針對氧化鋁磨礦效率提升的生產(chǎn)實踐

楊建強，蘇雪玲，柳新良

（開曼鋁業(yè)（三門峽）有限公司，河南 三門峽，472100）

1 前言

開曼鋁業(yè)現(xiàn)有7組磨機，每組磨機磨礦量130-135 t/h。圖1為其流程簡圖。

圖1 磨礦流程簡圖

2017年前，開曼鋁業(yè)磨礦系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，原礦漿經(jīng)常跑粗和隔膜泵卡閥，影響后續(xù)溶出機組的運行。2015年因溶出卡閥造成溶出機組減產(chǎn)20次，累計影響產(chǎn)量3000噸；2016年溶出卡閥造成溶出機組減產(chǎn)15次，影響產(chǎn)量2500噸。為此，我們對磨礦流程進行仔細梳理，發(fā)現(xiàn)主要存在六個方面的問題：

（1）棒磨機出料粒度不合格；

（2）棒磨機出口大塊礦石和雜物進入中間泵池；

（3）旋流器進料壓力不足；

（4）旋流器內(nèi)襯磨損嚴重，分級效果差；

（5）來自預脫硅的返砂影響原礦漿指標。

解決上述問題便可使磨礦系統(tǒng)穩(wěn)定運行，給公司的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)提供保證。本文介紹我們對磨礦系統(tǒng)所做的改進工作。

2 改進措施

2.1 確保棒磨機出料粒度小于1 mm

通過梳理磨機問題發(fā)現(xiàn)，棒磨機進料溜管堵塞是制約磨機正常運行的關(guān)鍵因素之一。為此，在定量給料機的下料口加一組100 mm間距的鋼篦子，杜絕大于100 mm的大塊礦石和雜物進入棒磨機溜管。

此外，2017年6月至2018年6月期間再無磨機進料器堵塞現(xiàn)象，確保磨礦系統(tǒng)整體正常運行。其次，在均化庫之前增加輥壓機，進廠礦石通過進一級篩分，小于15 mm的礦石直接經(jīng)新增皮帶機轉(zhuǎn)運均化庫；同時官莊4#皮帶機通過官莊6#皮帶將成品轉(zhuǎn)運至官莊1#皮帶進均化庫。之后再進入均化庫，進行配礦和后續(xù)的磨礦工藝。

圖2 新增輥壓機

圖3 定量給料機下料口篦子

大于1 mm的礦石進入輥壓機料倉后，經(jīng)由一臺140－800輥壓機或一臺150－100輥壓機擠壓后，再進入均化庫，進行配礦和后續(xù)磨礦工藝。

通過上述改進措施，將棒磨機入磨粒度15 mm以下的礦石控制在85%以上，棒磨機出口粒度控制在1mm以下，這為后續(xù)工藝指標的優(yōu)化創(chuàng)造條件。

2.2 杜絕棒磨機出口大塊礦石和雜物進入中間泵池

開曼鋁業(yè)棒磨機出口為大喇叭口狀，由于磨機運轉(zhuǎn)時個別大塊礦石和碎鋼棒會被礦漿帶出棒磨機，進入中間泵池，造成中間泵葉輪流道或水力旋流器底流堵塞，原礦漿跑粗。根據(jù)磨機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將棒磨機的大喇叭口改為螺旋出料篩，杜絕大塊物料進入中間泵池，徹底解決旋流器底流堵的問題，提高其運轉(zhuǎn)率。

圖4 徐州市圣耐普特棒磨機出口回轉(zhuǎn)篩

圖5 五二五泵廠LH250-75渣漿泵

2.3 中間泵重新選型，確保旋流器壓力

開曼鋁業(yè)以前采用的中間泵為五二五泵廠LG200/700渣漿泵（Q=450～700 m3/h，H=32～40m）。由于該泵體積大，過流件使用壽命短，檢修維護工作量大，旋流器的進料壓力無法穩(wěn)定在200 kPa。這使旋流器分級效果不佳，原礦漿細度合格率低。

通過多次與泵廠技術(shù)人員交流，共同設(shè)計了一款新型中間泵LH250-75 (設(shè)計壓力40 MPa，H=30-40m，Q=650-800m3/h )。該泵的過流件采用合金Cr26，大大提高了該泵的耐磨性，過流件使用壽命由以前的1200 h增加到2500 h。

2.4 優(yōu)化旋流器結(jié)構(gòu)，提高旋流器的分級效果

用RD500-6旋流器替換易磨損、分級效率差的TA500旋流器。通過加大了旋流器的子旋室，旋流器的內(nèi)襯全部采用橡膠材質(zhì)，溢流管管徑由?150mm增加到?170mm，使用壽命提高由7000h提高到12000h。

2.5 對預脫硅槽來的返砂進行分級處理，減輕對產(chǎn)能影響

原礦漿在預脫硅槽內(nèi)停留4-6小時，礦漿中的大顆粒偏析在槽底，要定期用返砂泵泵回磨礦系統(tǒng)。由于每班泵返砂時間為4小時，150 m3/h，使細度指標下降，因此為保證原礦漿細度，磨機下礦量只能被迫減少下礦量10-20 t/h。

為減少返砂對原礦漿細度和磨機下礦量的影響，通過分析預脫硅返砂礦漿中，-63 um礦漿占比為55%。因此，在球磨機進料口前增加一臺RD500水力旋流器，將返砂礦漿進行分級，溢流直接進原礦漿槽，底流進球磨機。改進后可滿足預脫硅返砂對磨機產(chǎn)能的影響，同時確保原礦漿細度達到工藝指標的要求。

圖6 改造前的TA500旋流器 （法國NEYRTEC）

圖7 改造后的RD500旋流器（徐州市圣耐普特）

3 改進效果

以上措施使原礦漿指標合格，磨機系統(tǒng)穩(wěn)定運行。2017年1-11月期間，因原礦漿跑粗造成溶出機組減產(chǎn)的事故沒有發(fā)生過，員工工作量大幅減少。其效果見表1。

表1 改進前后效果對比表

4 結(jié)論

通過對原料磨礦系統(tǒng)問題的排查，徹底解決雜物進流程，減少外界環(huán)境對磨機系統(tǒng)的影響，有利于旋流器的穩(wěn)定運行。同時通過過程梳理和設(shè)備改造優(yōu)化，使磨機系統(tǒng)逐步進入良性循環(huán)，員工工作量大幅減少，原礦漿指標更穩(wěn)定，有利于溶出機組的運行。