初探拜耳法原矿浆磨矿效果的控制

李 冬

（中电投山西铝业有限公司，山西原平 034100）

初探拜耳法原矿浆磨矿效果的控制

李 冬

（中电投山西铝业有限公司，山西原平 034100）

介绍了如何通过磨机声音、填充率及矿浆粒度等方面的控制来改善磨矿效果，并通过对日常操作经验的分析总结，提出了控制磨矿效果的新观点和新思路。

磨矿效果；填充率；液固比；磨矿浓度

在拜尔法氧化铝生产过程中，磨矿效果的好坏会影响到许多主要的生产指标，甚至会影响到氧化铝质量和产量［1］，同时，也会影响设备、管道的使用寿命，甚至引发生产事故，导致生产流程中断，因此，如何控制磨矿效果显得尤为重要。

1 影响磨矿效果的主要因素

影响磨矿效果的因素有很多，除磨机类型、规格、转速、衬板形状等自身因素外，还有许多外部影响因素。当磨机选定后，影响磨矿效果的主要因素有：磨矿浓度、磨内液固比、矿石可磨度和粒度、研磨体填充率和级配等［2］。

1.磨矿浓度。磨矿浓度对磨矿效果起着极其重要影响，影响磨矿浓度的因素主要为原矿性质、碱液量、给矿量。在一段时间内原矿性质变化一般较小，当给矿量一定时，碱液量增加，磨矿浓度下降，反之上升。碱液量固定，给矿量增加，浓度上升，反之下降。一般情况下，给矿量是固定，主要由碱液量来调节磨矿浓度。

2.磨内液固比。磨内液固比是反映磨内物料配比的关键性指标之一。液固比越大，说明磨内矿浆浓度越低，研磨体的有效比重和活动性增加，磨矿作用也增强，且能显示出一些分级作用，粗物料不易排出，物料在磨内流动快，可减少过磨现象。但液固比过大时，由于矿浆在磨内流动过快，会将粗颗粒带出，同时，研磨体上将附不上矿粒，这也相应地降低了磨矿效果。另外，液固比越小，说明磨内矿浆浓度越高，研磨体上就会附着一层矿浆，故磨矿效果也较好。但液固比过小时，由于矿浆浓度大，比重也增大，研磨体的有效比重及活动性就降低，相应的磨矿效果就减弱了。因此，磨内液固比过大或过小都对磨矿效果不利，最好是根据生产实践及试验来确定。

3.矿石可磨度和粒度。矿石可磨性一般不能改变，因此其对磨矿效果影响也较大。在相同条件下，可磨性较好的矿石需要消耗的能量低，即可以提高磨机的处理能力，又可以保证较好的磨矿效果；可磨性较差的矿石则反之。

矿石粒度可以通过破碎来改变。给矿粒度的改变对磨矿效果的影响是与矿石性质有关的。在同性质矿石的情况下，给矿粒度越小，磨机产能越高，磨矿效果越好，给矿粒度越大则反之。

4.研磨体填充率。填充率又称填充系数，它是指研磨体所占磨机的横截面积与磨机横截面积之比。填充率小即研磨体装的少，填充率大即研磨体装的多，填充率的大小直接影响磨机的产能和磨矿效果。研磨体填充率过低，会降低磨机的生产能力；研磨体填充率过高，会使研磨体运行轨迹受到干扰，破坏正常循环，同时，也使磨内有效磨矿空间减少，磨机生产能力下降，使磨矿效果变差。因此，研磨体填充率过低或过高都会影响磨矿效果，最好是根据生产实践及试验来确定，一般为35%～40%之间为宜。

5.研磨体级配。在其它条件不变的情况下，磨内的研磨体级配对磨机的功率消耗和磨矿效果均有较大的影响。各种研磨体直径均随着磨机生产时间的延长而不断地减小，就会导致磨内研磨体级配发生变化，平均直径逐渐在减小，当级配变化超过一定限度时，就会极大地影响到磨机的生产率和磨矿效果。因此，应当定期对磨内研磨体级配进行检查和调整，确保研磨体级配稳定，也就能保证磨机磨矿效果的稳定。

2 判断影响磨矿效果因素的方法

某厂在建厂投产后三四年内，对于磨矿效果的控制非常重视。但是，其操作控制方法较为死板，过于拘泥常规，照搬其它厂的操作经验，无太大突破，致使在磨矿效果方面的成效甚微。经过近来年的生产摸索试验及经验总结，将判断磨矿效果因素的方法总结为“听、看、查、问”四个字，通过四字方针可以帮助进行简单、有效、直接的判断。具体情况如下：

