铝土矿浆在拜耳法预热过程中结疤速率和石灰添加量的关系

一水硬铝石矿浆在预热升温过程中生成的结疤的主要矿物成分含硅矿物、含钛矿物及含镁矿物。本文对石灰添加量对结疤过程的影响规律进行了系统分析,加大石灰量可减缓含硅矿物结疤及Mg（OH）2结疤地生成,石灰用量对含钛矿物的结疤速率无明显影响。所提出的石灰添加量对结疤过程的影响规律得到了工业试验的证实。     

加热界面温度对一水硬铝石型铝土矿浆加热面结疤过程的影响机理

通过研究矿浆预热温度对矿浆液相中SiO2浓度以及Mg(OH)2的平衡浓度等的影响，揭示了矿浆加热界面温度对结疤过程的影响规律。矿浆加热界面温度越高。界面处矿浆液相中SiO2浓度越高，SiO2的过饱和程度也越高；同时．脱硅反应速度常数越大，则脱硅反应速度越快。矿浆加热界面温度越高．界面处Mg(OH)2的平衡浓度越低．则Mg(OH)2的过饱和程度越高．Mg(OH)2的析出速度越快。矿浆加热界面温度越高，含钛矿物的结疤速度也越快。所以．矿浆加热界面温度越高．总体结疤速度越快。在保证预热温度的前提下，尽可能地降低矿浆间接加热界面的温度，例如．采用蒸汽而不是熔盐作为加热介质。可以在一定程度上达到减缓结疤的目的。     

双流法预热条件下铝土矿浆中杂质矿物的反应行为

对我国两个主要矿区的铝土矿进行了双流法预热条件下矿浆中含硅矿物及含钛矿物反应行为的实验研究,考察了矿浆固含不同时含硅和含钛矿物反应行为的变化.在较长的预脱硅时间条件下,随着矿浆固含的增加,预脱硅效率及矿浆液相中的SiO2浓度呈下降的趋势.在矿浆预热过程中,脱硅效率随着矿浆固含的增加而增加,当固含增加到一定程度时,脱硅效率反而下降,脱钛效率随矿浆固含的变化规律和脱硅效率相同;矿浆液相中的SiO2浓度随矿浆固含的增加而下降.在双流法预热条件下,矿浆固含越高,矿浆预热过程中含硅矿物、含钛矿物及含镁矿物的结疤速率越低.     

选精矿溶出脱硅脱钛减缓结疤技术的开发和应用

根据一水硬铝石浮选精矿双流法溶出中硅钛矿物反应规律,首次提出停留罐脱硅脱钛减缓结疤技术,并将该技术成功应用于生产,减缓溶出矿浆结疤速度,延长溶出系统运行周期,减少直接加热造成的矿浆冲淡。     

高镁石灰对铝土矿预脱硅及溶出性能的影响研究

本文针对高镁石灰对铝土矿预脱硅及溶出性能的影响开展了试验研究。研究结果表明：高镁石灰对原矿浆预脱硅与预脱钛效果的影响规律相反，对于预脱硅效果有一定程度的抑制作用，而对于预脱钛效果有一定程度的促进作用；高镁石灰有利于溶出赤泥钠硅比的降低，但却使赤泥的铝硅比略微升高。     

河南登封矿拜耳法间接加热强化溶出过程中结疤及其清洗的研究

研究了河南登封拜耳法间接加热强化溶出过程中的结疤问题，发现，经过预脱硅后的矿浆，在１７０～１９０℃以下的温度区间结疤甚微，在１７０～１９０℃以上的温度区间结疤较重，结疤是由大量的镁渣结疤、钛渣结疤和硅渣结疤三部分组成；由于结疤中含有大量的镁渣结疤，使得结疤很容易酸洗．     

三水-一水软铝石型铝土矿预脱硅矿浆流变性研究

以高硅三水-一水软铝石型高硅铝土矿为研究对象,采用RS600型流变仪,研究了温度、固含等因素对此类铝土矿预脱硅矿浆流变性的影响。结果表明:预脱硅矿浆属于假塑性流体,其本构方程符合典型的幂率流体特征;与原矿浆相比,由预脱硅前的宾汉姆流体转化为幂率流体,矿浆的流动性明显变差;预脱硅矿浆的触变性随温度及固含的升高而增强;预脱硅后矿浆的输送应采用比原矿浆泵输送功率大、且转速较高的泵,以确保预脱硅矿浆在较高的剪切速率下输送,以减小输送过程的阻力损失。     

