高硫铝土矿沸腾焙烧脱硫试验

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.01.004高硫铝土矿沸腾焙烧脱硫试验赵磊，李相良（北京矿冶研究总院，北京100160）摘要：针对贵州某高硫铝土矿开展了15kg/h沸腾焙烧连续试验，焙砂中硫化物含硫0.10%，并推荐了高硫铝土矿沸腾焙烧的最优工艺参数。关键词：高硫铝土矿；沸腾焙烧；脱硫中图分类号：TF821文献标志码：A文章编号：1007-7545（2016）01-0000-00DesulfurizationofHigh-sulfurBauxitewithFluidizedBedRoastingZHAOL

2、ei,LIXiang-liang(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy,Beijing100160,China)Abstract：The15kg/hcontinuousfluidizingroastingtestofhigh-sulfurbauxiteinGuizhouwascarriedout.Sulfurcontentofsulfidesincalcineis0.10%.Theoptimumtechnicalparametersoffluidizingroastingfor

3、high-sulfurbauxitewererecommended.Keywords:high-sulfurbauxite;fluidizingroasting;desulphurization贵州是我国铝土矿资源丰富的省份之一，但高硫型铝土矿占比较大，平均硫含量达1.2%[1]。高硫铝土矿资源难以经济利用。硫在铝土矿中主要以黄铁矿形式存在，在拜耳法溶出过程中生成复杂配合物，影响氧化铝产品质量[2]。铝土矿脱硫的方法主要包括浮选脱硫、生产过程脱硫、氧化焙烧预处理等。氧化铝生产过程脱硫技术（如添加剂脱硫、通氧氧化法脱硫）已有多年研究和应用，但

4、都是针对硫含量较低（＜0.7%）的普通铝土矿原料，而对硫含量＞0.7%的高硫铝土矿研究不多。目前仅浮选脱硫工艺获得工业应用。中铝公司重庆氧化铝厂的实践表明，选矿精矿硫含量可降到0.5%以下。但浮选法脱硫也存在浮选过程中铝的损失、精矿带水导致能耗升高及选矿药剂影响等问题[3]。氧化焙烧预处理是目前众多铝土矿前处理技术中比较可行的一种，目前已在国内外进行了大量研究。该技术在脱硫同时活化矿石，有效提高铝的溶出率，同时还可以有效降低拜耳法生产氧化铝各工艺段的能耗[4-8]。本文在国内外研究结果的基础上，开展高硫铝土矿连续沸腾焙烧试验研究，验证高硫铝

5、土矿连续氧化焙烧脱硫的稳定性及工业实践可行性。1原料性质试验原料采用贵州某地高硫铝土矿，粒度-0.074mm占59.11%，主要成分(%)：Al2O358.53、SiO210.51、Fe5.55、Ca1.49、S1.19。高硫铝土矿中以硫化物形式赋存的硫占总硫的54.62%，以硫酸盐形式赋存的占14.29%，单质硫只占0.84%。还有30.25%的硫以其他状态赋存，通过EDS能谱分析可知，这部分硫主要是被铝硅酸盐包裹的微细粒黄铁矿，粒度<20μm。2试验研究方法连续沸腾焙烧试验在北京矿冶研究总院自主设计制造的沸腾焙烧炉中进行，利用螺旋给料机

6、将物料输送到沸腾焙烧炉内；压缩空气经降压后进入炉底，在炉底送入空气的搅动下，炉料在一定的高度范围内处于悬浮状态，使焙烧过程气固间迅速完成热交换，并且料层温度均匀。试验中重点研究给料量、焙烧温度、炉膛风速等因素对焙烧产品残硫等指标的影响，确定最佳焙烧工艺条件。焙烧炉直径250mm，处理能力5~50kg/h。焙烧炉设4个测温点：沸腾炉风帽处温度（T1）、沸腾层温度（T2）、扩大段温度（T3）、炉顶温度（T4），通过T2表征并控制沸腾温度。收稿日期：2015-07-28作者简介：赵磊（1982-），男，辽宁人，硕士，高级工程师.3试验结果与讨论3

7、.1连续焙烧试验结果在实验室确定的最佳条件基础上，连续沸腾焙烧脱硫试验共进行了2组，每15min记录沸腾层（T2）温度一次，60min取样一次，给料量15kg/h。图1为焙烧操作曲线，焙砂与烟尘中硫含量的关系见图2，试验结果见表1。图1连续沸腾焙烧沸腾层（T2）温度曲线Fig.1Temperaturecurveoffluidizedbed(T2)图2连续沸腾焙烧焙砂与烟尘中硫的含量Fig.2Sulfuriccontentinroastedproductsofcontinuousfluidizedroastingexperiments表1连续

8、沸腾焙烧试验结果Table1Resultsofcontinuousfluidizedroastingexperiments温度/℃矿量/kg焙砂烟尘烟尘率/%失重率/%质量/kg