CN116903011A - 一种铝土矿矿浆调配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铝土矿矿浆调配方法，包括步骤：S10、采用干法制粉工艺将铝土矿研磨形成为铝土矿粉料，对所述铝土矿粉料进行焙烧脱硫处理，获得脱硫精矿；S20、基于所述脱硫精矿的量配制调浆工艺所需的石灰乳液；S30、将所述脱硫精矿、所述石灰乳液和循环母液送入桨叶混料器混合，获得预混合矿浆；S40、将所述预混合矿浆送入矿浆调配槽搅拌混合，获得铝土矿原矿浆。本发明的方案中，在预混合时通过桨叶混料器将铝土矿干粉充分打散，铝土矿干粉能够快速地与石灰乳和循环母液充分接触而避免发生结团的问题，最后经矿浆调配槽再次搅拌混合后能够得到均匀分散的矿浆，使得后续的预脱硅工序和溶出工序能够更加顺利进行，提高矿浆中氧化铝的溶出率。
Description
技术领域
本发明属于氧化铝生产技术领域，具体涉及一种铝土矿矿浆调配方法。
背景技术
传统碱法生产氧化铝都是石灰、碱、矿石进入球磨机进行磨细混匀，石灰、碱液充分与铝土矿石接触，石灰活化一水硬铝石经过高温溶出，主要的经济技术指标是：溶出液ak(铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的分子比)和溶出矿浆A/S(铝硅比)低。现有的一些方案中，为了降低溶出液ak和溶出矿浆A/S，在铝土矿研磨时不加入石灰，石灰是在调配矿浆时加入，具体是：先将石灰用热水化灰形成石灰乳，再将石灰乳和循环母液以及铝土矿干粉加入到矿浆调配槽中搅拌混合进行调配。在实际的生产工艺过程中，我们发现以上的调浆工艺极易出现干矿粉发生结团的问题，对后续的预脱硅工序和溶出工序造成不良影响，氧化铝的溶出率不佳。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种铝土矿矿浆调配方法，以解决如何改善铝土矿矿浆调配过程中干矿粉发生结团的问题。
为了达到上述目的，本发明采用了如下融合技术。
一种铝土矿矿浆调配方法，包括步骤：
S10、采用干法制粉工艺将铝土矿研磨形成为铝土矿粉料，对所述铝土矿粉料进行焙烧脱硫处理，获得脱硫精矿；
S20、基于所述脱硫精矿的量配制调浆工艺所需的石灰乳液；
S30、将所述脱硫精矿、所述石灰乳液和循环母液送入桨叶混料器混合，获得预混合矿浆；
S40、将所述预混合矿浆送入矿浆调配槽搅拌混合，获得铝土矿原矿浆。
优选地，所述干法制粉工艺包括：对经过破碎、均化处理的铝土矿，采用以高压辊磨机或立磨机或球磨机为主体设备的终粉磨系统，对铝土矿进行“烘干+磨制+选粉”的闭路循环处理，得到满足常规拜耳法溶出所需粒度的铝土矿粉料。
优选地，所述铝土矿粉料的粒径指标为：-74μm＝50％～75％，+150μm≤10％，-250μm≥100％；所述铝土矿粉料的含水率不大于1％。
优选地，所述焙烧脱硫处理包括：向流态化焙烧炉通入由热风炉产生的高温热风，对所述铝土矿粉料进行流态化焙烧处理以脱除硫、碳和部分结晶水，并使得其中的氧化铝成分活化，焙烧产品冷却处理后获得脱硫精矿。
优选地，所述焙烧脱硫处理的焙烧温度为550℃～650℃，焙烧时间为2～12s。
优选地，所述步骤S20中，所述石灰乳液相对于所述脱硫精矿的量的重量百分比为10％～12％。
优选地，所述步骤S30中，所述循环母液的浓度为240g/L～260g/L，经桨叶混料器混合获得的预混合矿浆的固含量为400g/L～500g/L。
