我國高鋁礬土的加工特點

我國鋁土礦多為一水鋁石-高嶺石型，其特點是Al2O3、SiO2含量高，Fe2O3含量低，屬于難溶鋁土礦，不能直接采用先進的拜耳法生產氧化鋁，但比較適合用作耐火材料。我國鋁土礦由于礦床成因及賦存地質條件的影響，往往在同一礦層、同一區段，礦石品位差別很大，呈“雞窩礦”的特點。因此，根據我國高鋁礬土礦的特點，業內人士擬對耐火級高鋁礬土重新分類，增加對Fe203、K2O、Na2O、MgO、CaO雜質含量的限制。

應當提出，我國現行的行業標準《YB/T5057—2005鋁土礦石技術條件》只適合用于生產氧化鋁、剛玉研磨材料和高鋁水泥等的由含水氧化鋁、氧化硅等組成的鋁土礦石，僅規定了鋁硅比及Al2O3、Fe2O3的含量，在礦山勘探中對耐火級高鋁礬土的圈定造成很大困難。

鋁礬土礦石的分級和有害雜質如Fe2O3、K2O、Na2O、MgO、CaO等的去除，對耐火材料的品種、質量關系重大。不同用途的高鋁制品對高鋁礬土熟料有不同的質量要求。行業標準YB/T5179—2005將適用于耐火材料的高鋁礬土熟料(煅燒天然塊料)劃分為9個牌號，其理化指標要求見表2。這就要求礦山實施分級開采，不許混級。國外許多廠家還要求熟料中w(Al2O3)的波動≤1%，而我國煅燒天然塊料生產的礬土熟料從未達到過，往往高達5%~10%，這制約了我國高鋁耐火材料制品質量的提高，是我國高鋁爐襯使用壽命不高的原因之一。大量加工不精(主要指混級、雜質分布不勾、化學組成和礦物組成不穩定、燒結不良等)的耐火級高鋁礬土熟料進入國外高鋁原料市場，在客觀上也促成了高鋁礬土儲量僅1.5億t的南美圭亞那卻在國際市場上長期處于壟斷地位，相同牌號熟料的售價比我國高30%以上。

近年來，我國平均每年消耗優質高鋁礬土約1億t，其中鋁工業8000萬t，耐火材料1500萬t(含電熔料、高鋁水泥等)，陶瓷及其他工業500萬t。

目前，國內耐火級鋁礬土礦石大都是人工選礦分級，有20%~30%的碎礦和低品位礦石被遺棄，資源利用率很低，具體表現在：

(1)各地取締燃煤倒焰窯和土豎窯后，煅燒窯爐主要以燃氣方倒焰窯和煤粉回轉窯為主，近年發展了新型燃氣機械化豎爐。但這些爐型只能煅燒塊料(回轉窯煅燒大于5mm的塊料，倒焰窯和豎爐煅燒大于40mm的塊料)，碎礦沒有利用。

(2)1982年以后，隨著國內外市場銷售情況的變化，特級、Ⅰ級熟料供不應求，Ⅱ、Ⅲ級熟料滯銷，礦山普遍存在采富棄貧現象。據統計：山西陽泉地區高鋁礬土地質儲量中特級、Ⅰ級礦石僅占總儲量的20.98%，Ⅱ級礦石占52.49%;貴陽清鎮麥格高鋁礦中特級、Ⅰ級礦石可占總儲量的30.16%，Ⅱ級礦石占63.26%。在特級、Ⅰ級熟料熱銷的情況下，Ⅱ級以下礦石利用率很低。

(3)礦石混級程度相當高，致使塊料煅燒的高鋁礬土熟料質量波動大，且部分嚴重混級礦被遺棄。

每生產1t合格高鋁料大致要消耗4~5t地質儲量，資源利用率僅20%~30%。經過30多年無序開采和不當利用，高鋁礬土資源供需矛盾突出。山西陽泉等地鋁礬土原料開采高峰期已過，河南、山東某些地區出現礬土資源供應緊張局面。隨著全國新建、在建氧化鋁項目的逐步投產，對鋁土礦資源的爭奪將日趨激烈。在“調整與優化產品結構”指導思想的影響下，鋁礬土分級供應耐火材料行業和鋁行業的傳統觀念已難以實現。山西省政府編制的《山西省鋁土礦資源開發利用規劃如06—2020年》明確提出：調整和優化氧化鋁、高鋁熟料、耐火材料產品結構，關系到山西鋁工業的可持續發展。在發展壯大鋁工業的同時，逐步壓縮高鋁熟料、耐火材料的生產規模，不再批準新建(擴建)高鋁熟料、耐火材料項目，并鼓勵現有礦山向氧化鋁企業銷售礦石。