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随着经济的持续快速发展,铁矿石和铝土矿石进口量持续的增多,铁矿资源和铝矿资源的供应已分别成为我国钢铁工业和铝工业持续健康发展的瓶颈。作为一种含铁铝的复合型矿产资源,高铁三水铝土矿的开发利用已成为一个重要课题。国内外针对高铁三水铝土矿的综合利用研究已进行了多年,先后出现了铁铝分选法、先铝后铁法、先铁后铝法。由于高铁三水铝土矿中铁铝嵌布胶合、密切共生,铁铝分离极为困难,到目前为止,高铁三水铝土矿仍未得到开发利用。针对高铁三水铝土矿的原料特性和研究利用现状,本文提出了基于热压块法的高铁三水铝土矿还原选分新工艺。通过热压含碳球团的制备实验,研究了配碳比、矿粉粒度和煤粉粒度对其高铁三水铝土矿热压含碳球团抗压强度的影响,确定了合理的高铁三水铝土矿热压含碳球团热压工艺参数。通过还原选分实验,研究了磁场强度、还原时间、配碳比、还原温度等工艺参数对还原选分效果的影响规律。得出以下结论：(1)基于热压块的高铁三水铝土矿还原-选分新工艺可以实现高铁三水铝土矿铁铝的分离,铁、铝的收得率均可高于85%；(2)配碳比对高铁三水铝土矿热压含碳球团的抗压强度有显著地影响,提高配碳比可显著提高抗压强度；细化矿粉粒度,可大幅度促进热压含碳球团抗压强度的提高；煤粉的细化有助于抗压强度的提高,但其提高幅度相对较小。仅从抗压强度而言,适宜高铁三水铝土矿热压含碳球团的制备工艺参数为：配碳比不小于1.00,矿粉粒度不大于100目,煤粉粒度不大于100目,在此条件下,高铁三水铝土矿热压含碳球团的抗压强度大于1000N/个；(3)适宜的高铁三水铝土矿热压含碳球团还原选分工艺参数为：配碳比1.00、铝土矿粒度-100目、煤粉粒度-100目、还原温度不小于1350℃、还原时间不小于70min,磁场强度45mT；在此条件下,新工艺指标为：选分产物品位78.46%、金属化率91.29%、铁的收得率87.01%；尾矿中A1203的品位为55.03%、A1203的收得率为86.21%；(4)得到的选分产物为高金属化率的金属铁粉,可进一步处理用于钢铁生产；选分尾矿为高品位的含铝资源,可作为铝工业的优质原料；(5)热力学分析表明高铁三水铝土矿的碳热还原需要较高的温度和较高的CO浓度；当还原终了时,含铁物相主要以单质铁的形式存在,并有少量铁以Fe3c的形式存在和极少量Fe的存在于Al1.98Fe0.02O5Si含铝物相主要以Al2O3、Al2.272O4.864Si0.728、Al1.98Fe0.02O5Si的形式存在。