CN102101068A

CN102101068A - 一种铝土矿高压辊磨超细碎方法

Info

Publication number: CN102101068A
Application number: CN 201010576205
Authority: CN
Inventors: 韩跃新; 崔德成; 魏勇; 袁致涛; 何亚民; 杨再明; 徐智平; 严洋; 陈俊涛
Original assignee: Northeastern University China; Northeast University Design and Research Institute Co Ltd; Chengdu Leejun Industrial Co Ltd
Current assignee: Northeastern University China; Northeast University Design and Research Institute Co Ltd; Chengdu Leejun Industrial Co Ltd
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2011-06-22

Abstract

一种铝土矿高压辊磨超细碎方法，步骤如下：将铝土矿破碎至粒度在100mm以下，放入高压辊磨机中，采用开路粉碎、边料循环粉碎或全闭路粉碎的方式进行粉碎，将铝土矿破碎至3~10mm；粉碎后的物料经过筛孔为3.5mm的筛子筛分，过筛的物料进入磨矿分级***，筛余物重新用高压辊磨机粉碎。本发明利用耗能低的高压辊磨机同时代替铝土矿粉碎作业的细碎和粗磨机，破碎比大，产品粒度细，与原有破碎工艺相比，流程短、作业率高、矿石单位破碎能耗低，与原有方法相比能耗降低30~50%，超细碎的作业率达80%以上，高压辊磨后直接进入分级磨矿***，有利于后续浸出作业。

Description

一种铝土矿高压辊磨超细碎方法

技术领域

本发明属于选矿技术领域，特别涉及一种铝土矿高压辊磨超细碎方法。

背景技术

我国铝土矿几乎全为一水硬铝石，高品位矿储量较少，66%以上铝硅比低于7，该矿石加工处理难度大，目前需要采用高温高压拜尔法、烧结法、混联法等工艺处理，能耗大，成本高。而国外铝土矿大多为高品位的三水铝石，且铝硅比在20以上，多为露天开采，用低温拜尔法就能加工处理，能耗小，成本低。我国氧化铝的平均能耗在35GJ/吨左右，约为世界平均能耗的两倍，降低氧化铝生产过程的能耗一直是该行业研究的重点。国内外降耗的措施主要针对氧化铝的选矿、烧结、蒸发、脱硅等关键能耗工序，将传统的拜耳法改进为选矿拜耳法和石灰拜耳法，改进联合法，这也是弥补一水硬铝石矿拜耳法生产的不足。氧化铝生产过程中矿石的粉碎主要由两段破碎和两段磨矿组成，最终通过旋流器分级后得到合格的溶出原料，针对粉碎、磨矿、分级作业，现有的方法工艺复杂、能耗高，粉碎后的物料不能直接进入磨矿分级***，开发一种新的粉碎方法是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有一水硬铝土矿粉碎工艺的问题，本发明提供一种铝土矿高压辊磨超细碎方法。

本发明的方法为：

将铝土矿破碎至粒度在100mm以下，放入高压辊磨机中，采用开路粉碎、边料循环粉碎或全闭路粉碎的方式进行粉碎，将铝土矿破碎至3~10mm；当采用开路粉碎时，粉碎后的物料直接进入磨矿分级***；当采用边料循环粉碎时，经过高压辊磨机粉碎后两边的物料直接返回高压辊磨机，中间的物料进入磨矿分级***，边料循环比例按重量百分比为20~40%；当采用全闭路粉碎时，粉碎后的物料经过筛孔为3.5mm的筛子筛分，过筛的物料进入磨矿分级***，筛余物重新用高压辊磨机粉碎。

上述的铝土矿为一水硬铝土矿，其主要成分按重量百分比为Al₂O₃62~68%，SiO₂8~15%，余量为杂质。

上述方法中高压辊磨机工作时辊间压力为4~5MPa，辊速为1~2m/min，辊缝为25~30mm。

高压辊磨机是基于料床粉碎原理设计的一种新型矿岩粉碎设备，采用高压辊磨机粉碎是目前国内外选矿领域多碎少磨技术发展的主流，采用高压辊磨机进行矿石破碎可显著降低破碎能耗，在选矿厂的传统三段一闭路破碎流程中，如果第三段破碎采用高压辊磨机代替圆锥破碎机，破碎和磨矿作业的综合能耗可降低5~10kWh/t。

本发明利用耗能低的高压辊磨机同时代替铝土矿粉碎作业的细碎和粗磨机，破碎比大，产品粒度细，与原有破碎工艺相比，流程短、作业率高、矿石单位破碎能耗低，与原有方法相比能耗降低30~50%，超细碎的作业率达80%以上，高压辊磨后直接进入分级磨矿***，有利于后续浸出作业。

