铝硅比

近年来中国氧化铝工业一水硬铝石型铝土矿的矿石品位逐年下降，2006年到2010年中国某氧化铝生产企业的原矿供应矿石A/S从2006年的7.5下降到2010年的5.77，同比下降了23%，矿石A/S的下降极大的影响了中国现阶段的氧化铝生产成本。

随着中国的氧化铝产能迅速上升，2007年到2010年我国氧化铝产能从2508万吨增加到4165万吨，相对2007年增长了66%；实际产量从1944万吨增加2895万吨，相对2007年增长了49%。

中国在2010年全年的闲置产能为1270万吨．随着氧化铝价格的回暖．这些未投产或闲置产能将会投产或重新启动。同时采用一水硬铝石为原料的氧化铝生产企业产量占中国总产量的75%。这种条件下对于中国日益贫化的矿石资源将造成更太的压力。中国的一水硬铝石型铝土矿的矿石铝硅比变化对现有生产工艺的生产成本有着重要影响。

铝硅比的大小对氧化铝生产制备方法的选择提供依据：

氧化铝的制备方法大致有：拜耳法（A/S>8~10）适合低硅比的三水铝石型、联合法(A/S=5~7)、烧结法(A/S~3.5-5)。

铝土矿主要资源分布：山西、河南、贵州、广西，储量世界第八

我国铝土矿主要矿石类型：主要为高硫、高硅低铝硅比一水硬铝石型。

矿石A/S（铝硅比）是衡量矿石质量非常重要的指标之一，在氧化铝生产中矿石A/S的高低对氧化铝生产的组织和成本影响很大。截止2008年底，中国探明铝土矿储量为30亿吨，矿石A/S4~6的中低品位矿石占60%。近年来由于中国的氧化铝产能和产量大幅增加也造成了中国矿石品位迅速下降，生产成本持续升高。由于成本的压力，曾经为中国氧化铝工业做过突出贡献的烧结法工艺和混联法工艺面临着被淘汰的境地。

铝硅比矿石性质

矿石工艺矿物学研究结果表明，矿石中铝矿物主要为一水硬铝石、少量的一水软铝石和三水铝石。其中以一水硬铝石状态存在的铝占71.93%，以一水软铝石和i水铝石状态存在的铝占2.70%，铝硅酸盐矿物中的铝占25.37%。

矿石中钛主要以锐钛矿、金红石、板钛矿的状态存在，钛矿物的粒度细小，绝大部分钛矿物的粒度小于10微米。由于钛矿物的粒度太细，因此用机械选矿方法降钛是困难的。该铝土矿的选矿关键是将一水硬铝石、少量的一水软铝石和水铝石有效富集，将含铝硅酸盐矿物和其它脉石有效脱除。

铝硅比试验方案

根据一水硬铝石的嵌布特性，有部分一水硬铝石为富集合体，其铝硅比已达精矿质量要求，这部分可在粗磨条件下先快速浮出，得到粗粒精矿，其余部分可细磨使一水硬铝石尽量解离，再浮选得到细粒精矿。为此制订了粗细分选的选矿工艺流程，即原矿在粗磨条件下分级，粗粒部分快速浮选，得粗粒铝土矿精矿，粗粒浮选尾矿再磨后与分级的细粒部分合并进行浮选，得细粒精矿，两精矿合并为综合精矿。

近年来，随着各大氧化铝厂的增产扩建及新建项目的投产，氧化铝生产厂对矿石资源的竞争日益激烈，矿石贫化问题日益突出。国内铝土矿铝硅比已降至6左右，这给企业的生产组织带来了较大的困难，各项消耗指标升高，尤其是碱耗和矿耗指标明显升高，产能降低，成本增加。原料是选择生产方法的依据，而矿石铝硅比是评价铝土矿质量的重要标准，直接关系到氧化铝生产的能耗、原料消耗、氧化铝的总回收率以及生产成本。拜耳法生产氧化铝的关键环节是铝土矿的溶出，对拜耳法生产氧化铝的技术经济指标有重要影响口制。因此，针对国内实际矿石供应状况，研究矿石铝硅比对铝土矿溶出经济技术指标的影响程度，对优化中低品位铝土矿生产氧化铝的工艺和条件，开发和选择低成本处理中低品位铝土矿的合理工艺有重要的意义。

相关结论如下：

（1）随着矿石A/S降低，拜耳法溶出率明显降低，赤泥产出率增加，矿石AA/S在4～7时，A/S降低1，拜耳法溶出率降低约3～5个百分点，每吨矿石赤泥产出率增加约0.05t。

（2）随着矿石A/S降低，氧化铝生产碱耗大幅增加，矿石A/S在4～7时，矿石A/S每降低1，每吨氧化铝碱耗将增加约14.21kg。

（3）随着矿石A/S降低，氧化铝生产矿耗呈现升高趋势，矿石A/S在4～7时，矿石A/S每降低1，每吨氧化铝矿耗升高约0.13 。 2100433B

1.从设备及资源条件看，生产较低铝含量的硅铝铁合金符合我国的国情。

2.提高硅铝铁中硅铝比有利于脱氧。鉴于这两点，必须开发高硅低铝的硅铝铁产品 。

利用硅铝铁合金进行脱氧经实际应用，证明效果良好。和采用铝脱氧相比，不仅铝的收得率高，残铝量易于控制，夹杂物形态也有所改善。

采用硅铝合金后，元素收得率高，主要是因为合金比重增大，铝比重2.7g/cm³，硅铝铁（FeAl₃₀Si₂₀）比重3.5-4.2g/cm³ ，炼钢终渣比重一般为2.8-3.2g/cm³，因而合金加入后会沉入渣面以下，有效地控制了铝与空气及熔渣中的氧反应。

脱氧效果好，一般认为是生成了复杂的脱氧产物，氧化物活度降低，有利于脱氧反应进行。另外，易生成低熔点相，使夹杂物易聚合，促进上浮去除。分别采和铝和硅铝铁（FeAl₃₀Si₂₀）脱氧时，钢中全铝含量，前者比后者高，而后者的酸溶铝却比前者要高，这说明采用硅铁时，铝氧化物夹杂大大减少 。