优选地，所述桨叶混料器的搅拌转速为1500rpm～2000rpm。
本发明实施例提供的铝土矿矿浆调配方法，在对研磨焙烧后的铝土矿干粉进行调浆时，首先是将铝土矿干粉与石灰乳液和循环母液置入桨叶混料器中进行预混合，然后再将预混合矿浆置入现有工艺中已有的矿浆调配槽再次搅拌混合。由此，在预混合时通过桨叶混料器将铝土矿干粉充分打散，铝土矿干粉能够快速地与石灰乳和循环母液充分接触而避免发生结团的问题，最后经矿浆调配槽再次搅拌混合后能够得到均匀分散的矿浆，使得后续的预脱硅工序和溶出工序能够更加顺利进行，提高矿浆中氧化铝的溶出率。
附图说明
图1是本发明实施例中的铝土矿矿浆调配方法的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。然而，可以用许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
本发明实施例提供了一种铝土矿矿浆调配方法，参阅图1，所述方法包括以下步骤：
步骤S10、采用干法制粉工艺将铝土矿研磨形成为铝土矿粉料，对所述铝土矿粉料进行焙烧脱硫处理，获得脱硫精矿。
其中，所述干法制粉工艺包括：对经过破碎、均化处理的铝土矿，采用以高压辊磨机或立磨机或球磨机为主体设备的终粉磨系统，对铝土矿进行“烘干+磨制+选粉”的闭路循环处理，得到满足常规拜耳法溶出所需粒度的铝土矿粉料。
更具体地，所述铝土矿粉料的粒径指标为：-74μm＝50％～75％，+150μm≤10％，-250μm≥100％；所述铝土矿粉料的含水率不大于1％。即，粒径为74μm以下的质量百分比为50％～75％，粒径为150μm以上的质量百分比为10％以下，粒径不超过250μm。所述高硫铝土矿粉料的含水率不大于1％。
其中，所述焙烧脱硫处理包括：向流态化焙烧炉通入由热风炉产生的高温热风，对所述铝土矿粉料进行流态化焙烧处理以脱除硫、碳和部分结晶水，并使得其中的氧化铝成分活化，焙烧产品冷却处理后获得脱硫精矿。
通过流态化焙烧：一方面，能够有效脱除高硫铝土矿中的硫、碳等有害物质；另一方面，可以对矿石中的氧化铝具有一定的活化作用，从而使矿石中的Al2O3溶出率在后续的常规拜耳法溶出工艺中得以提高。
优选的方案中，焙烧温度为550℃～650℃，焙烧时间为2～12s。在中低温的条件下进行流态化焙烧，焙烧能耗低、脱硫效果好。进一步地，焙烧系统产生的包含NOx和SO2的废气(烟气)经常规脱硫脱销处理后排入大气。
焙烧获得脱硫精矿储存至熟料仓内。
步骤S20、基于所述脱硫精矿的量配制调浆工艺所需的石灰乳液。
具体地，外购石灰经中型板式给料机、石灰皮带输送至双齿辊破碎机，破碎后的石灰经石灰提升机和石灰移动皮带输送至石灰仓内。石灰仓内的石灰经石灰定量给料机送至化灰机，用热水消化成合格的石灰乳液。
其中，调浆工艺所需的石灰乳液总量需要根据所述脱硫精矿的量配制确定。在本发明实施例中，所述石灰乳液的重量相对于所述脱硫精矿的量的重量百分比为10％～12％。
步骤S30、将所述脱硫精矿、所述石灰乳液和循环母液送入桨叶混料器混合，获得预混合矿浆。
具体地，储存在熟料仓内的脱硫精矿经风动溜槽送入桨叶混料器，在将所述石灰乳液和循环母液送入桨叶混料器中搅拌混合。
优选的方案中，所述步骤S30中，所述循环母液的浓度为240g/L～260g/L，经桨叶混料器混合获得的预混合矿浆的固含量为400g/L～500g/L。
进一步地，所述桨叶混料器的搅拌转速为1500rpm～2000rpm；优选设定为1800rpm。