2.1 改进前的判断方法

1.在正常生产过程，通过听磨内研磨体、物料及磨机间相互冲击所产生的声音，来判断磨矿情况。听磨音的最佳位置为磨机出料端靠近大齿圈的筒体部位，方向为磨机向下旋转的一侧。通过听磨音可以判断出磨内液固比和磨矿浓度的情况。在给矿量一定的情况下，磨音发闷说明磨内液固比较小，磨矿浓度较高，磨矿效果不好；磨音清脆混乱则说明磨内液固比较大，磨矿浓度较低，磨矿效果也不好；只有当磨机发出有规律的类似于轻微鼓声的声音时，则说明磨内液固比和磨矿浓度适中，磨矿效果也不错。

2.观察磨机出口料浆情况，可以判断出磨矿浓度，一般磨机出口壁上以挂起黄豆大小颗粒为宜。如果磨机出口壁挂料太厚，成絮状，则说明磨矿浓度较高，磨内液固比较小；若磨机出口壁挂料太少，颗粒较小，则反之。

3.翻阅生产记录，用一段时间内的下矿总量乘以一个相对稳定的消耗系数，计算出需要补加的研磨体数量，来维持磨内研磨体填充率和级配的稳定。

4.目测水力旋流器的溢流矿浆细度，来判断磨矿效果的好坏，然后对磨机情况进行调整。

2.2 改进后的判断方法

1.听。听主要是指听磨音。通过不同的磨音除了可以判断出磨矿浓度外，还可以大致判断出磨内研磨体的填充率是否需要清理、调整。当磨内声音沉闷时，则说明磨内冲击力不足，研磨体填充率明显下降，需要补充研磨体。当磨内声音脆响时，则反之。

2.看。看主要是指看料浆浓度和细度。看也就是目测，这是一项最基本的要求。除了观察磨机出口判断外，还可以通过磨机溜槽来判断磨矿浓度和细度，在溜槽磨机出口处取样观察，基本为1 mm以下颗粒，且无明显大颗粒的，则说明磨矿效果越好；若1 mm以上颗粒越多，则说明磨矿效果越差。因此，在正常生产过程中，通过观察各个点的矿浆情况，可以快速、有效地判断出具体的问题环节，有利于快速恢复磨矿效果。

3.查。查主要是指查生产记录和磨内研磨体情况，可以判断出磨内研磨体级配和填充率是否正常。在日常生产过程中，通过查阅生产记录可了解到不同时间段的研磨体消耗情况、物料配比情况及指标情况等多方面信息。同时，结合定期对磨内研磨体级配和填充率情况进行检查，对后续的研磨体添加、物料配比及磨矿效果控制等均能起到非常重要的指导作用。

4.问。问主要是指询问运行过程中的各种参数，可以了解到矿石粒度情况和研磨体消耗情况。在正常生产过程中，通过了解磨机电流、物料配比、原料质量、化验结果等参数，就可以大致判断磨内研磨体消耗情况及物料配比情况。同时，结合磨内研磨体填充率，对研磨体消耗系数进行修正，确保磨内研磨体填充率及级配的稳定。

2.3 判断方法改进后取得的效果

“四字方针”的提出是在原判断方法归纳总结的基础上，提出新的想法及观点，丰富了磨音的判断内容，增加了多点目测方式，突出了记录的全面性，强调了联系汇报的重要性，不但在很大程度上提高了原有判断方法的准确度及工作效率，而且也起到了节能降耗的效果。在改进判断方法的过程中，棒磨机的磨矿效果检测趋势图如图1所示。

图1 磨矿效果趋势图

从图1可以看出，随着判断方法的改进及成熟，棒磨机出口矿浆中，1 mm以上颗粒含量趋于稳定，并有明显好转，为整个氧化铝生产系统指标的稳定和产能的提高奠定了基础。

3 结 论

在实际生产中，影响磨矿效果的因素除了上述以外，还有许多因素。但是，在矿石质量和给矿量一定的情况下，简单、快速、准确的判断方法及有效的研磨体添加方案，对于保持研磨体填充率和级配的稳定，保持良好的磨矿效果有非常大的决定性作用。“四字方针”的提出正好给磨矿效果的改善和保证提供了有效判断方法和依据。

［1］ 毕诗文，于海燕.氧化铝生产工艺［M］.北京：化学工业出版社，2006.

［2］ 郭万里，郝向东，赵仕君.氧化铝制取工艺［M］.北京：山西人民出版社，2006.

The Primary Exploration in the Control of Bayer Process Pulp Grinding Effect

LIDong
（China Power Investment Corporation Shanxi Aluminum Co.，Ltd，Yuanping 034100，China）

The paper introduces in detail how to improve the grinding effect through the control ofmill sound，filling rate and grind size，at the same time，put forward new ideas of the control of grinding effect via the analysis and summary of daily operation experience.

grinding effect；filling rate；liquid－solid ratio；grinding density

TD921＋.4

：A

：1003－5540（2014）01－0015－02

2013－10－22

李 冬（1979－），男，助理工程师，主要从事冶炼生产技术工作。