CN106884094B

CN106884094B - 一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法

Info

Publication number: CN106884094B
Application number: CN201710141934.0A
Authority: CN
Inventors: 殷勤生; 张忠军; 石磊声; 滕国刚; 刘兆伟
Original assignee: Baiyin Nonferrous Group Co Ltd
Current assignee: Baiyin Nonferrous Group Co Ltd
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2018-06-22
Anticipated expiration: 2037-03-10
Also published as: CN106884094A

Abstract

本发明公开了一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法，具体包括以下步骤：在堆式配料过程中采用“五步双堆配料法”，将料堆由原来的一个增加为两个，一个配料堆和一个上料堆，通过定点堆放，提前预混，计算，配料，上料的配料方法使混合精矿成分Pb：13.5～15.5%；Zn：30.5～35.5%；SiO₂：2.5～4.0%；S：20.5～23.5%；Fe：8.5～12.5%；Cu：1.5%～2.5%，达到烧结过程对混合精矿成份要求。本发明通过在堆式配料过程中实施更加精细的“五步双堆配料法”，使得混合精矿成份均匀稳定，对生产过程条件操控和优化有明显促进作用。

Description

一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法

技术领域

本发明涉及火法冶金领域，具体涉及为一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法。

背景技术

冶炼厂采用ISP冶炼工艺技术提取金属铅锌，作为提供密闭鼓风炉所用原料（烧结块）的烧结车间，在生产过程中处于非常关键的地位，生产面临的艰巨和压力也显得明显和突出。既要应对精矿原料的变化，又面临烧结状况不稳定带来的块短缺的窘境，因而，烧结生产整体平稳、连续有效就显得尤为重要。在烧结过程中，良好的炉料制备、稳定的炉料透气性、均匀的物化组分，都与混合精矿的物化条件息息相关，可以说，精矿物化条件优良与否是烧结生产过程得以进行的前提和基础，是ISP工艺运行的关键环节。烧结车间精矿配料方式采用堆式配料，主要是对外进各种铅锌矿（单一铅、锌矿，混合矿及部分次氧化物料）进行混合，满足物化组分要求。同时要求精矿配料过程中成分均匀性要高，即混合精矿越均匀越好。但现实制约条件较多，主要是：1.仓储条件制约：该厂自投产以来未对精矿仓进行增容改造，随着密闭鼓风炉产能逐年提升后，原矿仓的存储、配料场地日渐局促，已不能满足生产需求，在配料过程中混堆情况不可避免。

2.外进原料矿源杂、矿种多、供矿量不稳定，特别是混合矿类，呈现点多量少的特点，约七八家供货商提供矿量，每次在300-2000t。同时各矿点金属品位波动大，精矿粒级度差异大。3.围绕节约成本和减少中间物资以释放资金的生产经营思路，在生产过程中有条件地逐步增加中间物料投用量。4.烧结生产波动和烧结块不时短缺的压力。

上述原因和制约条件造成烧结配料过程配料不细致，混合精矿成分易波动，生产流程稳定性下降，特别是烧结焙烧过程条件不易掌控，时常出现主成分偏离指标幅度大、烧结过程条件恶化等现象，带来生产调整频繁、过程受控程度较差等现象。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的通过在堆式配料过程中实施更加细致的“五步双堆配料法”，使得混合精矿成份均匀稳定，提供了一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法。

本发明采用如下技术方案：一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法，具体包括以下步骤：

A.定点堆放：以主成分、造渣成分为依据，按质量百分含量计：将Pb：1～2%，Zn：40～45%，Fe：8.0～12.5%，S：28～33%，SiO₂：1～2%，Cu：1～2%为高锌矿， Pb：10～15%，Zn：25～40%，Fe：8.5～12.5%，S：25～30%，SiO₂：3～8%，Cu：0.5～2%为铅锌混合矿； Pb：25～30%，Zn：20～25%，SiO₂：3～5%为中间物料； Pb：0.5～1%，Zn：33～47%，Fe：7.5～11.5%，S：28～33%，SiO₂：1～2%，Cu：10～15%为高铜锌矿； Pb：45～55%，Zn：10～15%，Fe：1.5～3.5%；SiO₂：2～4%，S：10～15%，Cu：0.2～1%为高铅矿；按主成分含量对各精矿品种进行分类堆放，挂牌标示；

B.提前预混：鉴于原料成分和水分含量差异，对A步骤中的高锌矿、铅锌混合矿、中间物料、高铜锌矿、高铅矿进行提前预混，将同一产地，不同批次的五类原料分别进行单一独自混合，使五种主配料结构原料成分控制在步骤A的原料成分范围内；

