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1、标准编制说明目录标准编制说明1一、立项背景3二、任务来源、主要参加单位和工作组成员41任务来源42工作过程43标准参与工作企业5三、标准意义和制修订标准的原则61、制定标准的意义和依据62、制定标准的原则6四、国内外行业现状,我国在该方面存在的问题66. 1范围76.2、 工艺流程和选择:86.2.1低铝高硅铝土矿,选定浮选脱硅分级工艺86.2.2低铁低品位铝土矿,选用磁选除铁工艺106. 2.3浮选低铝料采用矿热炉碳还原脱硅和除铁工艺116.3、 统计范围13七、主要试验(或验证)结果的分析、综述报告、技术经济论证,预期的经济效果等13八、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准的关
2、系14九、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据14十、标准水平建议,预期的社会经济效果14低品位铝土矿资源综合利用技术规范标准编制说明一、立项背景铝土矿的综合利用是铝工业可持续发展的重要保证。山西省是矿产资源大省,铝土矿又是山西省的优势矿种之一,山西省的铝土矿分布广泛,资源量丰富,累计查明资源储量约占全国的30.799%,居全国之首。截至2023年底,山西省铝土矿累计查明资源储量17.84亿吨,保有资源储量15.92亿吨,其中占用保有资源储量2.13亿吨,未占用保有资源储量13.65亿吨。过去10年中,山西的氧化铝工业快速发展,目前氧化铝年产量已达2000万吨/年规模,年需求合格铝土矿量5
3、000万吨左右。铝土矿作为氧化铝工业的原料,目前面临的困难和挑战是,优质铝土矿资源特别是铝硅比高的优质资源越来越少,矿山开采中产生的大量低品位铝土矿未得到合理和充分和利用,供需矛盾十分突出,目前主要采用进口铝土矿资源来弥补,资源保障受到一定制约。因此,采用多项成熟的工艺技术诸如浮选脱硅技术来提高铝土矿的品位等,是提高我国中低品位铝土矿资源综合利用水平的必然趋势。中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T02002-2023地质矿产勘查规范铝土矿对矿石的品位进行划分,明确沉积型铝土矿的边界品位是铝硅比(A/S)是1.5-2.6,对应的氧化铝(AU)3)含量是43%,堆积型铝土矿的边界品位是铝硅比(A
4、/S)是2.6,对应的氧化铝(AU)3)含量是43机边界外的矿石称之为含铝废石。山西省境内的铝土矿属沉积型铝土矿床,边界品位矿石和含铝废石的利用是我省铝资源综合利用的一项重要任务。合理利用边界品位矿石和含铝废石等低品位铝土矿,做到物尽其用是本规范编制的另一个目的。氧化铝行业看待铝土矿与耐火材料行业看待铝矶土,视角稍有不同。前者盯住铝土矿的品位特别是矿石的铝硅比,因为这一指标对于氧化铝溶出工序的碱耗关联度极高,是氧化铝生产过程中成本控制的关键因素。但耐火材料行业属于高温材料领域,对原料杂质的含量要求较严,因为这些杂质的含量对铝硅系高温材料的使用性能密切相关,所以耐火材料铝帆土等级划分不但看AHh
5、含量,还看FezO3和CaO等杂质元素含量,磁选除铁技术、以及碳还原高温脱硅和除铁技术等,能解决耐火材料行业部分用矿问题,许多低品位铝土矿,虽然不适合氧化铝生产工艺,但经除杂后可作为高铝质耐火材料的优质原料,从资源综合利用角度来说,可用于耐火材料行业。山西省耐火材料工业协会一直跟踪和调研这一领域的技术进展,目前以山西道尔铝业公司为代表的铝土矿资源浮选分级综合利用企业,已形成了一定的规模,对吕梁市当地低品位铝土矿资源进行综合开发利用起到了促进作用。磁选除铁技术是耐火材料行业广泛应用的技术,矿热炉碳还原脱硅除铁,也是高铝系优质耐火原料的成熟工艺。国内将低品位铝土矿与上述工艺技术结合起来,有许多成功