一水硬铝石溶出预热套管结疤组成与表面性质间的关系

通过测定接触角、X射线衍射谱和元素含量,研究预热套管结疤组成和表面性质间的关系。结果表明:随着预热温度升高,结疤相中碱(Na_2O)、二氧化硅、氧化铝和磷含量随之升高,氧化镁、二氧化钛、灼减量逐渐减少,氧化钙含量变化不明显;钛酸钙量减少,钠硅渣、水化石榴石量增多,且水化石榴石中二氧化硅系数增大,结疤的硬度增强;由于钠硅渣、水化石榴石、赤铁矿比钛酸钙的亲水性强,随着温度的升高,套管结疤的亲水性增强,疏水性减弱,因而,高温下更有利于生成更致密、难清理的结疤。加入有机添加剂,可以改变渣相的表面性质,为防止结疤提供新途径。     

氧化铝生产过程中结疤的生成及防治技术的探索

探讨了碱法生产氧化铝过程中结疤的生成机理和危害以及传统处理方法的弊端,结合中国铝业山东分公司第二氧化铝厂生产物料的结疤状况,对预脱硅工艺预防管道化溶出器结疤进行试验和研究,得出了技术控制条件;将新型化学阻垢剂应用在管式降膜蒸发器,减少了蒸发器结疤速度,延长了蒸发器酸洗周期;将永磁防垢装置应用在精液管道上,减少精液结疤,延长精液降温板式换热器的清洗周期,同时预期解决结疤影响流量计计量准确问题;通过对几种防治结疤的技术在预防氧化铝生产结疤生成方面的实际应用效果展开综合论述,总结并提出了几种切实可行的防治或减缓结疤的途径。     

拜耳法生产氧化铝溶出过程结疤行为研究

针对拜耳法生产氧化铝过程中溶出结疤严重,导致溶出机组运转率降低,清理工作量增大,造成生产运行成本增加等问题,对溶出过程结疤的成分、物相组成以及矿石中硅矿物的存在形态、脱硅效率进行分析研究。通过分析找出溶出结疤的形成原因,提出了抑制结疤快速生成的方法,提高了溶出机组运转率。     

Enhanced conversion mechanism of Al-goethite in gibbsitic bauxite under reductive Bayer digestion process

The conversion mechanism of Al-goethite under the action of different additives (lime or reductant for typical or reductive Bayer digestion) was investigated by thermodynamic calculation, XRD, and SEM?EDS. The results show that the formation of Fe-substituted hydrocalumite is crucial to converting Al-goethite to hematite during Bayer digestion by adding lime. However, the conversion proceeds more easily under the action of reductant due to the rapid formation of magnetite. Additionally, Bayer liquor composition significantly affects the product composition and also the conversion rate of Al-goethite. Compared to typical Bayer digestion with Al-goethite containing gibbsitic bauxite as raw material, the red mud yield of reductive Bayer digestion decreases from 39.02% to 31.19%, and the grade of TFe in red mud increases from 41.66% to 53.80%.     

石灰添加方式对选精矿溶出效果影响的试验研究

以选矿-拜耳法产业化暴露出溶出率偏低的问题为研究对象,从实验室研究出发,探索了不同的石灰添加方式对溶出效果的影响,发现了直接添加石灰粉优于水化石灰乳、水化石灰乳又优于循环碱液化石灰乳的规律,并分析了原因,为选精矿“双流法”高温强化溶出工艺改进指明了方向。     

中国拜耳法氧化铝生产技术的发展方向

应用一水硬铝石型铝生产溶出动力学及一水硬铝石型铝土矿中硅钛矿物的反应行为规律对现有的间接加强化溶出技术进行了技术上的剖析。认为现有的单流法溶出技术用于处理我国的一水硬铝石型铝土矿,都表现有某些方面的不足。我国自行开发成功的高温双流水溶出技术实现一水硬铝石矿间接加热强化溶出的适宜选择。     