C.计算：根据原料成分化验单进行配料冶金计算，要求混合精矿成分Pb：13.5～15.5%；Zn：30.5～35.5%；SiO₂：2.5～4.0%；S：20.5～23.5%；Fe：8.5～12.5%；Cu：1.5%～2.5%，按每天烧结机对混合精矿处理量、天车抓斗每斗精矿量以5吨计、及根据混合精矿成分要求，计算需要步骤A中各个原料的天车抓斗数、和各个原料之间天车抓斗数的最小配比；

D.配料：在正式配料过程中，根据步骤C算出的各个原料之间天车抓斗数的最小配比，依次将高锌矿、铅锌混合矿、中间物料、高铜锌矿、高铅矿的配料抓斗均匀撒顶进行配料，循环上述配料过程，将各个原料达到步骤C计算得出的各个原料的天车抓斗数为止，最终形成配料堆；

E.双堆配料：配料堆和上料堆分开设置，对步骤D中已完成的配料堆混合料进行均匀翻倒，翻倒后送往至上料堆，此过程中保持均匀撒顶并对配料总斗数进行核对，然后重复步骤D继续配料形成配料堆；

F.上料：在重复步骤D继续配料形成配料堆的过程中，对步骤E中形成的上料堆进行上料，一边配料、一边上料互不影响连续稳定进行，上料过程中利用纵向切削的方式实行下攒侧切的上料方式，将上料堆的精矿均匀稳定的送入生产流程。

进一步的，步骤C中每天烧结机对混合精矿处理量按900吨计，根据混合精矿成分要求得出：高锌矿120～200吨、铅锌混合矿250～350吨、中间物料150～200吨、高铜锌矿90～150吨、高铅矿60～100吨。

本发明的有益效果是：

1.本发明在堆式配料过程中采用“五步双堆配料法”，双堆是指将料堆由原来的一个增加为两个，一个配料堆和一个上料堆，依次将高锌矿、铅锌混合矿、中间物料、高铜锌矿、高铅矿进行五步双堆混合配料，按“定点堆放，提前预混，计算，配料，上料”的配料方法，使混合精矿成份Pb：13.5～15.5%；Zn：30.5～35.5%；SiO₂：2.5～4.0%；S：20.5～23.5%；Fe：8.5～12.5%；Cu：1.5%～2.5%，达到烧结过程对混合精矿成份要求。通过在堆式配料过程中实施更加精细的配料，使得混合精矿成份均匀稳定，对生产过程条件操控和优化有明显促进作用，技术指标和经济效益得到提升。

2.本发明鉴于原料成分和水分含量差异性现状，在步骤B中对A步骤中的高锌矿、铅锌混合矿、中间物料、高铜锌矿、高铅矿进行提前预混，将同一产地、不同批次的五类原料进行单一独自混合，使五种主配料结构原料成分控制在步骤A的原料成分范围内，减少因原料批次不同带来的品位波动，影响配料结果。

3.本发明步骤E中将料堆由原来的一个增加为两个，其中，一个为配料堆在D步骤中已完成配料堆，另外一个为上料堆，将配料堆和上料堆分开设置，对配料堆的混合料进行均匀翻倒，翻到后送往上料堆，在此过程中保持均匀撒顶，并对配料总斗数进行核对。双堆配料实现了一边配料一边上料的连续稳定的精矿带料模式，节约了配料时间，保证精矿成分稳定。

4.本发明为了进一步保证配料成分的均匀性和准确性，利用纵向切削的方式实行下攒侧切的上料方式，即在上料堆侧面用天车抓斗进行下抓侧切的抓料方式，抓起料后缓慢提升，将混合精矿均匀稳定的送入生产流程。

5.本发明“五步双堆配料法”经过近一年的实施应用，取得了非常突出的效果，为提高工艺流程的稳定性、烧结块品质、铅锌比合格率、配料的精准度和鼓风炉的连续稳定生产奠定了坚实的基础。粗铅锌月产量连续3个月突破10000吨，铅锌比合格率从之前的不足65%提高到现在的每月超过90%，鼓风炉送风时率由原来的84%提高到目前的93%。块品质改善明显，较原来多产块近2000吨/月,可降低单位成本2元/吨，年创直接经济效益44万余元。

具体实施方式

实施例1

2016年11月28日至12月10日，混合精矿每天处理量为900吨，按质量百分含量计矿源结构主要有自产矿、大包锌矿、中间物料、鑫百汇混合矿、高铜锌矿、天水铅矿、鑫诺混合矿，对上述7种原料进行混合配料：