6、的技术和经验。为了进一步引导山西企业在铝土矿资源综合利用方面做得更规范,山西省耐火材料工业协会过去8年来,一直致力于推动上述资源综合利用工作。山西省自然资源厅从保障资源安全和对公共服务的支撑能力、促进资源节约集约利用、推进标准化与科技创新深度融合等角度,支持低品位矿综合利用相关标准的研制。省耐材协会组织技术力量,制定“低品位铝土矿资源综合利用技术规范”地方标准,这一工作很有意义。有利于促进铝土矿资源综合利用、促进山西省铝工业和耐火材料行业的可持续高质量发展。二、任务来源、主要参加单位和工作组成员1任务来源根据山西省自然资源厅(2023)年度自然资源标准制修订工作计划建议的函为贯彻落实中央、国务
7、院2023年10月份印发的国家标准化发展纲要及山西省市场监督管理局晋市监发(2023)180号文的要求,由山西省自然资源标准化技术委员会归口,山西省耐火材料工业协会及相关企业负责起草低品位铝土矿资源综合利用技术规范(D1OI65-2023)地方标准,该标准是落实国家资源综合利用相关政策、推动节能减排、绿色发展标准方面的研究项目。2工作过程2.1、 本项目计划下达后成立了以企业为主、行业协会、科研事业单位共同参与的起草工作组,开展收集和调研国内外数据和相关生产情况、技术工艺、以及相关的标准等。2.2、 2023年5月进行相关文献查新,收集国内外相关数据、提出标准制定路线、标准初稿、调研大纲等。2
8、.3、 2023年8月28日在太原由山西省耐火材料工业协会和山西道尔铝业有限公司等单位召开视频会议,讨论低品位铝土矿资源综合利用技术规范(2023-*-DB)标准的研发稿,与会专家积极反馈意见,分析研究了各种工艺的适用性和使用情况,认识到了本标准计划重要性和任务的紧迫性。结合标准稿框架,讨论了技术内容,进一步确认了下步工作计划。会议对标准中主要生产单位的调研、数据的收集、能耗限额等情况进行探讨。为了更好完成标准制定,计划重点调研主要生产企业情况、分类收集不同地区数据,更充分、有针对性反应实际情况。会议汇集相关反馈建议,最后达成一致,形成如下意见:a)请相关与会单位按对初稿提出的工艺流程进行修改
9、,其中碳还原矿热炉脱硅和除铁工艺,需提供更多的调研数据。b)补充部分需要协会和企业收集的数据。c)开展对企业中特殊情况、特别是浮选低铝料利用数据收集。进一步丰富了标准内容,使标准更能反映国内生产实情,技术指标更符合实际,同时体现产业政策。2.4、 2023年9月中旬前对标准稿进一步修改完善,形成标准征求意见稿,与相关单位沟通交流。2.5、 2023年9月底完成标准征求意见稿,开展内容征求意见。2.6、 2023年10月中旬在行业内开展广泛征求意见,对标准的主要内容征询和提出修改意见。3标准参与工作企业参与讨论的企业单位有:山西省耐火材料工业协会、山西道尔铝业有限公司,中铝郑州有色金属研究院有限
10、公司,艺利磁铁(天津)有限公司,中国耐火材料行业协会*O三、标准意义和制修订标准的原则1、制定标准的意义和依据制定本标准的意义是,进一步规范浮选脱硅技术在低品位铝土矿资源中的应用水平,进一步规范磁选除铁技术以及碳还原高温脱硅除铁技术在低品位铝土矿领域的应用,提高经济效益和资源利用水平,淘汰落后产能、提升企业技术进步,促进低品位铝土矿矿转化生产一部分优质高铝耐火原料综合利用工作。从保障自然资源安全和对公共服务的支撑能力、促进资源节约集约利用、推进标准化与科技创新深度融合等角度,省耐协组织技术力量,制定“低品位铝土矿资源综合利用技术规范”地方标准,这一工作很有必要。有利于促进铝土矿资源综合利用、促
11、进山西省铝工业和耐火材料行业的可持续高质量发展。2、制定标准的原则标准按照GB/T1.1-2023标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草,紧密围绕自然资源综合利用的任务和范围,立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建资源利用新发展格局。保障自然资源安全和对公共服务的支撑能力。体现科技进步和加强市场引导。支撑自然资源节约集约利用,加强市场指导,规范市场准入。支撑国土空间规划和生态整体保护和系统修复。推进标准化与科技创新深度融合。四、国内外行业现状,我国在该方面存在的问题在所查公开发表国内文献、标准中,有关于铝土矿浮选技术的相关报道,有关于铝土矿的国家、行业以及地方标准的相关报道
