铝土矿选矿中碎磨工艺优化设计方案

在铝土矿选矿工艺流程中，对于碎磨工艺的设计是整个生产线的核心，关系到生产质量及选别效率，本文就铝土矿选矿工艺中常见的两种碎磨方案进行对比分析。

碎磨工艺

碎磨工艺是矿物加工工程中的重点之一，是利用能量对矿石进行挤压、冲击和研磨，使矿石中有用矿物单体解理，利于下阶段进行选别的过程。作为选矿厂的关键技术工艺，直接关系到选矿厂的技术指标及运行成本，始终是选矿工程研究的重点内容。可以分为两大类：一类是传统的碎磨流程，另一类是(半)自磨工艺。

该工艺取代了常规中细碎、筛分及矿石转运环节，使流程缩短，环境改善，投资节省，劳动生产率提高，综合运行成本降低，因而在国内外大型矿山的建设或改扩建中，几乎都把半自磨_列磨工艺作为碎磨工艺。

铝土矿碎磨工艺流程的选择与确定

矿石性质

对铝土矿主要元素进行了化学分析，其主要化学成份见表1。矿物产出特征和分布关系可概括为：铁质分布较多，铁质含量较高，A／F=1.28；泥土质分布较多，矿石疏松、易碎；三水铝石和一水铝石粒度很细，均在400目以下分布；矿物产出特征复杂多样。

碎磨工艺流程方案

在氧化铝生产工艺中，碎磨工艺是为氧化铝厂提供合格的铝土矿矿浆。对碎磨工艺采用两种方案进行比选，从设备选型及综合指标上确定合理的方案。

方案1：洗矿+二段一闭路破碎+球磨，主要设备选用：圆锥破碎机HP500 8台，圆振动筛YA4200X8000 8台，球磨机5．5X10．5 4台，辅助设备：给料机、螺旋分级机、胶带运输机、旋流器、直线筛及渣浆泵等，设备总功率：27075kW。

方案2：半自磨+球磨流程，主要设备选用：半自磨机9X5 2台，球磨机5．5x10．50 3台，辅助设备：旋流器、直线筛、胶带输送机及渣浆泵，设备总功率：34660kW。

碎磨方案比较结果

根据建设规模、矿石性质等条件，对技术上可行的两个碎磨工艺方案的可比部分的主要设备、综合指标进行了比较，综合指标见表2。

由表2可见：方案2省去了洗矿、中细碎厂房、筛分厂房等建筑物，可比总投资比方案1少1370．89万元，方案2的可比年经营费比方案1少1493．42万元，综合比较方案2的费用现值比方案1少了8253．11万元。

综合以上比较结果，碎磨工艺流程优先选择方案2，即半自磨+球磨流程。

半自磨+球磨流程

工艺指标：供矿较大块度150mm，矿石含水率12％。产品浓度：30％，产品粒度(p8o)：0．155mm。

工艺流程描述：原矿经矿山粗碎后，较大块度≤150mm，经胶带运输机给人半自磨机；半自磨排矿给入直线振动筛，筛上-5mm部分返回半自磨机；筛下-5mm部分进人泵池，经泵送至球磨机排矿泵池；球磨排矿与半自磨排矿合并送旋流器分级；旋流器沉砂给人球磨机，旋流器溢流再进人高频细筛，筛上(+0.3mm)部分返回再磨，筛下即为合格产物，P80=0．155mm产品进人合格矿浆槽。

结语

通过上述两种碎磨方案的比选可以看出，当矿石同时适应传统碎磨和(半)自磨两种流程时，采用(半)自磨流程比传统碎磨流程投资少，见效快，生产流程短，生产工艺对含泥量大的矿石适应性强，这些优点值得一些同类矿山在工艺流程合理的情况下建厂时优先考虑自磨、半自磨工艺。另外，自磨、半自磨流程建设周期短，生产操作人员相对较少，这种优势对于那些偏僻的地区特别值得考虑。随着科学技术的不断发展，及对冶金产品提出越来越高的要求，(半)自磨工艺技术将会有更大的发展空间。

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