一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法，具体包括以下步骤：

A.定点堆放：按自产矿Pb：13%，Zn：26%，Fe：5.0 %，S：28%，SiO₂：2.5%，Cu：1.5%；大包锌矿Pb：1%，Zn：45%，Fe：9.0 %，S：31%，SiO₂：1%，Cu：2.3%；中间物料Pb：30%，Zn：30%，SiO₂：2.0%；鑫百汇混合矿Pb：15.10%，Zn：25.50%，Fe：11.50 %，S：27%，SiO₂：7.7%，Cu：1.47%；高铜锌矿Pb：0.5%，Zn：35%，Fe：8.0 %，S：33%，SiO₂：2.0%，Cu：7.0%；天水铅矿Pb：50%，Zn：10%，Fe：2.0 %，S：15%，SiO₂：3%，Cu：0.20%；鑫诺混合矿Pb：13%，Zn：35%，Fe：9.20%，S：16%，SiO₂：5%，Cu：0.08%，对7种精矿按成份进行分类堆放，挂牌标示，严禁混堆。

B.提前预混：鉴于原料入仓批次不同造成的成分差异性大的现状，对步骤A中的自产矿、大包锌矿、中间物料、鑫百汇混合矿、高铜锌矿、天水铅矿、鑫诺混合矿7种原料进行选择性混合消除差异性，提前预混。如：11月7日鑫百汇混合矿（Pb：17.90%，Zn：26.20%，Fe：10.25 %，S：30.90%，SiO₂：8%，Cu：1.07%）与11月9日鑫百汇混合矿(Pb：16.10%，Zn：26.15%，Fe：10.45 %，S：27.12%，SiO₂：6.48%，Cu：1.58%)进行混合，混合化验得出本次配料鑫百汇混合矿成份以Pb：15.10%，Zn：25.50%，Fe：11.50 %，S：27%，SiO₂：7.7%，Cu：1.47%计算。11月2日鑫诺混合矿（Pb：9.93%，Zn：40.24%，Fe：8.93%，S：29.28%，SiO₂：3.68%，Cu：0.11%）与11月8日鑫诺混合矿（Pb：11.80%，Zn：39%，Fe：8.90%，S：28.90%，SiO₂：5.30%，Cu：0.12%）进行混合，混合化验得出本次配料鑫诺混合矿成份以Pb：13%，Zn：35%，Fe：9.20%，S：16%，SiO₂：5%，Cu：0.08%计算，为后续配料计算做好前期准备。

C.计算：根据原料成分化验单进行配料冶金计算，要求混合精矿成分Pb：13.5～15.5%；Zn：30.5～35.5%；SiO₂：2.5～4.0%；S：20.5～23.5%；Fe：8.5～12.5%；Cu：1.5%～2.5%，根据混合精矿成分要求计算最优配比需：自产矿160吨、大包锌矿120吨、中间物料150吨、鑫百汇混合矿100吨、高铜锌矿120吨、天水铅矿50吨、鑫诺混合矿200吨；天车抓斗每斗精矿量以5吨计算，换算成天车抓斗数（即将重量比换算成体积比）得出需：自产矿32斗、大包锌矿24斗、中间物料30斗、鑫百汇混合矿20斗、高铜锌矿24斗、天水铅矿10斗、鑫诺混合矿40斗。原料自产矿：大包锌矿：中间物料：鑫百汇混合矿：高铜锌矿：天水铅矿：鑫诺混合矿之间天车抓斗数的最小配比：16:12:15:10:12:5:20，以此确定最优循环顺序抓斗数依次为：自产矿4斗、大包锌矿3斗、中间物料5斗、鑫百汇混合矿2斗、高铜锌矿3斗、天水铅矿1斗、鑫诺混合矿4斗。

D.配料：在正式配料过程中，按各个原料之间最优循环顺序抓斗数，依次将自产矿4斗、大包锌矿3斗、中间物料5斗、鑫百汇混合矿2斗、高铜锌矿3斗、天水铅矿1斗、鑫诺混合矿4斗，均匀撒到配料堆上，俗称“千层饼”式配料方式，重复上述配料过程；各种原料总斗数先够则先停止，然后继续循环其他原料顺序抓斗数，最终使各个原料的斗数达到：自产矿32斗、大包锌矿24斗、中间物料30斗、鑫百汇混合矿20斗、高铜锌矿24斗、天水铅矿10斗、鑫诺混合矿40斗为止，保证混合精矿成份在控制范围内，确保其均匀性和稳定性。

