淺談陽泉地區鋁礬土礦利用率的提高

王文凱

（陽泉市質量技術監督檢驗測試所， 山西 陽泉045000）

淺談陽泉地區鋁礬土礦利用率的提高

王文凱

（陽泉市質量技術監督檢驗測試所， 山西 陽泉045000）

通過對我國鋁礬土礦分布情況和利用率的分析，提出了提高鋁礬土礦的利用率的幾點建議。

鋁礬土礦 利用率 科學發展觀

我國的鋁礬土礦分布較廣，探明儲量約30億t，山西省的儲量占到總量的41.60%。根據國家統計局統計，2001年—2010年我國耐火原料及制品產量穩步增長，2010年規模以上耐火企業耐火材料制品產量為2 808.06 t，其中70%左右為硅鋁質耐火產品系列。山西省是耐火材料生產大省，是我國鋼鐵、煤焦、化工、建材、有色、機械、電力等基礎工業所需耐火材料的重要生產基地，山西省鋁礬土生產加工企業多且集中，其中硅鋁質耐火材料產量約占到全國硅鋁質耐火材料總產量的60%以上［1］。

1 鋁礬土礦的利用率相對較低的原因

1）鋁礬土礦又名鋁土礦，組成成分非常復雜，主要利用成分為含水氧化鋁，其中包括一水軟鋁石、一水硬鋁石和三水鋁石。鋁礬土礦一般是化學風化或外生作用形成的，很少有純礦物，總是含有一些雜質礦物，或多或少含有黏土礦物、鐵礦物、鈦礦物及碎屑重礦物等等。鋁礬土礦的地下采集是個技術難題，由于陽泉地區鋁礬土礦產豐富，加之技術條件不成熟，所有當地采礦企業一般露天開采。同樣由于市場的盲目性，當地采礦企業有嚴重的“采富棄貧”現象，據相關部門統計，當地鋁礬土采礦企業的貧化率大于15%，損失率大于20%，大大降低了鋁礬土礦的利用率。

2）鋁礬土礦采出以后，需要經過選礦環節，確定不同品位、不同含量，從而按照產品要求分級使用。現有技術下鋁礬土礦的選礦方式有多重，其中包括洗選、浮選、磁選、選擇性絮凝、細菌選礦、化學選礦、磁過濾、載體浮選以及光電揀選等［2］。但在陽泉地區，由于鋁礬土礦產豐富，為了盲目追求經濟效益，大部分選礦企業只是采取相對落后的土窯燒礦、人工選分的方法，致使大量有用礦物浪費，降低了鋁礬土礦的利用率。

3）鋁礬土礦經過選礦加工后有多重用途，其中包括工業煉鋁、精密鑄造、耐火制品制造與耐火纖維制造等。陽泉地區的鋁礬土礦主要用途為制造耐火制品，其中包括高鋁磚、粘土磚、莫來石磚、耐火泥漿等，這些耐火材料主要用于鋼鐵制造業以及玻璃制造業中。通過日常工作及實地考察了解，耐火磚在經過最后一道制作工藝燒制以后會出現大量的不合格產品。不合格產品的出現原因有幾個方面：耐火磚在配料過程中由于企業自身技術原因出現配料不合理或失誤，致使成品無法達到國家標準或客戶要求；耐火磚在捶打成型過程中，由于設備或者操作人員問題致使生磚沒有達到燒制要求密度，致使后期燒制出現耐火磚成品的層裂、荷重軟化開始溫度無法達到要求等物理指標不合格的問題；耐火磚在燒制過程中預熱步驟、燒制溫度、燒制時間、擺放方式等因素也會對耐火磚的物理指標產生影響。這些問題的產生降低了鋁礬土礦的利用率。

2 提高鋁礬土礦的利用率的建議

作為一名鋁礬土礦物及耐火制品質檢員，經過幾年的工作經驗，現就如何提高陽泉地區鋁礬土礦的利用率做出以下建議：

2.1 開采環節提高利用率

1）鋁礬土礦開采企業在開采前應對礦藏做出詳細勘探，出具相關圖表、地質資料等，為后期采礦設備的選擇、工藝的選取、采礦的流程做出指導。通過勘探，準確了解礦藏頂、底厚度，標高等數據，為降低貧化率和損失率提供有力保障。

2）實施二次采礦。在經過第一次采礦后，現有條件下很難把礦物采集完，有必要實施二次采礦，降低損失率。

3）引進國內外更加先進成熟的采礦技術。如俄羅斯的露天與地下聯合開采鋁礬土技術，能有效降低礦石的貧化率與損失率。

2.2 選礦環節提高利用率

選分礦物對鋁礬土加工使用有著重要作用，精確的選礦既能保證產品的質量，又能減少礦物損失，提高鋁礬土礦的利用率。

洗選、浮選、磁選、選擇性絮凝、細菌選礦、化學選礦、磁過濾、載體浮選以及光電揀選等技術已經成熟［2］，但能有效應用于鋁礬土選礦的成熟方法只有磁選法與光電法預選。當地企業應該積極引進相關設備，一步一步取代傳統的人工選礦方法，從選礦這一重要環節提高鋁礬土礦的利用率。

2.3 制造環節提高利用率

鋁礬土礦的利用率在制造環節有著更重要的地位，正確有效的使用各個級別礦物，是提高利用率的中心環節。

通過主動學習、與監管單位支持，努力當地耐火材料制造企業的制造水平，減少廢料產生，從制造環節上提高鋁礬土礦的利用率。

2.4 提高廢料回收利用率

耐火材料制造業中，廢料的產生只能相對減少而不能完全杜絕，因而在提高整體利用率的過程中廢料的回收利用應當作為一個相對重要環節。

1）耐火企業可以將一部分合適的廢料重新研磨，作為其他產品的骨料、細粉等，將廢料有效利用。

2）由于廢料已經經過加工，有一部分廢料已無法滿足生產其他產品的物理化學指標，可以用作其他用途。

根據可靠數據，鋁礬土中的有鎵、鍶、鋰、鉈等稀有金屬元素含量已達到國家工業回收要求，其價值甚至超過了鋁礬土作為耐火材料的用途。只是當地現有技術條件下稀有金屬的回收還無法做到經濟評價良好。

3 結語

通過作者長期的耐火材料檢驗工作與下廠調查研究完成，希望通過四點建議為陽泉當地鋁礬土礦產企業的可持續發展提供一定參考。

［1］ 劉開琪.我國耐火材料的現狀與發展趨勢 ［J］.新材料產業，2010（9）:43-47.

［2］ 謝珉.論鋁土礦選礦的必要性和可行性［J］.國外金屬礦選礦，1991（7）:69-76.

（編輯：苗運平）

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1672-1152（2016）05-0114-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.05.41

2016-10-15

王文凱（1989—），男，山西省太原市婁煩縣人，助理工程師，現在陽泉市質量技術監督檢驗測試所從事耐火材料物理室物理檢驗工作，研究方向是耐火材料物理檢驗。