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近年来,我国平均年消耗高铝矾土l亿吨左右,其中铝工业8000万吨,耐火材料1500万吨(含电熔料、高铝水泥等),陶瓷及其他工业 500万吨。目前,国内耐火级铝矾土矿石大都是人工选矿、规模小,开采中有20%~30%碎矿石或被遗弃的低品位矿石,资源利用率很低,其表现: ①各地取缔燃煤倒焰窑和土竖窑后,河南久源铝矾土煅烧窑炉主要以燃气倒焰窑和燃煤回转窑为主,近两年发展了新型燃气机械化竖炉,但这些炉型只能烧块料,回转窑煅烧大于5mm块料,倒焰窑和竖炉煅烧大于40mm块料,碎矿没有利用; ②1982年以后,随着国内外市场销售情况的变化,、级熟料供不应求,Ⅱ、Ⅲ级熟料滞销,矿山普遍存在“采富弃贫”现象。根据统计,阳泉地区高铝矾土地质储量中、Ⅰ级仅占总储量的20.98%,Ⅱ级占52.49%;贵阳清镇麦格高铝矿、Ⅰ级可占总储量的30.16%,Ⅱ级占 63.26%。在、Ⅰ级熟料的情况下,Ⅱ级以下矿石利用率很低。 ③矿石有相当程度的混级,致使块料煅烧高铝矾土熟料质量波动,部分严重混级矿被遗弃。河南久源每生产1吨合格高铝矾土熟料,大致要消耗4~5吨矿产储量,矿产资源利用率仅为20%~30%。经过30多年的无序开采和不当利用,致使高铝矾土资源供需矛盾,山西阳泉等地铝矾土原料开采高峰期已过,河南、山东某些地区已出现矾土资源供应紧张的局面,目前河南耐火材料生产企业所用的Al2O3>80%矾土熟料,主要依靠山西供应,价格上扬但品位降低 高铝矾土熟料外观呈淡灰色和黄白色相间,重而硬;矾土均化料外观呈均匀的深灰色。从理化性能检测结果可看出:两种原料的化学组成差别不大,Al2O3质量分数都在80%以上,且根据Al2O3含量和SiO2含量的比值可知,理论上两种原料的物相均为刚玉相和莫来石相;不同之处是矾土均化料的致密度比高铝矾土熟料的大。 物相分析。从高铝矾土熟料和矾土均化料的XRD图谱可以看出,两种矾土原料出现衍射峰的角度位置基本一致,且主晶相都是刚玉相,次晶相都是莫来石相,只是相同衍射峰角的峰强略有不同。 显微结构分析。研究人员以不同放大倍数观察两种原料的显微结构,通过在低倍下对两种矾土原料的扫描电镜照片观察发现,高铝矾土熟料的晶体分布不均匀,还可见定向烧成裂纹;而矾土均化料的晶粒大小和分布都较均匀,还可见小而均匀的封闭气孔。在低倍数下比较观察,矾土均化料的晶粒和气孔尺寸均大于高铝矾土熟料,而高铝矾土熟料的气孔在此倍数下还不能清楚地看到。 通过对两种矾土原料的扫描电镜照片的进一步放大(800倍)观察,从中可看出,高铝矾土熟料的不均匀:图中上部分较致密,晶粒较小;而下部深域气孔较多且主要为开口气孔,晶粒较大。对放大照片的各部分进行EDS分析可知,绝大部分位置都是刚玉相,说明该区域是刚玉相的富集区;白亮点区域为钛酸钙等物质。通过进一步观察可见,矾土均化料的结构相对致密,晶体分布较均匀,晶体中含有的气孔主要为闭口气孔,降低了材料的吸水率。矾土均化料中含Ti、Fe的玻璃相(白色部分)明显多于高铝矾土熟料,且均匀分布在晶粒与晶粒之间。由于玻璃相在高温下能促进烧结,因此矾土均化料的晶粒明显生长得更大,结构也更致密。从EDS分析可知,玻璃相的成分主要为TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、KO2等 耐火材料行业所称的铝矾土通常是指煅烧后Al2O3>=48%、而含Fe2O3较低的铝土矿,高铝矾土熟料是经过煅烧的铝矾土矿。熟料为灰白浅黄及深灰色,它主要用于高铝质耐火材料,也可用来制作电熔棕刚玉 消失模铸造涂料一般要求铝矾土钾、钠、钛杂质含量低,铁含量在3以下,烧灼减量1%以下;氧化铝含量60-70%左右,白度和体密要好,粒度要求一般在160-200目左右