優(yōu)化鋁礬土碎磨工藝提高設備產能

時間：2015-04-10作者：上海巍立路橋設備有限公司瀏覽：39

碎磨工藝是礦物加工工程中的重點之一，是利用能量對礦石進行擠壓、沖擊和研磨，使礦石中有用礦物單體解理，利于下階段進行選別的過程。作為選礦廠的關鍵技 術工藝，直接關系到選礦廠的技術指標及運行成本，始終是選礦工程研究的重點內容?？梢苑譃閮纱箢悾阂活愂莻鹘y(tǒng)的碎磨流程，另一類是(半)自磨工藝。近20 多年來發(fā)展較快的碎磨工藝是半自磨一球磨工藝。該工藝取代了常規(guī)中細碎、篩分及礦石轉運環(huán)節(jié)，使流程縮短，環(huán)境改善，投資節(jié)省，勞動生產率提高，綜合運行 成本降低，因而在國內外大型礦山的建設或改擴建中，幾乎都把半自磨_列 磨工藝作為碎磨工藝的可以選擇。在氧化鋁生產工藝中，碎磨工藝是為氧化鋁廠提供合格的鋁礬土礦漿。本文根據對幾內亞鋁礬土加工實驗研究，對碎磨工藝采用兩種方 案進行比選，從設備選型及綜合指標上確定較優(yōu)方案。
 
          2．礦石性質及供礦條件
          2．1 礦物組成及礦石性質
          對鋁礬土主要元素進行了化學分析，其主要化學成份見表1。礦物產出特征和分布關系可概括為：鐵質分布較多，鐵質含量較高，A／F=I．28；泥土質分布較多，礦石疏松、易碎；三水鋁石和一水鋁石粒度很細，均在4ooN以下分布；礦物產出特征復雜多樣。
 
          2．2鋁礬土加工實驗研究
           根據《鋁礬土加工實驗報告》，通過X,l-~取礦物式樣進行化學分析及礦物組成研究，瞎礦粒度對溶出速度、氧化鋁溶出率、赤泥分離與洗滌以及礦漿的輸送等 都有影響。粒度較細時，在其他溶出條件相同時，溶出速率會增加，但粒度過細，一方面會增加磨礦過程的能耗，另一方面會給后續(xù)赤泥沉降和洗滌工序的操作帶來 困難。因此，通常合理的磨礦粒度應是在不影響礦石溶出效果的前提下宜盡量放粗；粒度較粗時，又會增加對輸送管道的磨損，故通常情況下粒度應控制在一定的范 圍內。通過管道輸送系統(tǒng)設計接13條件中礦山泵站來料粒度組成特性曲線可知P80=O．155mm。即按管道輸送工藝要求．磨礦產品粒度 P80=O．155mm 。在溶出性能試驗時，進行了不同粒度礦試驗。試驗結果表明，在試驗條件范圍內．礦石粒度的變化基本不會對氧化鋁溶出率產生影響，不同磨礦粒度氧化鋁溶出率 基本相同。


鋁礬土
          3．碎磨工藝流程的選擇與確定
          3．1可供選擇的碎磨工藝流程方案
          碎磨工藝是本項目的基建投資和電耗、鋼耗較多的環(huán)節(jié)，因此，選擇節(jié)能降耗的碎磨工藝技術顯得非常重要，是實現選礦節(jié)能降耗**目標的關鍵。
 
          3．2碎磨工藝方案比較
           根據建設規(guī)模、礦石性質等條件，對技術上可行的兩個碎磨工藝方案的可比部分的主要設備、綜合指標進行了比較，綜合指標見表2其結果如下：
方案I(洗礦十二段一閉路破碎+球磨)主要設備選用：圓錐破碎機HP500 8臺，圓振動篩YA4200 X 8000 8臺．球磨機5．5 X10．5 4臺，輔助設備：給料機、螺旋分級機、膠帶運輸機、旋流器、直線篩及渣漿泵等，設備總功率：27075kW。方案Ⅱ(半自磨+球磨流程)主要設備選用：半 自磨機 9X 52臺，球磨機5．5 x 10．50 3臺，輔助設備：旋流器、直線篩、膠帶輸送機及渣漿泵，設備總功率：34660kW。
 
