随着我国铝工业近几年的高速发展,产能水平不断提高,与此同时,我国铝土矿资源逐渐趋于贫、细、杂,原料矿石供应紧张。而我国仍存有大量品位较高,硫含量大于0.7%的高硫型一水硬铝石型铝土矿,这类矿石由于没有环保经济的工业化预处理脱硫工艺而未能得到充分占用。为得到满足拜耳法工业处理要求的预脱硫产品,论文提出了悬浮态焙烧高硫铝土矿的新工艺,在自行设计的悬浮焙烧装置上着重研究了高硫铝土矿的脱硫过程。论文首先进行了原料的基本物理化学性质分析和热力学分析,在模拟悬浮态下研究了高硫铝土矿的焙烧特性,为半工业化悬浮态焙烧提供了必要的工艺参数。在此基础之上进行了半工业化试验研究,探索出高硫铝土矿的最佳悬浮态焙烧工艺参数,并对焙烧矿的脱硫结果进行了分析评价。得到了以下主要结论:(1)本次试验所用高硫铝土矿的A/S为4.64,样品中的总硫含量达到1.61%,其中硫酸盐型硫含量为0.50%,大部分的硫元素以黄铁矿的形式存在。(2)热分析结果表明:一水硬铝石型高硫铝土矿在升温过程中有一水硬铝石、高岭石脱水反应、黄铁矿脱硫反应和菱铁矿的氧化反应,这些反应过程基本在450~600℃同步进行。(3)相对于焙烧温度而言,焙烧时间对脱硫率的影响较大;脱硫率70%左右以前,脱硫速率较高,之后脱硫速率大幅度降低,延长焙烧时间或者提高焙烧温度对脱硫率的增加影响较小。在一定的焙烧条件下,短时间内可以脱除铝土矿中的大部分硫。(4)采用高固气比悬浮预热焙烧工艺,可以实现高硫铝土矿矿样的高效脱硫和活化焙烧。当炉内温度控制在520℃以上,喂料量800kg/h时,可以实现很好的焙烧脱硫效果,焙烧矿中ST小于0.45%,S2-小于0.06%,基本消除了S2-对后续溶出工序的有害影响。(5)高硫铝土矿的脱硫反应中包含黄铁矿氧化脱硫和硫酸盐分解脱硫两个脱硫过程,且两个反应发生的温度区间交叉。(6)通过半工业化试验的验证,推测出气固两相的接触方式是影响脱硫效果的最重要因素。