E.双堆配料：将料堆由原来的一个增加为两个，一个配料堆和一个上料堆，改变过去一个料堆且一边配料一边上料的配料模式。将配料堆和上料堆分开设置，配好的混合料再翻倒到上料堆，翻倒过程中保持均匀撒顶，使翻倒后的混合料更均匀、更稳定，混合精矿成份为Pb：14.86%；Zn：31.46%；SiO₂：3.31%；S：20.90%；Fe：9.05%；Cu：1.70%，达到控制指标要求。

F.上料：为了进一步保证配料成分的均匀性和准确性，利用纵向切削的方式实行下攒侧切的上料方式，即在上料堆侧面用天车抓斗进行下抓侧切的抓料方式，抓起料后缓慢提升，将900吨混合精矿均匀稳定的送入生产流程。

实施例2

2016年12月10日至12月20日，混合精矿每天处理量为910吨，按质量百分含量计矿源结构主要有自产矿、大包锌矿、中间物料、友会兴混合矿、高铜锌矿、天水铅矿、隆兴源混合矿，对上述7种原料进行混合配料：

A.定点堆放：按自产矿Pb：12%，Zn：22%，Fe：5.0 %，S：28%，SiO₂：3.0%，Cu：1.5%；大包锌矿Pb：1%，Zn：43%，Fe：9.0 %，S：31%，SiO₂：1%，Cu：1.5%；中间物料Pb：30%，Zn：25%，SiO₂：4.0%；友会兴混合矿Pb：11%，Zn：37%，Fe：11.50 %，S：27%，SiO₂：6%，Cu：0.80%；高铜锌矿Pb：0.5%，Zn：35%，Fe：8.0 %，S：33%，SiO₂：1.0%，Cu：11.0%；天水铅矿Pb：50%，Zn：10%，Fe：2.0 %，S：15%，SiO₂：3%，Cu：0.20%；隆兴源混合矿Pb：10%，Zn：40%，Fe：9.20%，S：27%，SiO₂：7.5%，Cu：0.5%，对7种精矿按成份进行分类堆放，挂牌标示，严禁混堆。

B.提前预混：鉴于原料入仓批次不同造成的成分差异性现状，对步骤A中的自产矿、大包锌矿、中间物料、友会兴混合矿、高铜锌矿、天水铅矿、隆兴源混合矿7种原料进行选择性混合以消除差异性，提前预混。如：11月22日友会兴混合矿Pb：9.94%，Zn：38.48%，Fe：9.24 %，S：25.20%，SiO₂：8.45%，Cu：1.36%与12月16日友会兴混合矿Pb：10.46%，Zn：37.54%，Fe：11.32 %，S：26.96%，SiO₂：5.36%，Cu：0.61%进行混合，混合化验得出本次配料鑫百汇混合矿成份以Pb：11%，Zn：37%，Fe：10.50 %，S：27%，SiO₂：6.0%，Cu：0.80%计算；6月9日隆兴源混合矿Pb：11.18%，Zn：40.98%，Fe：9.01%，S：27.82%，SiO₂：8.00%，Cu：0.34%与6月11日隆兴源混合矿Pb：10.10%，Zn：41.87%，Fe：9.10%，S：27.42%，SiO₂：8.28%，Cu：0.35%进行混合；混合化验得出本次配料隆兴源混合矿成份以Pb：10%，Zn：40%，Fe：9.00%，S：27%，SiO₂：7.50%，Cu：0.35%计算，为后续配料计算做好前期准备。

C.计算：根据原料成分化验单进行配料冶金计算，要求混合精矿成分Pb：13.5～15.5%；Zn：30.5～35.5%；SiO₂：2.5～4.0%；S：20.5～23.5%；Fe：8.5～12.5%；Cu：1.5%～2.5%，根据混合精矿成分要求计算最优配比需：自产矿160吨、大包锌矿120吨、中间物料150吨、友会兴混合矿180吨、高铜锌矿120吨、天水铅矿60吨、隆兴源混合矿120吨；天车抓斗每斗精矿量以5吨计算，换算成天车抓斗数（即将重量比换算成体积比）得出需：自产矿32斗、大包锌矿24斗、中间物料30斗、友会兴混合矿60斗、高铜锌矿24斗、天水铅矿12斗、隆兴源混合矿24斗。原料自产矿：大包锌矿：中间物料：友会兴混合矿：高铜锌矿：天水铅矿：隆兴源混合矿之间天车抓斗数的最小配比：16:12:15:30:12:6:12 ，以此确定最优循环顺序抓斗数依次为：自产矿4斗、大包锌矿3斗、中间物料3斗、友会兴混合矿6斗、高铜锌矿3斗、天水铅矿1斗、隆兴源混合矿3斗。