步骤S40、将所述预混合矿浆送入矿浆调配槽搅拌混合，获得铝土矿原矿浆。
进一步地，在氧化铝生产工艺中，还包括以下工艺步骤：
(1)、将所述步骤S40调配获得的原矿浆送入预脱硅槽中进行预脱硅处理，获得预脱硅矿浆。
(2)、将所述预脱硅矿浆和循环母液混合调配获得一定固含量的料浆后送入溶出机组进行溶出处理，获得铝土矿溶出矿浆。
(3)、将铝土矿溶出矿浆在稀释槽用一次洗液稀释后送到分离沉降槽，并添加絮凝剂进行液固分离，制取合格的粗液(溢流)送往综合过滤制备精液。
(4)、在精液中添加氢氧化铝晶种，生产出符合氧化铝生产要求的氢氧化铝和分解母液，将成品氢氧化铝经过焙烧后生产获得氧化铝产品。
本发明实施例提供的铝土矿矿浆调配方法已经在本申请人的氧化铝生产线上进行实际生产验证。基于生产过程的生产数据进行统计调配矿浆固含控制在400～500g/L，本发明的方案采用桨叶混料器进行预混合调浆，在预混合时通过桨叶混料器将铝土矿干粉充分打散，铝土矿干粉能够快速地与石灰乳和循环母液充分接触而避免发生结团的问题，最后经矿浆调配槽再次搅拌混合后能够得到均匀分散的矿浆，使得后续的预脱硅工序和溶出工序能够更加顺利进行，提高矿浆中氧化铝的溶出率。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此基础上进行形式和细节上的各种变化。
Claims (8)
1.一种铝土矿矿浆调配方法，其特征在于，包括步骤：
S10、采用干法制粉工艺将铝土矿研磨形成为铝土矿粉料，对所述铝土矿粉料进行焙烧脱硫处理，获得脱硫精矿；
S20、基于所述脱硫精矿的量配制调浆工艺所需的石灰乳液；
S30、将所述脱硫精矿、所述石灰乳液和循环母液送入桨叶混料器混合，获得预混合矿浆；
S40、将所述预混合矿浆送入矿浆调配槽搅拌混合，获得铝土矿原矿浆。
2.根据权利要求1所述的铝土矿矿浆调配方法，其特征在于，所述干法制粉工艺包括：对经过破碎、均化处理的铝土矿，采用以高压辊磨机或立磨机或球磨机为主体设备的终粉磨系统，对铝土矿进行“烘干+磨制+选粉”的闭路循环处理，得到满足常规拜耳法溶出所需粒度的铝土矿粉料。
3.根据权利要求2所述的铝土矿矿浆调配方法，其特征在于，所述铝土矿粉料的粒径指标为：-74μm＝50％～75％，+150μm≤10％，-250μm≥100％；所述铝土矿粉料的含水率不大于1％。
4.根据权利要求1所述的铝土矿矿浆调配方法，其特征在于，所述焙烧脱硫处理包括：向流态化焙烧炉通入由热风炉产生的高温热风，对所述铝土矿粉料进行流态化焙烧处理以脱除硫、碳和部分结晶水，并使得其中的氧化铝成分活化，焙烧产品冷却处理后获得脱硫精矿。
5.根据权利要求4所述的铝土矿矿浆调配方法，其特征在于，所述焙烧脱硫处理的焙烧温度为550℃～650℃，焙烧时间为2～12s。
6.根据权利要求1所述的铝土矿矿浆调配方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述石灰乳液相对于所述脱硫精矿的量的重量百分比为10％～12％。
7.根据权利要求1所述的铝土矿矿浆调配方法，其特征在于，所述步骤S30中，所述循环母液的浓度为240g/L～260g/L，经桨叶混料器混合获得的预混合矿浆的固含量为400g/L～500g/L。
8.根据权利要求7所述的铝土矿矿浆调配方法，其特征在于，所述桨叶混料器的搅拌转速为1500rpm～2000rpm。
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