附图说明

图1为本发明实施例1中经高压辊磨开路粉碎后的物料粒度分布图。

图2为本发明实施例2中经高压辊磨20%边料循环粉碎后的物料粒度分布图。

图3为本发明实施例2中经高压辊磨30%边料循环粉碎后的物料粒度分布图。

图4为本发明实施例2中经高压辊磨40%边料循环粉碎后的物料粒度分布图。

图5为本发明实施例4中经高压辊磨全闭路粉碎后的物料粒度分布图。

图6为本发明实施例1中的开路高压辊磨粉碎流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例中采用的破碎后的铝土矿粒度分布如表1所示。

本发明实施例中高压辊磨超细碎后获得的物料粒度分布如表2所示。

本发明实施例中采用高压辊磨机型号为CLM180-40，辊子直径为1800mm，辊宽为400mm，电机功率为315×2kW。

本发明实施例中磨矿功指数测定的方法为Bond球磨功指数测定方法（控制粒度为0.074mm，返砂比为250wt%）。

本发明实施例中一水硬铝土矿主要成分按重量百分比为Al₂O₃62~68%，SiO₂8~15%，余量为杂质。

本发明实施例中高压辊磨粉碎作业率80%以上。

实施例1

将铝土矿破碎至粒度在100mm以下，放入高压辊磨机中，采用开路粉碎，高压辊磨机工作时辊间压力为4MPa，辊速为2m/min，辊缝为30mm。高压辊磨粉碎后物料粒度分布结果如图1所示；磨矿所得产品的P₈₀为3.85mm；

高压辊磨粉碎作业率82%；

对超细碎后的物料进行磨矿功指数测定结果为12.88 kWh/t；

粉碎后粒度在10mm以下的物料直接进入磨矿分级***；

上述步骤中碎矿能耗为10.87 kWh/t，磨矿能耗为7.23 kWh/t，总能耗18.10 kWh/t；

采用同种物料，按原有技术将铝土矿进行粗碎、中碎、细碎和粗磨，然后进入球磨分级***，细磨后物料的P₈₀为9.70mm，粉碎作业率72%，磨矿功测定指数为13.65 kWh/t；该流程总能耗为26.38 kWh/t。

实施例2

将铝土矿破碎至粒度在100mm以下，放入高压辊磨机中，采用边料循环粉碎，将铝土矿破碎至3~10mm之间，按边料循环比例为20wt%、30wt%或40wt%，获得1#、2#、3#粉料，高压辊磨机工作时辊间压力为5MPa，辊速为1.6m/min，辊缝为28mm；高压辊磨粉碎后物料粒度分布结果分别如图2、3、4所示，磨矿获得的1#、2#、3#粉料产品P₈₀分别为2.72mm、2.62mm、2.40mm；

高压辊磨作业率80%；

对1#、2#、3#粉料进行磨矿功指数测定结果分别为12.70kWh/t、12.55 kWh/t、12.33 kWh/t；

经过高压辊磨机粉碎后两边的物料直接返回高压辊磨机，与新矿一起进行粉碎，中间的物料进入磨矿分级***。

实施例3

将铝土矿破碎至粒度在100mm以下，放入高压辊磨机中，采用全闭路粉碎，将铝土矿破碎至3~10mm之间。高压辊磨机工作时辊间压力为5MPa，辊速为1.6m/min，辊缝为25mm；高压辊磨粉碎后物料粒度分布结果如图5所示，磨矿所得产品P₈₀为1.23mm；

高压辊磨作业率84%；

对超细碎后的物料进行磨矿功指数测定结果为11.78 kWh/t；

粉碎后的物料经过筛孔为3.5mm的筛子筛分，过筛的物料进入磨矿分级***，筛余物重新用高压辊磨机粉碎。

Claims

1.一种铝土矿高压辊磨超细碎方法，其特征在于步骤如下：将铝土矿破碎至粒度在100mm以下，放入高压辊磨机中，采用开路粉碎、边料循环粉碎或全闭路粉碎的方式进行粉碎，将铝土矿破碎至3~10mm；当采用开路粉碎时，粉碎后的物料直接进入磨矿分级***；当采用边料循环粉碎时，经过高压辊磨机粉碎后两边的物料直接返回高压辊磨机，中间的物料进入磨矿分级***，边料循环比例按重量百分比为20~40%；当采用全闭路粉碎时，粉碎后的物料经过筛孔为3.5mm的筛子筛分，过筛的物料进入磨矿分级***，筛余物重新用高压辊磨机粉碎。

2.根据权利要求1所述的一种铝土矿高压辊磨超细碎方法，其特征在于所述的铝土矿为一水硬铝土矿，其主要成分按重量百分比为Al₂O₃62~68%，SiO₂8~15%，余量为杂质。

3.根据权利要求1所述的一种铝土矿高压辊磨超细碎方法，其特征在于高压辊磨机工作时辊间压力为4~5MPa，辊速为1~2m/min，辊缝为25~30mm。