D.配料：在正式配料过程中，按各个原料之间最优循环顺序抓斗数，依次将自产矿4斗、大包锌矿3斗、中间物料3斗、友会兴混合矿6斗、高铜锌矿3斗、天水铅矿1斗、隆兴源混合矿3斗，均匀撒到配料堆上，俗称“千层饼”式配料方式，重复上述配料过程，各种原料总斗数先够则先停止，然后继续循环其他原料顺序抓斗数，最终使各个原料的斗数达到：自产矿32斗、大包锌矿24斗、中间物料30斗、友会兴混合矿60斗、高铜锌矿24斗、天水铅矿12斗、隆兴源混合矿24斗为止，保证混合精矿成份在控制范围内，确保其均匀性和稳定性。

E.双堆配料：将料堆由原来的一个增加为两个，一个配料堆和一个上料堆，改变过去一个料堆一边配料一边上料的配料模式。将配料堆和上料堆分开设置，配好的混合料再翻倒到上料堆，翻倒过程中保持均匀撒顶，使翻倒后的混合料更均匀、更稳定，混合精矿成份为Pb：14.04%；Zn：31.53%；SiO₂：3.82%；S：23.25%；Fe：9.55%；Cu：2.15%，达到控制指标要求。

F.上料：为了进一步保证配料成分的均匀性和准确性，利用纵向切削的方式实行下攒侧切的上料方式，即在上料堆侧面用天车抓斗进行下抓侧切的抓料方式，抓起料后缓慢提升，将910吨混合精矿均匀稳定的送入生产流程。

Claims

1.一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

A定点堆放：以主成分、造渣成分为依据，按质量百分含量计：将Pb：1～2%，Zn：40～45%，Fe：8.0～12.5%，S：28～33%，SiO₂：1～2%，Cu：1～2%为高锌矿， Pb：10～15%，Zn：25～40%，Fe：8.5～12.5%，S：25～30%，SiO₂：3～8%，Cu：0.5～2%为铅锌混合矿； Pb：25～30%，Zn：20～25%，SiO₂：3～5%为中间物料； Pb：0.5～1%，Zn：33～47%，Fe：7.5～11.5%，S：28～33%，SiO₂：1～2%，Cu：10～15%为高铜锌矿； Pb：45～55%，Zn：10～15%，Fe：1.5～3.5%；SiO₂：2～4%，S：10～15%，Cu：0.2～1%为高铅矿；按主成分含量对各精矿品种进行分类堆放，挂牌标示；

B提前预混：鉴于不同批次原料成分和水分含量差异，对A步骤中的高锌矿、铅锌混合矿、中间物料、高铜锌矿、高铅矿5类原料，将同一产地，不同批次的同类原料进行混合，使五种主配料结构原料成分控制在步骤A的原料成分范围内；

C计算：根据原料成分化验单进行配料冶金计算，要求混合精矿成分Pb：13.5～15.5%；Zn：30.5～35.5%；SiO₂：2.5～4.0%；S：20.5～23.5%；Fe：8.5～12.5%；Cu：1.5%～2.5%；按每天烧结机对混合精矿处理量、天车抓斗每斗精矿量以5吨计、及根据混合精矿成分要求，计算出需要步骤B中各个原料的天车抓斗数、及各个原料之间天车抓斗数的最小配比；

D配料：在正式配料过程中，根据步骤C算出的各个原料之间天车抓斗数的最小配比，依次将步骤B中得到的高锌矿、铅锌混合矿、中间物料、高铜锌矿、高铅矿的配料抓斗均匀撒顶进行配料，循环上述配料过程，将各个原料的抓斗量达到步骤C计算得出的各个原料的天车抓斗数为止，最终形成配料堆；

E双堆配料：配料堆和上料堆分开设置，对步骤D中已完成的配料堆混合料进行均匀翻倒，翻倒后送往至上料堆，此过程中保持均匀撒顶并对配料总斗数进行核对，然后重复步骤D继续配料形成配料堆；

F 上料：在重复步骤D继续配料形成配料堆的过程中，对步骤E中形成的上料堆进行上料，一边配料、一边上料互不影响连续稳定进行，上料过程中利用纵向切削的方式实行下攒侧切的上料方式，即在上料堆侧面用天车抓斗进行下抓侧切的抓料方式，将上料堆的精矿均匀稳定的送入生产流程。

2.如权利要求1所述的一种用于精矿仓堆式配料的双堆配料方法，其特征在于：步骤C中每天烧结机对混合精矿处理量按900吨计，根据混合精矿成分要求得出：高锌矿120～200吨、铅锌混合矿250～350吨、中间物料150～200吨、高铜锌矿90～150吨、高铅矿60～100吨。