            3．3碎磨方案比較結果
            由表2．-I見：方案11省去了洗礦、中細碎廠房、篩分廠房等建筑物，可比總投資比方案I少1370．89萬元，方案Ⅱ的可比年經營費比方案I少 1493．42萬元，綜合比較方案Ⅱ的費用現值比方案I少了8253．11萬元。綜合以上比較結果，碎磨工藝流程**選擇方案Ⅱ，即半自磨+球磨流程。
 
表l 主要化學成份表


鋁礬土組成	Al2O3	Fe2O3	SiO2	TiO2	Cao	CO2	H2O結	其他
%	40	31.31	2.34	2.4	0.03	0.1	22.78	1.04

表2 碎磨工藝方案綜合指標比較表


方案		方案1	方案2	方案1-方案2
費用（萬元）		315618.23	307365.12	8253.11
總投資（萬元）		34625.13	33254.24	1370.89
可比年經營費（萬元）	輔助設施費	17213.26	17326.55	-113.29
	水耗	7531.49	5826.85	1704.64
	電耗	31025.21	31315.68	-290.47
	安裝費	232.85	82.60	150.25
	制造費	1028.54	55537.93	1493.42
	合計	57031.35	55537.93	1493.42

 
            4．碎磨工藝流程及指標
           碎磨工藝流程：半自磨+球磨流程。碎磨工藝指標：供礦較大塊度15(~m3，礦石含水率12％。產品濃度：30％，產品粒度(p8o)：0．155mm。 工藝流程描述：原礦經礦山粗碎后，較大塊度≤150mm，經膠帶運輸機給人半自磨機；半自磨排礦給入直線振動篩，篩上+5ram部分返回半自磨機；篩下一 5ram部分進人泵池，經泵送至球磨機排礦泵池；球磨排礦與半自磨排礦合并送旋流器分級；旋流器沉砂給人球磨機，旋流器溢流再進人高頻細篩，篩上 (+O．3ram)部分返回再磨，篩下即為合格產物，fl1]PS0=0．155mm產品進人合格礦漿槽。
 
            5．傳統(tǒng)的碎磨流程與(半)自磨工藝的經濟比較
傳統(tǒng)碎磨和(半)自磨作為磨礦流程為不同選礦廠所采用，由于兩者對礦石性質有不同的要求，設計時要根據選礦試驗所提供的數據及設計的原始條件等因素，認真 合理地進行取合。但如果某種礦石用上述兩種流程均可處理，這時就必須通過技術經濟分析進行比較通過上述兩種碎磨方案的比選可以看出，當礦石同時適應傳統(tǒng)碎 磨和(半)自磨兩種流程時．采用(半)自磨流程比傳統(tǒng)碎磨流程投資少，見效快，生產流程短，生產工藝對含泥量大的礦石適應性強，這些優(yōu)點值得一些同類礦山 在工藝流程合理的情況下建廠時**考慮自磨、半自磨工藝。另外，自磨、半自磨流程建設周期短，生產操作人員相對較少，這種優(yōu)勢對于那些偏僻的地區(qū)特別值得 考慮。
 
             通過對幾內亞礦石的分析研究，做出傳統(tǒng)碎磨流程和半自磨+球磨兩種方案的對比，由半自磨+球磨工藝取代傳統(tǒng)的碎礦工藝，大大降低了基建投資、占地面積和勞 動力成本，對國內外大型礦山工藝選擇和配置提供了有力的借鑒。同時，隨著計算機及自動控制技術的發(fā)展，磨機的結構、形狀及襯板的幾何形狀的較佳化設計也都 將成為現實，這些為(半)自磨工藝技術的應用創(chuàng)造了條件。因此，隨著科學技術的不斷發(fā)展，及對冶金產品提出越來越高的要求，(半)自磨工藝技術將會有較大 的發(fā)展空間。

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