Разработка эффективной технологии комплексной переработки нефелинов с добавками бокситов - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукРабота выполнена на кафедре металлургии цветных металлов Санкт-Петербургского государственного горного института имени Г.В. Защита состоится 25 сентября 2009 г. в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.224.03 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института. Большой вклад в создание высокоэффективных способов комплексной переработки нефелинов на глинозем, портландцемент, соду, поташ и галлий внесли отечественные ученые, в их числе: Строков Ф.Н., Талмуд И.Л., Мазель В.А., Еремин Н.И., Сизяков В.М., Лайнер Ю.А., Думская А.Ф., Абрамов В.Я., Смирнов М.Н., Арлюк Б.И., Ходоров Е.И. Качество руд резервной сырьевой базы - Горячегорского месторождения по содержанию основного ценного компонента Al2O3 значительно уступает уртитам Кия-Шалтыря; переход на использование Горячегорского месторождения в качестве основного не позволит сохранить объемы производства на существующем уровне.Добавка бокситов в нефелино-известняковую шихту позволяет вовлечь в производство глинозема некондиционные и забалансовые руды Кия-шалтырского нефелинового месторождения, а также руды Горячегорского месторождения без глубокого их обогащения; количество добавляемого боксита повышает выход щелочных алюминатов, что определяется взаимодействиями в системе Al2O3-Na2O-Fe2O3-САО-SIO2, предельная величина ввода добавки определяется содержанием Fe2O3 в боксите. С увеличением массовой доли боксита в рудной смеси растет содержание оксида алюминия в спеке, что наряду с некоторым повышением извлечения Al2O3 при выщелачивании обуславливает снижение удельного расхода спека и, соответственно, обеспечивает рост производительности завода при неизменной нагрузке на передел спекания. Для изучения влияния добавок боксита на физико-технические свойства получаемого спека при выполнении данной работы были проведены серии лабораторных экспериментов по спеканию нефелиновых руд и концентратов с использованием бокситов Тиманского и Североонежского месторождений с долей боксита 0-30% от веса рудной смеси в интервале температур 1200-1300?С, по методике института ВАМИ, которая наиболее полно отражает технологический процесс промышленной переработки нефелинов. В тиманском боксите содержание соединений железа значительно выше, что приводит к изменению плавкости спека с повышением доли боксита в шихте спекания. Поэтому для получения спека с одинаковой степенью оплавленности, т.е. с одинаковой пористостью, плотностью и усадкой (рис.1, а, б, в), необходимо снижать температуру спекания с ростом массовой доли боксита в шихте.Диссертация представляет собой законченную научно-исследовательскую работу, в которой поставлена и решена актуальная задача расширения сырьевой базы крупнейшего глиноземного предприятия России - Ачинского глиноземного комбината, путем переработки нефелинов с добавками бокситов. Эффективность переработки низкокачественных нефелинов может быть повышена за счет добавки к нефелино-известняковым шихтам бокситов спекательных сортов, где содержание Al2O3 почти в 2 раза выше, чем в нефелинах; Увеличение содержания железа в шихте не приводит к снижению извлечения ценных компонентов, как предполагалось ранее, а физико-технологические свойства получаемого спека позволяют внедрить технологию без существенных изменений существующей аппаратурной базы; Предложена технология совместной переработки нефелинов с добавками бокситов, позволяющая снизить капитальные затраты при переходе предприятия на руды резервной сырьевой базы, а также вовлечь в промышленную переработку некондиционные и забалансовые руды Кия-Шалтырского нефелинового месторождения; Величина добавки боксита в каждом конкретном варианте будет определяться технико-экономическим обоснованием с учетом типа боксита, используемой нефелиновой руды и конъюнктуры рынка.