[发明专利]一种单独建设年产20万吨铝土矿选矿成套设备

说明书

技术领域

本发明涉及选矿机械设备领域，特别是涉及一种单独建设年产20万吨铝土矿选矿成套设备。

背景技术

我国铝土矿选矿技术的研究文献始于上世纪70年代，那时矿物工程专家们就已经预见到了今日铝土矿资源将面临的挑战。首个铝土矿浮选工业试验于2000年在中国长城铝业公司小关铝矿进行，首条工业生产线于2002年在中铝中州分公司嫁接氧化铝生产流程投入运营。生产工艺方面，第一代铝土矿选矿技术以嫁接氧化铝生产流程为基础，以中铝中州分公司选矿工程、中铝河南分公司选矿厂、东方希望三门峡铝业选矿工程为代表，目前三个选矿厂均已投入生产。设备方面，第一代铝土矿选矿磨矿解离采用了一段溢流（格子）磨加两段分级的选择性磨矿流程、两段磨磨矿流程；浮选流程为粗选、粗扫、精1、精2、精扫五个过程，浮选采用机械搅拌充气式浮选槽；精、尾矿过滤采用陶瓷过滤机、立盘过滤机及隔膜压榨压滤机。第二代铝土矿选矿工艺从河南开曼铝业开始，以河南开曼铝业、河南汇源铝业为代表，也是嫁接氧化铝生产流程。河南开曼铝业磨矿使用河南开曼铝业原有的碱矿浆两段磨磨矿流程，矿化浮选采用高浮选效率的微泡矿化浮选槽，浮选流程也由串联流程改为浮选槽并联流程，浮选过程由以前的5个过程改为粗选、精选、扫选三个过程。河南汇源铝业的选矿选用梯度浮选，采用槽子较浅机械搅拌充气式浮选槽，同时对尾矿中残留的粗矿砂进行二次磨矿与浮选，此流程针对河南鲁宝矿区比较易选的矿石获得了良好的选矿效果。

第一代铝土矿选矿设备存在的技术问题：

（1）矿石解离不完全。矿石的解离程度是影响选矿效果的关键环节，由于铝土矿一水硬铝石与脉石的嵌布致密，铝土矿解离需要把矿石磨细到200目（0.074mm）以下，其中最适合浮选的粒度为200-400(0.038mm)目之间的颗粒，过细的颗粒随然解离比较完全，但容易造成泥化现象恶化选矿环境，过粗的颗粒不能实现矿物的解离，难以获得较好的选矿效果。

（2）粗粒贫连生体起浮困难。在铝土矿矿浆浮选过程中，由于矿石与脉石的表面性质比较接近，难以找到一种对一水硬铝石选择性很好的捕收剂，当捕收剂的捕收能力加强时，大量的脉石也会捕收上来，因此只能选择适当捕收能力的捕收剂，这就造成了有用矿物捕收力不够的问题。由于细粒矿物对捕收剂有较强的竞争能力，使得粗粒矿物尤其是难以竞争到捕收剂，捕收剂对粗粒矿物的捕收能力降低，尤其是对粗贫连生体矿粒的捕收能力更加低下，这些矿物难以浮选上来，只能从尾矿排出，从而造成尾矿A/S指标超高，选矿氧化铝总回收率降低、精矿产率降低。

（3）絮凝剂与硫酸盐难题。浮选过程是一个矿粒分散过程，必须把矿粒分散开才能进行选矿，而精矿、尾矿浓缩脱水是一个凝集过程，是浮选的一个反过程。因而，精矿浆、尾矿浆的浓缩首先是要破坏原有的分散体系，就需要加入硫酸降低体系的PH值，并且需要加入絮凝剂帮助沉降浓缩。由于选矿过程中水是循环使用的，这就造成了硫酸盐与絮凝剂富集两个难题。研究表明硫酸盐会在循环水系统中产生累积，当硫酸盐累积到一定程度时，就会恶化浮选环境，造成矿粒难以起浮，不能进行生产。絮凝剂是沉降浓缩必须添加的有机长链物质，当循环水中残留有这些有机长链物质时，捕收剂就会优先与其结合，从而使捕收剂失效，浮选环境迅速恶化。

（4） 陶瓷过滤机与精矿过滤的问题。陶瓷过滤机不适合铝土矿精矿的过滤，由于铝土矿精矿粒度较细，陶瓷过滤机虽然可以获得较好的精矿含水率，但实际产能比标示产能低了一半以上。用于铝土矿精矿过滤的立盘过滤机过滤精矿含水率过大，难于满足工业生产要求。

（5）水系统不能自成体系，需要嫁接在氧化铝生产流程中。

第二代铝土矿选矿设备存在的技术问题：

（1）开曼铝业选矿工程存在的技术问题为尾矿跑粗、冒槽及水平衡：开曼流程需要把浮选泡沫与循环流混合后重新用泵送入到浮选机中，捕收剂添加足量容易冒槽，捕收剂添加不足造成尾矿跑粗；开曼选矿流程是大并联全浮选流程，开曼系统液量平衡不易掌握，容易出现冒槽现象；水系统不能自成体系，需要嫁接在氧化铝生产流程中。

（2）汇源铝业选矿工程存在的问题：所用的槽子太多，仅适用于小型选矿厂建设，对于年产20万吨精矿规模的选矿厂，使用多台套设备将带来众多的维护与维修难题；能耗高，仅浮选槽与风机电耗每20万吨规模每小时1000KW左右,折合吨精矿电耗50KW；占地大，建设费用很大。水系统不能自成体系，需要嫁接在氧化铝生产流程。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提供单独建设年产20万吨铝土矿选矿成套设备。