專利名稱：一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，用于鋁土礦選礦或氧化鋁等含有磨礦作業(yè)的生產過程。
背景技術：
我國的鋁土礦資源主要以一水硬鋁石型鋁土礦為主，具有高鋁、高硅、中低鋁硅比的特點。對于一水硬鋁石型鋁土礦，近年來工業(yè)上多采用生產成本低的拜耳法來生產氧化鋁。然而，隨著氧化鋁工業(yè)的快速發(fā)展，適用于拜耳法生產氧化鋁的高品位鋁土礦資源越來越少，為了經濟合理地利用我國中低品位鋁土礦資源，通過選礦脫硅來提高鋁土礦的品位，然后再采用經濟的拜耳法進行氧化鋁生產，對于實現(xiàn)我國鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具有重大的經濟和社會效益。
無論是鋁土礦選礦還是氧化鋁生產工藝，均需要對不同品位的鋁土礦原礦石進行破碎和細磨，使其滿足工藝的要求。鋁土礦選礦要求的粒度一般為0.3mm以下，同時要求不能有太多的微細顆粒，否則影響工藝經濟技術指標，而且對后續(xù)的精尾礦沉降過濾、拜耳法溶出、赤泥沉降等均具有嚴重的影響。拜耳法工藝中也常要求原料中-0.246mm占99％以上，同樣要求不能有太多的細粒，否則將難以在氧化鋁生產中應用。
大量實踐研究表明，鋁土礦組成礦物中由于鋁硅礦物硬度差異較大且脈石礦物物理化學性質相近等原因，磨礦產物粒度的控制比較困難，粒度控制太粗無法使一水硬鋁石單體得到解離，或造成對溶出的影響，粒度控制太細又會導致磨礦產物泥化和過磨，精礦、尾礦、赤泥等沉降過濾困難。現(xiàn)階段國內外采用的磨礦設備一般長徑比較大，物料不能快速產出，不太適用于硬度較低的鋁土礦磨礦，易導致過磨。磨礦產物的粒度分布中，微細粒級含量相當大，而硬度稍高的一水硬鋁石又較難磨，故呈現(xiàn)粗粒細粒兩極分化，中間粒級產物相對較少，這些都將會對鋁土礦選礦和氧化鋁等含有磨礦作業(yè)的生產工藝造成較大影響，而目前國內外還缺少這方面的研究。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能有效克服目前鋁土礦磨礦產物的粒度分布不均勻，微細顆粒過多，影響選別指標和后續(xù)工藝等方面存在的不足，有效提高工藝指標，降低生產成本和能耗的能顯著改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于是將鋁土礦破碎后，先經過預先篩分或洗礦作業(yè)；將得到的粗粒級產物或塊礦直接進入磨機，磨機的排礦與預先分級或洗礦得到的細粒物料混合并一起再進行分級。
本發(fā)明的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于是在鋁土礦破碎后的待磨鋁土礦中-3mm粒級含量大于10％時，在磨礦前設置預先篩分或洗礦作業(yè)，然后采用短型磨機對粗料或塊礦進行磨礦，磨機排礦與篩下物料合并進行分級，返砂經過閉路返回磨礦，溢流得到的細粒級產物根據選礦技術的需要可進行二段分級，返砂經過閉路返回二段磨礦，分級溢流作為磨礦最終產物。
本發(fā)明的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于預先篩分作業(yè)可采用干法篩分或濕法篩分，篩面可為棒條篩面或鋼板上的沖孔篩面，篩孔尺寸為0.3～30mm。
本發(fā)明的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于通過預先洗礦作業(yè)分離鋁土礦中的粗細顆粒，洗礦作業(yè)的設備為圓筒洗礦機、圓筒篩洗機或螺旋洗礦機，洗礦后得到的細粒級產物經過濃縮后，底流或沉砂進入分級作業(yè)，溢流通過泵返回作用于洗礦作業(yè)。
本發(fā)明的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于磨礦采用的磨機是長徑比不大于1.5的格子型、溢流型或格篩型磨機，其最佳長徑比為0.5～0.9。
本發(fā)明的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于磨礦和分級作業(yè)可采用一段或二段磨礦工藝；當鋁土礦的硬度較低易磨時，采用一段閉路磨礦工藝。
本發(fā)明的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于當分級裝置采用螺旋分級機時，分級機上端安裝一組具有一定壓力的噴淋水裝置，用于沖洗分級機的返砂，從而減少返砂對細粒的夾雜和磨機對細粒的再磨、過磨作用。
本發(fā)明的方法，采用一段或兩段磨礦工藝，先將含一定細粒級的鋁土礦或其礦漿經過預先篩分或分級，粗?；驂K礦采用長徑比較小的短型磨機進行磨礦，采用快速磨礦、強制出礦和高效的分級技術，減少了合格粒度產品的再磨，降低鋁土礦在磨礦過程中的泥化和過磨，尤其降低細粒級的含量，在磨礦產物-200目占85％時，可使-400目粒級含量降低至40％以下，從而顯著改善鋁土礦磨礦產物的粒度分布和降低磨礦能耗。


