，其特征在于，步骤(4)中，破碎、分级、除铁的具体方法如下：先采用颚式破碎机粗碎，对辊破碎机细碎，然后振动筛分级，最后采用磁选除铁，磁场强度为60-150KA/m。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210126144.6A CN114455956A (zh) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210126144.6A CN114455956A (zh) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114455956A true CN114455956A (zh) | 2022-05-10 |
Family
ID=81413124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210126144.6A Pending CN114455956A (zh) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114455956A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4790929A (en) * | 1983-06-20 | 1988-12-13 | Engelhard Corporation | Hydrotreating process using porous mullite |
| JP2003252677A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | セラミック焼成用道具材及びその製造方法 |
| CN1974475A (zh) * | 2006-12-21 | 2007-06-06 | 上海交通大学 | 电熔莫来石的制造方法 |
| CN102060303A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-05-18 | 孝义市天章铝业有限公司 | 一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法 |
| CN102910923A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-06 | 北京科技大学 | 一种用铝土矿尾矿合成刚玉-莫来石复相材料的方法 |
| CN104313695A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-28 | 成都理工大学 | 一种以硫铁尾矿为原料制备的莫来石纳米晶须及其制备方法 |
| CN105149102A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-12-16 | 平顶山华兴浮选工程技术服务有限公司 | 一种高硫铝土矿脱硫浮选活化剂及脱硫方法 |
| CN106747497A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 制备刚玉‑莫来石复相材料的方法 |
| CN111484054A (zh) * | 2019-01-25 | 2020-08-04 | 遵义能矿投资股份有限公司 | 一种难处理铝土矿脱硫活硅活铝的处理方法 |
| CN111875363A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-03 | 北京科技大学 | 一种含碳氮化钛固溶体的电熔莫来石制备方法 |
-
2022
- 2022-02-10 CN CN202210126144.6A patent/CN114455956A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4790929A (en) * | 1983-06-20 | 1988-12-13 | Engelhard Corporation | Hydrotreating process using porous mullite |
| JP2003252677A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | セラミック焼成用道具材及びその製造方法 |
| CN1974475A (zh) * | 2006-12-21 | 2007-06-06 | 上海交通大学 | 电熔莫来石的制造方法 |
| CN102060303A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-05-18 | 孝义市天章铝业有限公司 | 一种铝土矿制备人工莫来石原料的方法 |
| CN102910923A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-06 | 北京科技大学 | 一种用铝土矿尾矿合成刚玉-莫来石复相材料的方法 |
| CN104313695A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-28 | 成都理工大学 | 一种以硫铁尾矿为原料制备的莫来石纳米晶须及其制备方法 |
| CN105149102A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-12-16 | 平顶山华兴浮选工程技术服务有限公司 | 一种高硫铝土矿脱硫浮选活化剂及脱硫方法 |
| CN106747497A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 制备刚玉‑莫来石复相材料的方法 |
| CN111484054A (zh) * | 2019-01-25 | 2020-08-04 | 遵义能矿投资股份有限公司 | 一种难处理铝土矿脱硫活硅活铝的处理方法 |
| CN111875363A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-03 | 北京科技大学 | 一种含碳氮化钛固溶体的电熔莫来石制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 厉衡隆等: "《铝冶炼生产技术手册 上》", 31 July 2011, 冶金工业出版社 * |
| 鞍山钢铁学院耐火材料教研室, 冶金工业出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109455733B (zh) | 一种煤矸石电热法制备高品质莫来石的方法 | |
| CN107602086B (zh) | 一种用废弃耐火材料生产的镁钙质捣打料及其制造方法 | |
| CN103693977A (zh) | 一种以废旧滑板制备的摆动流槽用再生浇注料及制备方法 | |
| AU2022402780B2 (en) | Method for comprehensively recovering lithium, tantalum-niobium, silicon-aluminum micro-powder, iron ore concentrate and gypsum from lithium slag | |
| CN109627026B (zh) | 一种再生碳化硅质Al2O3-SiC-C铁沟浇注料及其制备方法 | |
| CN102219226A (zh) | 应用于石英陶瓷坩埚的高纯熔融石英粉体材料制备方法 | |
| CN103030415A (zh) | 一种高性能镁橄榄石耐火原料及其制备方法 | |
| CN109970368A (zh) | 一种高铁赤泥涡流熔融还原脱碱提铁直接水泥化的方法 | |
| CN106747497A (zh) | 制备刚玉‑莫来石复相材料的方法 | |
| CN109913655A (zh) | 一种赤泥回收钠、铁和钛同时熔融渣直接水泥化的方法 | |
| CN111498883A (zh) | 一种大原晶高纯煅烧α-氧化铝微粉的制备方法 | |
| CN114212799B (zh) | 一种用于分子筛制备的粉煤灰预处理方法 | |
| CN113979655B (zh) | 一种基于钢铁尘泥和赤泥的改性钢渣及其制备方法和应用 | |
| CN112678827B (zh) | 一种废线路板光板裂解渣制备碳化硅的方法 | |
| CN116715506B (zh) | 一种基于锂渣的陶瓷坯料、陶瓷坯体、陶瓷砖及其制备方法 | |
| CN114455956A (zh) | 一种煤下铝土矿制备电熔莫来石的方法 | |
| CN1919739A (zh) | 生产电熔镁铝尖晶石的方法 | |
| Gao et al. | Beneficiation of low-grade diasporic bauxite with hydrocyclone | |
| CN111995417A (zh) | 一种用于熔铝炉的镁铝尖晶石质浇注料 | |
| CN115073147A (zh) | 一种低钠及超低钠板状烧结刚玉的制备方法 | |
| CN103253949B (zh) | 一种冶金中频炉炉衬 | |
| CN112442353B (zh) | 一种以煤矿废固为原料的压裂支撑剂及其制备方法 | |
| CN111017970A (zh) | 一种从二次铝灰渣中提取氧化铝的方法 | |
| CN103342566A (zh) | 一种以托帕石为原料的莫来石耐火骨料及其制备方法 | |
| CN114873923B (zh) | 一种赤泥基保温材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220510 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |