专利名称：铝土矿磨制工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化铝生产中铝土矿的磨制工艺及设备。
背景技术：
在氧化铝生产过程中，无论采用拜耳法还是烧结法，铝土矿矿浆制备都是不可或缺的工序。其中，拜耳法生产氧化铝配料工序原料磨的任务就是将高A/S矿石、石灰和蒸发母液按规定的配比进入原料磨，磨制成具有一定固含和细度的原矿浆，供应给溶出系统。长期以来，对于拜耳法原矿浆的制备，多采用格子磨加螺旋分级机闭路循环生产工艺。随着氧化铝生产技术的不断提高，特别是管道溶出技术越来越多的应用于氧化铝生产，对原矿浆的指标要求越来越高。目前，国内氧化铝生产对原矿浆制备的设备进行不断的优化，主要采用两种形式一种是两段磨矿一级分级工艺模式，高A/S矿石、石灰和蒸发母液按规定的配比进入首先一段棒磨机进行粗磨，磨制好后的矿浆进入中间槽，再通过中间泵打入球磨机进行细磨，磨制好的矿浆经过旋流器分级后，溢流经过回转筛进入成品槽；粗颗粒的底流返回磨内进行重新磨制。整个系统的缺点是流程长，工艺复杂，消耗高；一种是一段磨矿两级分级工艺模式，该系统设计为4台φ3.2×3.1m球磨机，为45t/h铝土矿磨制能力，为一段磨机磨矿，一段螺旋分级机加一段旋流器两段分级工艺流程。高A/S矿石、石灰和蒸发母液按规定的配比进入原料磨，磨制后的矿浆首先经过螺旋分级机进行一段分级，溢流进入中间槽，再通过中间泵打入旋流器进行二段分级，旋流器溢流经过回转筛进入成品槽；螺旋分级机和旋流器粗颗粒的底流返回磨内进行重新磨制。该系统的缺点是流程长、产能低，消耗高。综合上述两种工艺，都有一个共同的缺点流程复杂、消耗高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流程简单、产能高、能耗低、设备结构紧凑的铝土矿磨制工艺及设备，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的本发明的铝土矿磨制工艺为它将铝土矿石、石灰和蒸发母液先送入双仓溢流磨(16)内，在双仓溢流磨(16)的粗料仓内经破碎、粗磨后通过设置在双仓溢流磨(16)中的隔仓板进入到细料仓内细磨，然后将磨制好的矿浆经溢流出料后进入中间料浆槽(17)，用泵送入旋流器(18)进行分级，粗颗粒矿浆由旋流器(18)的底流口排出，返回双仓溢流磨(16)重新磨制，细颗粒矿浆则通过回转筛(19)筛选后进入成品槽(20)中储存。
本发明的铝土矿磨制设备为它包括圆形的筒体(1)和安装在筒体(1)内壁上的衬板(2)，在筒体内装有隔仓板(3)，隔仓板(3)将筒体(1)隔离成两个独立的粗料仓(4)和细料仓(5)；在筒体(1)的两端设有的轴(6)和轴(7)，轴(6)固定在轴承(8)上并与给料器(9)相连，轴(7)固定在轴承(10)上并与出料口(11)和动力及传动系统(12)相连。
所述的衬板(2)为无螺栓连接衬板。
所述的衬板(2)由若干块弧形的板体(23)镶嵌而成，在每块板体(1)的两端设置有楔形接头(21)和楔形接头(22)。
所述的隔仓板(3)距离筒体(1)进料端盖的距离L为2.5～4.0米。
本发明的铝土矿磨制工艺为一段磨机磨矿，一段旋流器分级工艺流程，采用了双仓溢流磨装备技术。高A/S矿石、石灰和蒸发母液按规定的配比进入双仓溢流磨，一仓破碎，二仓磨矿，磨制好后的矿浆溢流进入中间槽，通过矿浆泵打入旋流器进行一级分级，旋流器溢流通过回转筛进入成品槽，供新溶出系统使用；旋流器粗颗粒的底流返回磨内进行重新磨制。本发明与现有技术的贵州铝厂老系统相比，减少了螺旋分级机，分级由分级机加旋流器两段分级改为单独的旋流器一段分级，使生产消耗由原来老格子磨所配用的分级机每台每年消耗约25万元，降低到使用旋流器后的每台每年消耗约5万元，大大降低了运行成本，并大大减少了磨机返砂量，提高了磨机工作效率，有利于磨机的提产。同时减少了维护、检修时间，大大提高了设备的运转率和备用率。因此，与现有技术相比，本发明的铝土矿磨制工艺在保证原矿浆技术指标的前提下，流程更简短，结构布局更紧凑合理，设备运行维护费用低。
