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我国拥有储量丰富的铁铝共生矿资源,由于其氧化铁和氧化铝含量均未达到不到各自的工业品位要求,只有综合利用提取铝和铁等有价元素才具有经济性,因此铁铝共生矿资源的综合利用对我国铝土矿资源和钢铁资源的可持续发展有重大的意义。本论文在“转底炉还原—电炉熔分—铝酸钙渣提取氧化铝”综合处理铁铝共生矿新工艺的基础上,以广西贵港铁铝共生矿、煤、分析纯碳酸钙以及石灰为原料,系统研究了预还原温度、时间、配钙量和配碳量等条件对铁铝共生矿预还原过程中铁的金属化率、铝酸钙的矿相生成转变规律和预还原矿微观形貌的影响规律,并研究了 MgO杂质和降温制度对熔分还原后铝酸钙渣矿相转变和氧化铝浸出性能的影响,主要研究结果如下:当预还原时间时间0～60min时,球团的金属化率随还原时间的增加而增加,当时间延长至90min时球团的金属化率反而下降。预还原后球团中的主要矿相为Fe、β-2CaO·Si02、12Ca0·7Al203、2Ca0·A1203·Si02和 3CaO·A1203,且随着还原时间的增加,球团中物相种类基本没有变化,但物相含量发生变化。随着预还原时间的增加,液相量增多,预还原矿强度变大。当预还原温度为1200℃～1350℃时,随着温度的升高,料柱外观形貌变化很大,1350℃还原时预还原矿部分自粉。预还原矿的金属化率随温度升高而明显增高。不同预还原温度的物相种类均主要为 Fe、β-2Ca0 Si02、12Ca0·7A1203、2CaO·A1203·Si02 和 3CaO A12O3,温度高于1350℃时有γ-C2S生成。当配钙比为0.4～1.2时,预还原矿铁金属化率随着配钙比的增加先增加后减小,当C/A为0.8时金属化率达到最大,为55.98%。配钙比对预还原矿物相组成影响不大,主要物相为 Fe、β-2CaO·SiO2、12Ca0·7A1203、2CaO·A1203·Si02 和 3CaO·Al203。配碳量对预还原矿的金属化率影响不大,随着C/O比升高,金属化率略微升高;其主要矿相均为 Fe、β-2CaO SiO2、12CaO 7A1203、2CaO Al203 SiO2 和 3CaO.A1203。铁铝共生矿预还原过程最佳工艺条件为:预还原温度为1250℃,保温时间为30min,C/A为0.8,C/O为1.2,此时预还原矿的金属化率为63.10%。碳热还原过程中石灰中的MgO含量对熔分还原后铝酸钙渣矿相组成影响很大,当MgO含量较高时铝酸钙渣主要矿相为20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2,其氧化铝浸出率较低;而MgO含量较低时铝酸钙渣主要矿相为12CaO·7Al2O3,其氧化铝浸出率较高。20CaO·13Al2O3·3MgO·3SiO2生成量是决定铝酸钙渣浸出的主要因素。碳热还原过程中降温速率对熔分还原后铝酸钙渣矿相组成影响很大,随着降温速率的减小,20CaO·13Al203·3MgO·3SiO2增多,12CaO·7Al2O3减少,其氧化铝浸出率随着降温速率的减小而降低。降温速率不能超过20℃/min,否则大部分Al2O3以2CaO·Al2O3·SiO2相存在,从而降低了铝酸钙渣的氧化铝浸出率。