浅谈铝土矿均化的影响因素与应对措施

史振岗

摘 要：铝土矿均化对氧化铝的生产有一定的影响。目前某氧化铝厂的铝土矿均化工作受到诸多内部与外部因素的影响，均化效果不明显。文章通过剖析该氧化铝厂在铝土矿均化方面存在的问题，按照生产实际情况提出有针对性的措施，改善目前的均化工作现状。

关键词：铝土矿；均化；库存；措施

中图分类号：P641.4+63 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）33-0073-02

前言

在现代化的氧化铝生产企业中，铝土矿均化与破碎工序虽然不是氧化铝生产的核心，但是铝土矿均化工作对氧化铝的生产起着至关重要的作用，对氧化铝的产量与指标控制有较大的影响，氧化铝生产碱耗、矿耗等技术指标与均化工作息息相关。在企业进行降本增效与流程优化的过程中，均化工艺流程的变化与外部因素的干扰，对铝土矿均化工作带来了一系列影响，均化指标的控制与调整越来越困难，对均化工艺流程重新进行优化、改进变得迫在眉睫。[1]

1 对铝土矿均化造成影响的因素

1.1 预均化被取消后的影响

（1）预均化工艺简介。预均化是铝土矿均化工作的核心工序，对均化效果起到主导作用。简单地说，预均化就是在破碎生产下料前，提前安排多种类物料进行平铺作业，在生产过程中遵循“平铺直取”的原则进行生产下料。预均化要求各种不同品位、不同矿源地的矿石分开堆放，对矿堆的整体指标情况要做到提前了解，按照理论入磨A/S来计算各种类矿石的配矿比例。然后按照计算出的配比，采用自卸车拉运的方式，将不同矿源、不同品位的矿石进行分层“平铺”堆放、平整场地，平铺的每层矿石厚度控制在50cm左右，为使预均化工序起到足够好的效果，平时按照配矿产量情况可以平铺5-8层。在破碎生产过程中，依靠装载机进行“直取”装车作业，使得每一车均有不同种类的矿石，使各类矿石在下料过程中更好地均匀混合。

（2）预均化被取消的背景与影响。2008年以前，预均化在该公司一期汽车卸矿北侧的场地进行，当时汽车卸矿口南侧的场地上临时堆放着从氧化铝厂运来的赤泥，将场地占用，由于库存升高，只能在预均化场地进行收料，导致预均化工作不能正常开展，公司被迫将预均化工序取消，此举虽为公司每年节约6000万元生产成本，但直接导致铝土矿均化工作开展起来困难重重，入磨矿石指标频繁波动，指标难于控制。

1.2 外部进料环节发生变化

在与铝土矿采购部门沟通，并到民采矿供应商的破碎场进行调研时，发现供应商为了降低民采矿在进厂采样过程中可能存在的风险，进厂前对破碎后的矿石进行了多次筛分，普遍将进厂民采矿分成了粒度大、中、细三类不同的物料形态，而三类的品位也相差较大，进厂时也分别装车、卸车采样，人为地进行了一次“反均化操作”，导致厂内民采矿矿堆不同位置品位相差较大，进入破碎流程后，对均化指标造成较大影响。[2]

1.3 破碎系统设计缺陷

一期破碎系统在均化设备、设施的设计方面，做得比较完善。堆、取料机与铝矿库抓斗等比较关键的均化设备与设施均在建设之列，均化手段较多，而二期工程在设计之初，未考虑到铝土矿均化环节的重要性，没有设计抓斗与堆料机等较重要的均化设备，均化控制手段变得越来越少，只是靠流程中简单的物料混合，均化效果非常有限，使得均化工作开展起来困难重重。

2 铝土矿库存与均化间的相互关系

2.1 库存对均化的影响

因铝土矿的均化需要一定量的原料库存及场地中转，铝土矿的库存太高，场地受限，会导致铝土矿的分层堆料等均化工序不能按要求完成；库存太低，会导致没有足够的物料进行均化操作，铝土矿“现进现用”的情况对均化影响巨大。因此，库存要适中，保证在既有的场地上可以进行灵活中转，并严格按照均化工艺进行操作，以保证达到预定均化效果。

2.2 如何在保证均化的前提下降低铝土矿的总库存

在最小均化配料库存可基本固定的情况下，提前做好夏季、冬季雨雪天气情况下的干料储备，及保证破碎机、取料机、重点输送设备等运行状况良好的情况下，可以将均化库的合格料库存适当降低，以降低铝土矿的总库存。由于目前生产过程中没有实质性的均化手段，提高均化效果的措施主要在矿石进厂后的堆存环节，目前的均化操作只能将入磨矿石A/S合格率提升约40%左右，外部环节对均化工作影响较大；其次，入厂矿石种类越多，堆放越分散，会导致每个料堆的库存降低，品位变得不稳定，影响后续配料环节的生产组织。因此，入厂矿石A/S合格率达到25%以上或入厂矿石种类较少时，在保证一定的均化效果的前提下，可适当降低均化配料库存。