本发明采用双仓溢流磨作为矿浆磨制的主体设备。该设备通过一个隔仓板将磨机隔离成两个独立的磨料仓，其中第一仓为粗料仓，配用直径较大的钢球(φ120～80mm)，对矿石进行破碎和粗磨，第二仓为细料仓，配用直径相对较小的钢球(φ100～50mm)，对从粗料仓通过隔仓板进入细料仓的粗颗粒矿浆进行第二阶段研磨，从而保证了磨制细度指标合格的高固含矿浆，区别于老流程以牺牲下矿量为代价来保证固含、细度指标。其创造性的用两个仓代替了两段磨机，等同但又区别于两段磨机磨矿工艺，即磨矿效果相同但工艺有别。与两段磨机磨矿工艺相比，其减少了棒磨(电机功率630Kw)，节省了投资，减少了各种消耗，优化了设备配置和流程，使其更科学，更合理。同时本发明中隔仓板的位置在一定范围内可调，可以根据不同的矿石、粒度、产能的要求进行调整，以适应不同铝土矿和原矿浆细度的指标要求，保证了工艺流程简化、设备布局紧凑。由于两个磨料仓的球荷填充率相差较大，为延长隔仓板的使用寿命，本发明将隔仓板设置在距离设备的进料端盖2.5～4.0米之间的地方，通过对隔仓板的位置进行调整，扩大了一仓容积，减少了二仓容积，使两个仓的球荷填充率趋于平衡，从而减少了一仓内的钢球对隔仓板的冲击，大大提高了其使用寿命，同时，又满足了产能和指标要求。
本发明在双仓溢流磨内安装的衬板为无螺栓连接衬板，它由若干块弧形的板体镶嵌而成，在每块板体的两端设置有楔形接头，板体与板体之间通过楔形接头相互镶嵌在一起。这样使螺栓只用于固定磨机进料背板、隔仓板、出料筛板，可大大降低设备的泄漏和检修频率，缩短了磨机维护检修时间，从而使磨机的无泄漏率和可开动率有了较大提高，同时，节约了大量螺栓材料费用。
本发明的磨制工艺经实践证明，平均每月可生产高固含矿浆40万m3以上，并且生产的高固含矿浆的主要技术指标综合合格率达到90％以上，为“单套管预热-高压釜强化溶出”系统的稳定生产提供了坚实的保障。达到了既保证矿浆技术指标又满足提产要求的目的。不仅解决了磨矿工序产能瓶颈问题，确保了氧化铝生产的平稳运行，而且由于工序设备及工艺的改进和优化，技术经济指标也得到了相应的提高。
以下是本发明的效益分析1.经济效益研究应用该成果后，对氧化铝增产、节能、降耗等方面作用都非常明显，效益显著。
①、采用旋流器代替分级机进行矿浆分级，每台每年节约运行维护费用45万元，共45×3＝135万元；②、采用中心传动方式，相对于老格子磨的边缘传动方式，节约齿圈和大量的润滑油，每台每年节约运行维护费用10万元，共10×3＝30万元；③、采用双仓溢流磨机加旋流器分级工艺技术，与采用两段磨加一段螺旋分级的工艺技术相比，能耗大幅降低，节约电耗14.36Kwh/T·矿，拜耳法产能按65万吨、矿耗按2.0计，每年共计消耗矿石65×2＝130万吨，节约电耗14.36×130＝1866.8万Kwh，计0.35×1866.8＝653.38万元。
2.综合效益该项成果不仅在节能降耗方面效果显著，经济效益巨大，更重要的是解决了氧化铝生产的瓶颈问题，对氧化铝提产起着重要作用(1)、每台双仓溢流磨每天可生产矿浆6400m3，3台磨平均每月生产高固含矿浆40万m3以上，承担了拜耳法系统一半的矿浆供应任务，矿浆固含、细度等综合指标合格率达到了90％以上，保证了新溶出系统的稳定生产，减轻了老格子磨系统的负担，解决了生产中的瓶颈问题，为氧化铝的提产打下了坚实的基础。
(2)、流程简单优化，减少了运行设备，节约电能及设备运行维护费用。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有工艺流程简单、合理，产能高，技术指标稳定，能耗低，磨机结构紧凑，投资省的优点。
附图1为本发明的铝土矿磨制工艺流程图；附图2为本发明的铝土矿磨制设备结构示意图；附图3为本发明的衬板的结构示意图；附图4为本发明的衬板板体的平面结构示意图；附图5为本发明的衬板板体的立体结构示意图；附图6为本发明的隔仓板的结构示意图。
具体实施例方式
