高鐵型鋁土礦占中國鋁土礦資源總量的30%以上，主要分布在廣西的貴港、橫縣、賓陽、來賓、武鳴等地，另外，山西保德、河南、貴州、重慶、海南、福建等地也都有高鐵鋁土礦分布，全國高鐵型鋁土礦資源量達到15億t以上，屬于高鐵、低鋁硅比型難選紅土型鋁土礦。盡管高鐵鋁土礦中Fe2O3和Al2O3質(zhì)量分數(shù)較高，但是由于高鐵鋁土礦的礦物組成和嵌布十分復(fù)雜，很難利用傳統(tǒng)的礦冶技術(shù)來實現(xiàn)該類礦石的綜合利用。
科研工作者采用煤基直接還原熔分技術(shù)和氧化鋁溶出的方法，研究了直接還原工藝對粒鐵尺寸和粒鐵收得率的影響，以及鈣鋁比 (w(CaO)/w(Al2O3)) 對渣相組成和渣中氧化鋁的溶出影響。
結(jié)果表明，當(dāng) (w(CaO)/w(Al2O3))為1.7、w(C)/w(O) 為1.4、還原熔分溫度為1450℃，還原熔分時間為20min時，還原熔分過程中的粒鐵尺寸最大，粒鐵收得率也最高，粒鐵尺寸和收得率分別為11.5 mm和93%。當(dāng) (w(CaO)/w(Al2O3)) 為1.0時，渣相組成主要以鈣鋁黃長石(Ca2Al(Al,Si)2O7)為主，當(dāng) (w(CaO)/w(Al2O3)) 為1.5時，渣相組成主要以鈣鋁黃長石(Ca2Al(Al,Si)2O7)、硅酸二鈣(Ca2SiO4) 和七鋁十二鈣 (Ca12Al14O33) 為主，當(dāng) (w(CaO)/w(Al2O3)) 為 1.7～1.9 時，渣相組成主要以七鋁十二鈣(Ca12Al14O33)和硅酸二鈣(Ca2SiO4)為主。當(dāng)(w(CaO)/w(Al2O3))為1.7時，溶出時間為2.0 h 時，氧化鋁的溶出率最高，溶出率為87.5%，溶出率較0.5 h時提高了9.4%。因此，當(dāng)渣系組成以七鋁十二鈣(Ca12Al14O33)和硅酸二鈣(Ca2SiO4)為主時，更有利于氧化鋁的溶出。