12、,主要是关于堆积型铝土矿生产、铝土矿取样程序、实验测定、检验方法,铝土矿以及铝土矿化学分析方法,胶泥铝土矿洗矿技术规范等,但未见到关于本项目低品位铝土矿综合利用方面的规范技术等报道。五、采用国际标准和国外先进标准的项目,应当详细地说明采用该标准的目的、意义,标准程度及理由,我国标准同被采用标准、和/或与国际、国外同类标准的主要差异及其原因,或与测试的国外样品的有关数据对比情况等。没有相应的国际标准和国外先进标准可采用。六、标准主要内容(包括牌号、成分、性能指标、型号、各种参数、公式、试验方法、检验规则等)确定的论据(包括试验、验证、统计数据等)。6.1 范围关于低品位铝土矿的分类与范围,遵从G
13、B/T24483-2009铝土矿石分类方法,以矿石的铝硅比和氧化铝含量两项指标为选择参数。遵从铝土矿山开采和分级的现状,选择氧化铝和铝硅比(A/S)较低的低品位铝土矿资源为综合利用对象,中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T02002-2023地质矿产勘查规范铝土矿对矿石的品位进行划分,明确沉积型铝土矿的边界品位是铝硅比(A/S)1.5-2.6,对应的氧化铝(Az1Oj)含量是43%,堆积型铝土矿的边界品位是铝硅比(A/S)是2.6,对应的氧化铝(A2IO3)含量是43%o边界外的矿石称之为含铝废石。山西省境内的铝土矿属沉积型铝土矿床。为简单计,铝土矿开采过程中产生大量的矿山表土、渣土、废石、
14、铁尾矿、含铝围岩等固体物,它们的处置及利用相当复杂,不列入本标准讨论范围。本标准选定铝硅比(A/S)15-2.6之间的边界矿石和含铝废石为研究对象。原因是,调研结果表明,铝硅比(A/S)2.6-1.5的边界矿石在目前国内拜耳法氧化铝工艺中无法实施直接的经济利用,也难以配矿利用。根据山西境内矿石开采现状,铝硅比(A/S)在1.8T.5的含铝废石,由于其氧化铝含量较高,仍具有较好的利用价值。也根据省内多家选厂多年来的应用实践,浮选工艺能较好好处理铝硅比(A/S)2.6-1.5之间的边界矿和含铝废石。本标准铝硅比范围的选择,是结合目前山西省内铝土矿山开采和分级的现状确定的。表1列出了山西省内D选矿厂
15、原矿入选品位变化。其它选矿厂入选品位与上述情况基本相近,在2015年上述选矿厂的入选品位铝硅比(A/S)在3.0上下水平。自2018年开始,由于进口矿大量进入山西省境内,进口矿的特点是铝硅比高但氧化铝含量低,当地的铝硅比(A/S)在3.O左右低品位矿的特点是,铝硅比低但氧化铝含量均在55%左右或以上水平,这一状况促使当地氧化铝厂采购低品位矿,直接与进口矿配矿使用,从而使铝硅比(A/S)在3.O左右低品位矿入选无操作必要,更无经济价值,并且这一配矿结果直接抬高当地低品位矿的价格,使选厂的入选品位迅速下降。2019年入选品位已达到铝硅比(A/S)2.3水平,2023-2023年达到2.0水平,20
16、23年更是降低到1.8-2.0水平,研究分析表明,将来会进一步降低至铝硅比(A/S)1.8T.6。入选品位若再进一步降低,选矿厂的产率会迅速降低,成本迅速提高,且过低的品位带入大量的泥砂和高岭石类低铝高硅矿物,给选矿工艺控制带来更大的困难,比如循环水的净化处理难度会迅速增加。表1山西省内D选矿厂原矿入选品位变化对低品位矿的氧化铝下限进行限定的原因是,目前的浮选脱硅是间接提高氧化铝含量,但是提升幅度有限,矿石的氧化铝含量对拜耳法的碱耗至关重要,通常希望入磨矿石品位氧化铝含量60%左右,考虑到浮选脱硅技术的进步,及山西省内低品位矿和自身特性,结合山西境内铝土矿开采及上下游产业链的现状,综合考虑,要求入选低品位矿AHh云43%。铝硅比1.5ASW2.6。6