2.3 设備状况对均化与库存的影响

一期入磨矿石的低铁配比导致二期破碎需要大量配入五台矿。而二期破碎S01双层筛运行状况不理想，故障率较高，一旦出现故障，检修工期较长，停运后将影响二期中碎机的正常运行，迫使破碎系统短路生产，不能处理15cm五台矿。其次，一期粗碎破碎机使用年限较长，目前出现严重缺陷的频率较高，而且五台矿进厂量较大，已经超过粗碎破碎机的生产处理能力，导致厂内块矿的库存较高。因此，在日常的破碎配料生产组织时，应适当提高民采矿的库存，以应对S01双层筛或粗碎破碎机出现故障后的生产组织。

2.4 生产工艺对均化与库存的影响

烧结法生产要求配入一期的矿石铁含量尽量低，应适当提高民采矿所占的比例，以满足烧结法的正常生产。由于五台矿的铁含量较高，达到13%左右，目前一期的配料方案中暂不配入五台矿，以降低一期入磨矿石的铁含量。铝土矿的破碎、筛分与输送等生产环节受天气的影响较大，在夏季与冬季的雨雪天气的情况下，生产组织困难，破碎产量较低，为保证铝土矿的破碎与输送生产可以正常运行，保障后续的氧化铝生产，要提前做好铝土矿干矿的合理储备。首先在夏季与冬季的特殊天气情况下，要将均化配料库存提高30-40%，以保证堆场上的待用矿石适合当前的破碎生产；其次是利用一期破碎铝矿库做好一期破碎系统的干矿储备，平时库存维持在高位，达到6万吨以上，在雨雪天气时可为破碎系统提供4-5天的干料供应，保证一期破碎系统的稳定运行。endprint

3 铝土矿均化措施

3.1 下料口配料降低预均化被取消后的影响

“下料口配料”就是破碎生产时开启3-5个下料口，将不同矿源地的铝土矿按既定配比组织生产，每个下料口必须下单一种类的矿石，并且同一矿源地的矿石不能进入相邻的下料口，只能进入间隔的两个下料口。按照此配料方式，在下料口下方的皮带上就形成了不同种类的矿石层状分布，很好地起到了預均化的作用，均化效果起到了立竿见影的提升。除此之外，此种配料方式节省了一次物料内部倒运与场地平整，每吨矿石节省生产成本约7元，使均化工作以较少的资金投入收到了较高的产出。

3.2 多点配料解决进厂铝土矿品位波动大的影响

多点配料要求一个矿堆取料位置点数要达到2-4个，在其中一处指标波动较大时，多点配料将对入磨指标的影响削弱到原来的1/4，减小入厂矿石指标波动对均化指标的影响。采用多点配料的方式，解决了进厂矿石短时间品位波动频繁的问题。通过执行多点配料的均化措施，确保多点配料的均化思路落实到实处，对入磨矿石A/S的稳定与提升起到较大的促进作用。

3.3 在收料验收过程中实现预均化

目前铝土矿进厂种类多，且大多数单独堆放，此种模式决定了收购过程中实现预均化的可行性。多种规格的铝土矿单独堆放使场地变得较为紧张。

针对民采矿、长途料与五台矿均单独堆放的现状，安排以上三种规格的物料分层、分时间段单独收购堆放，不再分别占用三块不同的场地，提高场地的利用率。实现此种收购堆放模式会以“零成本”实现预均化，在均化流程中增加了一道多种类物料的混合过程，均化效果得到一定提升。

3.4 建立进厂矿石指标的动态数据库

目前民采矿只收一个大堆，在平时配料时，配料品位管理比较粗放，以整个大堆的平均品位作为理论计算时的依据。由于大堆库存一般超过30万吨，不同时期消耗的民采矿品位相差较大，对整体均化工作的影响较大。针对此情况，建立进厂指标动态数据库来指导均化配料工作，提高配料管理的精细化程度。安排进厂矿石分层堆料，将每一层的布料情况做好记录，料堆某一位置的品位以各层同一方位的动态指标作为计算依据，以此位置的加权品位来计算理论配比，提高配料品位计算的准确程度。通过试验，此种方法对均化配料工作有较重要的指导意义，入磨矿石A/S合格率在一定程度上得到提升。

3.5 二期分层堆料提高均化效果

二期破碎系统在正常开车的情况下，卸料小车堆料时，选取50-100米依次逐一堆成高度7米的料堆，之后在7米的料堆上逐渐加高到8.5米，最终依照此办法加高到9.5米左右，此办法可以在一定程度上起到堆料机的作用，提高入库铝土矿品位的稳定性。

4 结束语

日常的均化工作基本上围绕以下两条主线开展工作，一是改善物料在系统内混合的效果，二是增加物料在倒运过程中的平铺直取的次数。在实际工作过程中，对铝土矿均化工作产生影响的因素较多，本文中只是列举了比较典型的几种，通过分析这些因素是怎样对均化产生影响的，产生了哪些影响，在明确了问题的前因后果后，采取了针对性的措施进行抑制，效果还是比较明显的。外部环境对目前的铝土矿均化工作影响比较大，要想在比较苛刻的条件下提高均化质量，只有大胆创新，积极寻求改变，打破常规思考问题，突破目前的均化操作规程的局限，才能有所突破。

参考文献：

[1]王华波.原燃料生产作业规程（第二版）[M].2009.

[2]杨重愚.氧化铝生产工艺学（第一版）[M].1993.endprint