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目.查閱并檢索相關(guān)資料,進行初步分析,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;在試驗過程中發(fā)現(xiàn),物料噴料現(xiàn)象嚴重,使得無法觀察到反應(yīng)進行的程度,因此,本論文重點對物料的燒結(jié)工藝進行了研究,最后得到了滿足要求的試驗原料,為進一步的試驗研究提供了理論和試驗依據(jù).試驗的原料為: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)工藝進行了研究,通過一系列的試驗研究發(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)時的溫度控制在450℃左右;保溫時間為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,又不會因水分含量過大,影響燒結(jié)物料的機械強度.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)工藝進行了研究,由試驗

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,計算出反應(yīng)所需的煤和鋁土礦的配比為71.85:100,在試驗的研究中發(fā)現(xiàn),嚴格按照理論計算所得的結(jié)果進行配料時,物料基本上不燒結(jié).因此,對原料中煤的加入量進行了調(diào)整,通過不斷增加配料中煤的量發(fā)現(xiàn),當煤和鋁土礦的質(zhì)量比為(1~1.5):1時,可以得到焦結(jié)性能較好的燒結(jié)物料;同時,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)進行的徹底.燒結(jié)溫度控制在600℃,保溫時間為3