本文關(guān)鍵詞：高硫鋁土礦懸浮態(tài)焙燒脫硫試驗(yàn)研究

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【摘要】：隨著我國(guó)鋁工業(yè)近幾年的高速發(fā)展,產(chǎn)能水平不斷提高,與此同時(shí),我國(guó)鋁土礦資源逐漸趨于貧、細(xì)、雜,原料礦石供應(yīng)緊張。而我國(guó)仍存有大量品位較高,硫含量大于0.7%的高硫型一水硬鋁石型鋁土礦,這類礦石由于沒有環(huán)保經(jīng)濟(jì)的工業(yè)化預(yù)處理脫硫工藝而未能得到充分占用。為得到滿足拜耳法工業(yè)處理要求的預(yù)脫硫產(chǎn)品,論文提出了懸浮態(tài)焙燒高硫鋁土礦的新工藝,在自行設(shè)計(jì)的懸浮焙燒裝置上著重研究了高硫鋁土礦的脫硫過程。論文首先進(jìn)行了原料的基本物理化學(xué)性質(zhì)分析和熱力學(xué)分析,在模擬懸浮態(tài)下研究了高硫鋁土礦的焙燒特性,為半工業(yè)化懸浮態(tài)焙燒提供了必要的工藝參數(shù)。在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行了半工業(yè)化試驗(yàn)研究,探索出高硫鋁土礦的最佳懸浮態(tài)焙燒工藝參數(shù),并對(duì)焙燒礦的脫硫結(jié)果進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。得到了以下主要結(jié)論:(1)本次試驗(yàn)所用高硫鋁土礦的A/S為4.64,樣品中的總硫含量達(dá)到1.61%,其中硫酸鹽型硫含量為0.50%,大部分的硫元素以黃鐵礦的形式存在。(2)熱分析結(jié)果表明:一水硬鋁石型高硫鋁土礦在升溫過程中有一水硬鋁石、高嶺石脫水反應(yīng)、黃鐵礦脫硫反應(yīng)和菱鐵礦的氧化反應(yīng),這些反應(yīng)過程基本在450~600℃同步進(jìn)行。(3)相對(duì)于焙燒溫度而言,焙燒時(shí)間對(duì)脫硫率的影響較大;脫硫率70%左右以前,脫硫速率較高,之后脫硫速率大幅度降低,延長(zhǎng)焙燒時(shí)間或者提高焙燒溫度對(duì)脫硫率的增加影響較小。在一定的焙燒條件下,短時(shí)間內(nèi)可以脫除鋁土礦中的大部分硫。(4)采用高固氣比懸浮預(yù)熱焙燒工藝,可以實(shí)現(xiàn)高硫鋁土礦礦樣的高效脫硫和活化焙燒。當(dāng)爐內(nèi)溫度控制在520℃以上,喂料量800kg/h時(shí),可以實(shí)現(xiàn)很好的焙燒脫硫效果,焙燒礦中ST小于0.45%,S2-小于0.06%,基本消除了S2-對(duì)后續(xù)溶出工序的有害影響。(5)高硫鋁土礦的脫硫反應(yīng)中包含黃鐵礦氧化脫硫和硫酸鹽分解脫硫兩個(gè)脫硫過程,且兩個(gè)反應(yīng)發(fā)生的溫度區(qū)間交叉。(6)通過半工業(yè)化試驗(yàn)的驗(yàn)證,推測(cè)出氣固兩相的接觸方式是影響脫硫效果的最重要因素。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD982
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本文編號(hào)：1255990