镁合金金属型高铝矾土涂料阻燃性的研究

研究了镁合金金属型高铝矾土涂料的阻燃性。结果表明,合金液和高铝矾土容易在模具浇道处发生化学反应而导致涂料失效,反应产物为Mg2Al3和Mg2Si。阻燃剂可以减弱镁合金液与高铝矾土的反应,涂料的使用时间随着阻燃剂的增加而延长,试验中阻燃剂的最佳加入量为6%。     

Secondary solidification behaviour of the Al–Si–Mg alloy prepared by the rheo-diecasting process

Solidification behaviour of the liquid in semisolid Al–7Si–0.6Mg slurry in the rheo-diecasting process has been investigated. It was found that the intensive shearing not only influences the solidification of the primary α-Al globules formed inside the slurry maker, but also the solidification process of the remaining liquid. Due to the prior shearing, the liquid is extremely uniform in terms of composition fields and thermal conditions, so that the nucleation of the α-Al occurs throughout the entire volume of the liquid in the die. More importantly, the nuclei can survive and contribute to the final microstructure. Analysis based on the Mullins–Sekerka stability criterion reveals that the solidification of the α-Al is completed before the nuclei start to lose their growth stability. The eutectic reaction involving the formation of the eutectic Si is confined to small intergranular areas. The high local cooling rate allows the eutectic Si to solidify in fine fibrous or well-branched platelet-like morphologies.     

镍和锰对Al-Si-Cu-Mg合金凝固组织及时效硬化的影响

采用DSC差热分析及急冷试验方法并辅以微区成分分析 ,探讨了Ni和Mn对Al Si Cu Mg四元合金凝固组织、凝固过程及时效硬化特性的影响。Ni的加入量达 4%以上时 ,在组织中将形成初晶型Al Ni Cu三元化合物和共晶型Al Ni Cu三元化合物 ,若同时添加Mn ,则还会结晶出共晶型的Al Si Cu Ni Mn五元化合物 ;Ni和Mn的加入可以加快Al Si Cu Mg合金的时效硬化速度 ,同时又可推迟过时效现象的出现 ,有利于合金耐热性的提高。     

发展我国氧化铝工业应注意的几个问题

对我国铝土矿资源及氧化铝工业的现状进行了综合评述,在加大对我国铝土矿资源勘察力度的同时,应适当考虑利用外矿,以弥补我国铝土矿资源对氧化铝工业的保证程度相对不足的现状。我国混联法厂的技术改造应以新型并联法为方向：拜耳法过程的强化应以双流石灰拜耳法溶出新工艺为方向;烧结法过程的强化应以富矿强化烧结法为方向。烧结法粗液和拜耳法溶出料浆合流工艺、烧结法精液全部碳酸化分解及碳分母液的苛化工艺、烧结法精液深度碳酸化分解及其粗氢氧化铝作为后加矿进行增浓溶出度等工艺可为生产砂状氧化铝及提高产量创造有利条件。对于多品种氧化铝及氢氧化铝的生产、氧化铝生产过程中有价元素的回收,国家有关部门应统一协调,避免互相压价,一致对外,同时应加强有关的软科学研究,以促进我国氧化铝工业的健康稳定发展。     

高效热丝GMAW焊接工艺熔敷速率试验分析

交流热丝GMAW工艺是一种高效焊接工艺,其主弧为传统GMAW电弧. 填充焊丝和熔池及母材构成闭合回路,交流脉冲预热电流流经该回路,产生电阻热并预热填充焊丝. 当被预热到高温的填充焊丝进入熔池后,在液态金属作用下迅速熔化. 进行了高效热丝GMAW工艺的试验研究,找到填充焊丝预热电流、填充焊丝伸出长度、焊丝间距、主弧焊接规范等参数之间的匹配规律,实现了20 kg/h以上的熔敷速率. 分析了前述影响因子对熔敷效率的影响规律. 结果表明,热丝GMAW在提高熔敷速率和熔敷系数方面相对传统焊接工艺有明显优势,可以实现高熔敷率低热输入的工艺效果. 该工艺在高强钢大厚板焊接等领域具有广阔的应用前景.