中国粉体网讯 近年来，城市化建设发展迅猛，一座座高楼大厦平地而起，带动了耐火建筑材料行业的快速发展。实际上，耐火材料不仅仅是建筑行业的重要材料，也是钢铁、有色、石化、机械、电力、环保乃至国防等涉及高温工业的重要基础材料、各种高温工业热工窑炉和装备不可或缺的重要支撑材料。耐火材料的技术进步对高温工业的发展起着不可替代的关键作用。
耐火材料在国民经济高速发展的带动下，产业规模快速扩张。中国已成为世界耐火材料的生产和出口大国。耐火材料行业发展与国内矿产资源的保有量休戚相关。中国的铝土矿资源丰富，作为三大耐火原料之一的铝土矿支撑着中国耐火材料近十年的高速发展。
铝土矿简介
铝土矿又叫作矾土或铝矾土，主要成分为氧化铝，是一种灰白色或褐黄色至浅红色土状矿物。密度3.45g/cm3，莫氏硬度为1～3，不透明，质脆。
耐火材料行业所用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。颜色为灰白浅黄及深灰色，耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好，主要用于高铝质耐火材料。耐火材料用铝土矿精矿的技术要求如下：
铝土矿资源分布
世界铝土矿资源较为丰富，据美国地质调查局2015年数据显示，世界铝土矿资源量为550-750亿吨，已探明储量约为280亿吨。世界铝土矿储量分布饼状图如下:
主要国家探明铝土矿储量：
我国铝土矿资源比较丰富，在全国18个省、自治区、直辖市已查明铝土矿产地200多处，其中大型产地70多处.主要产地分布如下：
铝土矿加工工艺
1、选矿提纯
铝土矿一般不需要复杂的选矿技术，这是因为大部分开采出来的原矿石能够满足应用的技术要求。铝土矿的选矿提纯一般可以通过洗矿和湿法筛分或分级的方法除去原矿中大量的二氧化硅；采用重力选矿法奋力铝土矿中的含铁红土；采用螺旋选矿机和强磁选机可除去菱铁矿。
2、煅烧制备铝矾土熟料
耐火材料行业所用的铝矾土通常是指煅烧后Al2O3>=48%、而含Fe2O3较低的铝土矿。煅烧后的铝矾土耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。
铝矾土的煅烧主要分为三个阶段：分解阶段、二次莫来石化阶段和重晶烧结阶段。
（1）分解阶段
400~1200℃范围内为铝矾土的分解阶段。在该阶段，铝矾土中的水铝石和高岭石在400℃时开始脱水，至450～600℃反应激烈，700～800℃完成。水铝石脱水后形成刚玉假象，此种假象仍保持原来水铝石的外形，但边缘模糊不清，折射率较水铝石低，在高温下逐步转变为刚玉。高岭石脱水后形成偏高岭石，950℃以上时偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO2，后者在高温下转变为方石英。
（2）二次莫来石化阶段
1200~1400℃为二次莫来石化阶段。在1200℃以上，从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石，被成为二次莫来石。在二次莫来石化时，发生约10%的体积膨胀。同时在1300～1400℃以下时铝矾土中的Fe2O3、TiO2和其它杂质与Al2O3、SiO2反应既可形成液相， Fe2O3、TiO2也可进入莫来石的晶格形成固溶体。液相的形成，有助于二次莫来石化的进行，同时也为重晶烧结阶段准备了条件。
（3）重晶烧结阶段
在二次莫来石化阶段，由于液相的形成，已经开始发生某种程度的烧结，但进程很缓慢。只有随着二次莫来石化的完成，重晶烧结作用才开始迅速进行。在1400～1500℃以上，由于液相的作用，刚玉与莫来石晶体长大，1500℃时约10μm，到1700℃分别为60μm和90μm；同时，微观气孔在1200℃到1400～1500℃之间约为100～300μm，基本保持不变；在1400～1500℃以后迅速缩小与消失，气孔率降低，物料迅速趋向致密。
3、拜耳法制备氧化铝
铝土矿生产氧化铝主要采用拜耳法，工艺流程为：
拜耳法制备的氧化铝可以作为耐火材料行业所使用的各种氧化铝质原料。
铝矾土在耐火材料中的应用
在耐火材料工业中，铝矾土被用来生产各种高铝质耐火制品和不定型耐火材料，以铝矾土为原料生产的耐火精密器件或耐火砖、耐火纤维毡等材料在钢铁、有色、实话、建材、机械、电力、环保乃至国防中都有应用。