具体实施例方式如附图所示，本发明的磨机包括一个圆形的筒体(1)，在筒体(1)的内壁上安装有衬板(2)，衬板(2)为无螺栓连接衬板，衬板(2)由若干块弧形的板体(23)镶嵌而成，在每块板体(23)的两端设置有楔形接头(21)和楔形接头(22)，板体(23)之间通过楔形接头(21)和楔形接头(22)相互镶嵌在一起。在筒体(1)内用螺栓(13)固定有隔仓板(3)，隔仓板(3)将筒体(1)隔离成两个独立的粗料仓(4)和细料仓(5)；其中隔仓板(3)由铸钢材料制作而成，为便于安装，隔仓板(3)由若干块扇形的板块(14)拼装而成；同时，为便于粗料仓(4)内经破碎、粗磨后的矿浆能进入到细料仓(5)内进行细磨，在隔仓板(3)上设有若干矩形的滤料孔(15)；由于粗料仓(4)和细料仓(5)的球荷填充率相差较大，为减少粗料仓(4)内的钢球对隔仓板(3)的冲击，提高隔仓板(3)的使用寿命，并满足产能和指标要求，隔仓板(3)安装在距筒体(1)进料端盖2.5～4.0米处，最佳距离为3.5米。在筒体(1)的两端设有的轴(6)和轴(7)，轴(6)固定在轴承(8)上并与给料器(9)相连；轴(7)固定在轴承(10)上并与出料口(11)和动力、传动系统(12)相连。
工作时，在粗料仓(4)内填充直径较大的钢球(φ120～80mm)，对矿石进行破碎和粗磨；在细料仓(5)内填充直径相对较小的钢球(φ100～50mm)，对从粗料仓(4)通过隔仓板(3)进入细料仓(5)的粗颗粒矿浆进行第二阶段研磨，从而保证磨制细度指标合格的高固含矿浆。上述的钢球也可换成钢棒。
生产时，将铝土矿石、石灰、蒸发母液先送入双仓溢流磨(16)内，在双仓溢流磨(16)的粗料仓(4)内经破碎、粗磨后通过设置在双仓溢流磨(16)中的隔仓板(3)进入到细料仓(5)内细磨，然后将磨制好的矿浆经溢流出料后进入中间料浆槽(17)，用泵送入旋流器(18)进行分级，粗颗粒矿浆由旋流器(18)的底流口排出，返回双仓溢流磨(16)重新磨制，细颗粒矿浆则通过回转筛(19)筛选后进入成品槽(20)中储存。
权利要求
1.一种铝土矿磨制工艺，其特征在于它将铝土矿石、石灰和蒸发母液先送入双仓溢流磨(16)内，在双仓溢流磨(16)的粗料仓内经破碎、粗磨后通过设置在双仓溢流磨(16)中的隔仓板进入到细料仓内细磨，然后将磨制好的矿浆经溢流出料后进入中间料浆槽(17)，用泵送入旋流器(18)进行分级，粗颗粒矿浆由旋流器(18)的底流口排出，返回双仓溢流磨(16)重新磨制，细颗粒矿浆则通过回转筛(19)筛选后进入成品槽(20)中储存。
2.一种铝土矿的磨制设备，它包括圆形的筒体(1)和安装在筒体(1)内壁上的衬板(2)，其特征在于在筒体内装有隔仓板(3)，隔仓板(3)将筒体(1)隔离成两个独立的粗料仓(4)和细料仓(5)；在筒体(1)的两端设有的轴(6)和轴(7)，轴(6)固定在轴承(8)上并与给料器(9)相连，轴(7)固定在轴承(10)上并与出料口(11)和动力及传动系统(12)相连。
3.根据权利要求2所述的铝土矿磨制设备，其特征在于所述的衬板(2)为无螺栓连接衬板。
4.根据权利要求2或3所述的铝土矿磨制设备，其特征在于所述的衬板(2)由若干块弧形的板体(23)镶嵌而成，在每块板体(23)的两端设置有楔形接头(21)和楔形接头(22)。
5.根据权利要求2所述的铝土矿磨制设备，其特征在于所述的隔仓板(3)距离筒体(1)进料端盖的距离L为2.5～4.0米。
全文摘要
本发明公开了一种铝土矿磨制工艺及设备，它将铝土矿石、石灰和蒸发母液先送入双仓溢流磨内，在双仓溢流磨的粗料仓内经破碎、粗磨后通过设置在双仓溢流磨中的隔仓板进入到细料仓内细磨，然后将磨制好的矿浆经溢流出料后进入中间料浆槽，用泵送入旋流器进行分级，粗颗粒矿浆由旋流器的底流口排出，返回双仓溢流磨重新磨制，细颗粒矿浆则通过回转筛筛选后进入成品槽中储存；与现有技术相比，本发明具有工艺流程简单、合理，产能高，技术指标稳定，能耗低，磨机结构紧凑，投资省等优点。
文档编号B02C23/00GK1743074SQ20051000316
公开日2006年3月8日 申请日期2005年8月11日 优先权日2005年8月11日
发明者柳健康, 李恩怀, 张必忠, 王奎, 刘毅, 李长江, 王强, 梁强立, 孙杰, 杜江洁, 肖庆刚, 石进军, 刘兆军, 侯云, 刘云泽, 刘昌冽, 胡志武 申请人:中国铝业股份有限公司