附圖1為本發(fā)明方法的一段磨礦工藝流程圖。
原礦先經過預先篩分，篩上的粗粒級產物直接進入磨機，磨機的排礦與篩下產物混合并一起進行分級，返砂經過閉路返回磨礦，溢流得到的細粒級作為磨礦最終產物。
附圖2為本發(fā)明方法的二段磨礦工藝流程圖。
原礦先經過預先篩分，篩上的粗粒級產物直接進入磨機，磨機的排礦與篩下產物混合并一起進行分級，返砂經過閉路返回一段磨礦，溢流得到的細粒級產物進行二段分級，返砂經過閉路返回二段磨礦，二段分級的溢流作為磨礦最終產物。
附圖3為本發(fā)明方法的二段磨礦工藝流程圖。
原礦先經過洗礦或濕篩，得到的粗?；驂K礦直接進入磨機，得到的細粒級產物經過濃縮后，溢流通過泵返回作用于洗礦作業(yè)，底流或沉砂與磨機的排礦產物混合并一起進行分級，返砂經過閉路返回一段磨礦，溢流得到的細粒級產物進行二段分級，返砂經過閉路返回二段磨礦，二段分級的溢流作為磨礦最終產物。
具體實施例方式
一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的方法，包括預先篩分、磨礦和分級作業(yè)；當待磨鋁土礦中-3mm粒級含量大于10％時，在磨礦前設置預先篩分或洗礦作業(yè)，然后采用短型磨機對粗料或塊礦進行磨礦，磨機排礦與篩下物料合并進行分級，返砂經過閉路返回磨礦，溢流得到的細粒級產物根據選礦技術的需要可進行二段分級，返砂經過閉路返回二段磨礦，分級溢流作為磨礦最終產物。預先篩分作業(yè)是采用干法篩分或濕法篩分，篩面可為棒條篩面或鋼板上的沖孔篩面，篩孔尺寸為0.3～30mm。通過預先洗礦作業(yè)分離鋁土礦中的粗細顆粒，洗礦作業(yè)是采用圓筒洗礦機、圓筒篩洗機、螺旋洗礦機等設備，洗礦后得到的細粒級產物經過濃縮后，底流或沉砂進入分級作業(yè)，溢流通過泵返回作用于洗礦作業(yè)。磨礦采用的磨機是長徑比不大于1.5的格子型、溢流型或格篩型磨機，其最佳長徑比為0.5～0.9。磨礦和分級作業(yè)可采用一段或二段磨礦工藝，當鋁土礦的硬度較低易磨時，可僅采用一段閉路磨礦工藝。當分級裝置采用螺旋分級機時，分級機上端安裝一組具有一定壓力的噴淋水裝置，用于沖洗分級機的返砂，從而減少返砂對細粒的夾雜和磨機對細粒的再磨、過磨作用。一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的方法，是將含有一定粉料或細粒級的鋁土礦破碎產物，先經過預先篩分或洗礦作業(yè)，得到的粗粒級產物或塊礦直接進入磨機，磨機的排礦與預先分級或洗礦得到的細粒物料混合并一起實現(xiàn)分級。根據選礦技術(細度、濃度、粒度分布特性等)的需要，可增加第二段磨礦工藝，對一段磨礦分級出來的溢流產物進行二段預先分級，根據需要的選礦條件確定分級工藝參數，粗粒級返砂進入第二段磨礦工藝，二段分級的溢流作為磨礦最終產物。
下面結合實例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1河南鋁土礦區(qū)某綜合礦樣1，原礦Al2O356.79％、SiO214.90％，鋁硅比為3.81，采用的原則工藝流程圖見圖1，原礦粒度組成見表1，其具體工藝如下將綜合礦樣1以孔徑為15mm的振動篩進行干法篩分，+15mm粒級產物進入長徑比為0.8的短型磨機，磨機排礦產物與-15mm粒級產物采用螺旋分級機進行分級，返砂在螺旋分級機頂端噴淋水的作用下返回磨機進行再磨，分級機溢流作為磨礦最終產物，溢流濃度為45～55％，溢流細度-0.074mm占75～85％。磨礦產物中粒度組成中+0.147mm占0～5％，-0.147+0.074mm占20～30％，-0.074+0.037mm占30～40％，-0.037mm占30～40％，經測定某一磨礦產物取樣結果的粒度分布如表2所示。
表1綜合礦樣1原礦粒度分布(％)

表2綜合礦樣1磨礦產物粒度分布(％)

