针对氧化铝磨矿效率提升的生产实践

杨建强，苏雪玲，柳新良

（开曼铝业（三门峡）有限公司，河南 三门峡，472100）

1 前言

开曼铝业现有7组磨机，每组磨机磨矿量130-135 t/h。图1为其流程简图。

图1 磨矿流程简图

2017年前，开曼铝业磨矿系统运行不稳定，原矿浆经常跑粗和隔膜泵卡阀，影响后续溶出机组的运行。2015年因溶出卡阀造成溶出机组减产20次，累计影响产量3000吨；2016年溶出卡阀造成溶出机组减产15次，影响产量2500吨。为此，我们对磨矿流程进行仔细梳理，发现主要存在六个方面的问题：

（1）棒磨机出料粒度不合格；

（2）棒磨机出口大块矿石和杂物进入中间泵池；

（3）旋流器进料压力不足；

（4）旋流器内衬磨损严重，分级效果差；

（5）来自预脱硅的返砂影响原矿浆指标。

解决上述问题便可使磨矿系统稳定运行，给公司的高产和稳产提供保证。本文介绍我们对磨矿系统所做的改进工作。

2 改进措施

2.1 确保棒磨机出料粒度小于1 mm

通过梳理磨机问题发现，棒磨机进料溜管堵塞是制约磨机正常运行的关键因素之一。为此，在定量给料机的下料口加一组100 mm间距的钢篦子，杜绝大于100 mm的大块矿石和杂物进入棒磨机溜管。

此外，2017年6月至2018年6月期间再无磨机进料器堵塞现象，确保磨矿系统整体正常运行。其次，在均化库之前增加辊压机，进厂矿石通过进一级筛分，小于15 mm的矿石直接经新增皮带机转运均化库；同时官庄4#皮带机通过官庄6#皮带将成品转运至官庄1#皮带进均化库。之后再进入均化库，进行配矿和后续的磨矿工艺。

图2 新增辊压机

图3 定量给料机下料口篦子

大于1 mm的矿石进入辊压机料仓后，经由一台140－800辊压机或一台150－100辊压机挤压后，再进入均化库，进行配矿和后续磨矿工艺。

通过上述改进措施，将棒磨机入磨粒度15 mm以下的矿石控制在85%以上，棒磨机出口粒度控制在1mm以下，这为后续工艺指标的优化创造条件。

2.2 杜绝棒磨机出口大块矿石和杂物进入中间泵池

开曼铝业棒磨机出口为大喇叭口状，由于磨机运转时个别大块矿石和碎钢棒会被矿浆带出棒磨机，进入中间泵池，造成中间泵叶轮流道或水力旋流器底流堵塞，原矿浆跑粗。根据磨机系统结构，将棒磨机的大喇叭口改为螺旋出料筛，杜绝大块物料进入中间泵池，彻底解决旋流器底流堵的问题，提高其运转率。

图4 徐州市圣耐普特棒磨机出口回转筛

图5 五二五泵厂LH250-75渣浆泵

2.3 中间泵重新选型，确保旋流器压力

开曼铝业以前采用的中间泵为五二五泵厂LG200/700渣浆泵（Q=450～700 m3/h，H=32～40m）。由于该泵体积大，过流件使用寿命短，检修维护工作量大，旋流器的进料压力无法稳定在200 kPa。这使旋流器分级效果不佳，原矿浆细度合格率低。

通过多次与泵厂技术人员交流，共同设计了一款新型中间泵LH250-75 (设计压力40 MPa，H=30-40m，Q=650-800m3/h )。该泵的过流件采用合金Cr26，大大提高了该泵的耐磨性，过流件使用寿命由以前的1200 h增加到2500 h。

2.4 优化旋流器结构，提高旋流器的分级效果

用RD500-6旋流器替换易磨损、分级效率差的TA500旋流器。通过加大了旋流器的子旋室，旋流器的内衬全部采用橡胶材质，溢流管管径由ø150mm增加到ø170mm，使用寿命提高由7000h提高到12000h。

2.5 对预脱硅槽来的返砂进行分级处理，减轻对产能影响

原矿浆在预脱硅槽内停留4-6小时，矿浆中的大颗粒偏析在槽底，要定期用返砂泵泵回磨矿系统。由于每班泵返砂时间为4小时，150 m3/h，使细度指标下降，因此为保证原矿浆细度，磨机下矿量只能被迫减少下矿量10-20 t/h。

为减少返砂对原矿浆细度和磨机下矿量的影响，通过分析预脱硅返砂矿浆中，-63 um矿浆占比为55%。因此，在球磨机进料口前增加一台RD500水力旋流器，将返砂矿浆进行分级，溢流直接进原矿浆槽，底流进球磨机。改进后可满足预脱硅返砂对磨机产能的影响，同时确保原矿浆细度达到工艺指标的要求。

图6 改造前的TA500旋流器 （法国NEYRTEC）

图7 改造后的RD500旋流器（徐州市圣耐普特）

3 改进效果

以上措施使原矿浆指标合格，磨机系统稳定运行。2017年1-11月期间，因原矿浆跑粗造成溶出机组减产的事故没有发生过，员工工作量大幅减少。其效果见表1。

表1 改进前后效果对比表

4 结论

通过对原料磨矿系统问题的排查，彻底解决杂物进流程，减少外界环境对磨机系统的影响，有利于旋流器的稳定运行。同时通过过程梳理和设备改造优化，使磨机系统逐步进入良性循环，员工工作量大幅减少，原矿浆指标更稳定，有利于溶出机组的运行。