實施例2河南鋁土礦區(qū)某綜合礦樣2，Al2O353.71％、SiO218.44％，鋁硅比為2.91，采用的原則工藝流程圖見圖2，原礦粒度組成見表3，其具體工藝如下將綜合礦樣2以孔徑為10mm的振動篩進行干法篩分，+10mm粒級產物進入長徑比為0.6的短型磨機，磨機排礦產物與-10mm粒級產物采用水力旋流器進行分級，分級底流經過閉路返回一段磨礦，分級溢流進行二段分級，一段溢流濃度為40～55％，溢流細度-0.074mm占65～75％，二段分級底流經過閉路返回二段磨礦，二段分級的溢流作為磨礦最終產物，二段溢流濃度為35～45％，溢流細度-0.074mm占75～85％。磨礦產物中粒度組成中+0.147mm占0～5％，-0.147+0.074mm占10～20％，-0.074+0.037mm占35～45％，-0.037mm占35～45％，經測定某一磨礦產物取樣結果的粒度分布如表4所示。
表3綜合礦樣2原礦粒度分布(％)

表4綜合礦樣2磨礦產物粒度分布(％)

實施例3河南鋁土礦區(qū)某綜合礦樣3，Al2O354.82％、SiO217.62％，鋁硅比為3.11，采用的原則工藝流程圖見圖2，原礦粒度組成見表5，其具體工藝如下將綜合礦樣2用圓筒洗礦機先進行洗礦作業(yè)，得到的粗?；驂K礦直接進入磨機，得到的細粒級產物經過濃縮后，溢流通過泵返回作用于洗礦作業(yè)，底流或沉砂與磨機的排礦產物混合并一起進行分級，返砂經過閉路返回一段磨礦，溢流得到的細粒級產物進行二段分級，一段溢流濃度為45～60％，溢流細度-0.074mm占65～75％，返砂經過閉路返回二段磨礦，二段分級的溢流作為磨礦最終產物。二段溢流濃度為35～45％，溢流細度-0.074mm占75～90％。磨礦產物中粒度組成中+0.147mm占0～5％，-0.147+0.074mm占10～20％，-0.074+0.037mm占40～50％，-0.037mm占35～45％，經測定某一磨礦產物取樣結果的粒度分布如表6所示。
表5綜合礦樣3原礦粒度分布(％)

表6綜合礦樣3磨礦產物粒度分布(％)

權利要求
1.一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于是將鋁土礦破碎后，先經過預先篩分或洗礦作業(yè)；將得到的粗粒級產物或塊礦直接進入磨機，磨機的排礦與預先分級或洗礦得到的細粒物料混合并一起再進行分級。
2.根據權利要求1所述的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于是在鋁土礦破碎后的待磨鋁土礦中-3mm粒級含量大于10％時，在磨礦前設置預先篩分或洗礦作業(yè)，然后采用短型磨機對粗料或塊礦進行磨礦，磨機排礦與篩下物料合并進行分級，返砂經過閉路返回磨礦，溢流得到的細粒級產物根據選礦技術的需要可進行二段分級，返砂經過閉路返回二段磨礦，分級溢流作為磨礦最終產物。
3.根據權利要求1所述的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于預先篩分作業(yè)可采用干法篩分或濕法篩分，篩面可為棒條篩面或鋼板上的沖孔篩面，篩孔尺寸為0.3～30mm。
4.根據權利要求1所述的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于通過預先洗礦作業(yè)分離鋁土礦中的粗細顆粒，洗礦作業(yè)的設備為圓筒洗礦機、圓筒篩洗機或螺旋洗礦機，洗礦后得到的細粒級產物經過濃縮后，底流或沉砂進入分級作業(yè)，溢流通過泵返回作用于洗礦作業(yè)。
5.根據權利要求1所述的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于磨礦采用的磨機是長徑比不大于1.5的格子型、溢流型或格篩型磨機，其最佳長徑比為0.5～0.9。
6.根據權利要求1所述的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于磨礦和分級作業(yè)可采用一段或二段磨礦工藝；當鋁土礦的硬度較低易磨時，采用一段閉路磨礦工藝。
7.根據權利要求1所述的一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于當分級裝置采用螺旋分級機時，分級機上端安裝一組具有一定壓力的噴淋水裝置，用于沖洗分級機的返砂，從而減少返砂對細粒的夾雜和磨機對細粒的再磨、過磨作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善鋁土礦磨礦產物粒度分布的磨礦方法，其特征在于是將鋁土礦破碎后，先經過預先篩分或洗礦作業(yè)；將得到的粗粒級產物或塊礦直接進入磨機，磨機的排礦與預先分級或洗礦得到的細粒物料混合并一起再進行分級。本發(fā)明的方法，先將含一定細粒級的鋁土礦或其礦漿經過預先篩分或分級，粗?；驂K礦采用長徑比較小的短型磨機進行磨礦。本發(fā)明方法采用快速磨礦、強制出礦和高效的分級技術，減少了合格粒度產品的再磨，降低鋁土礦在磨礦過程中的泥化和過磨，尤其降低細粒級的含量，在磨礦產物－200目占85％時，可使－400目粒級含量降低至40％以下，從而顯著改善鋁土礦磨礦產物的粒度分布和降低磨礦能耗。
文檔編號B03B5/56GK101058082SQ20071009982
公開日2007年10月24日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權日2007年5月31日
發(fā)明者陳湘清, 馬俊偉, 陳占華 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司