鋁礦石的破碎與配礦鋁礦石的破碎與配礦原礦漿的制備是氧化鋁生產(chǎn)中的第一道工序，也是最基礎(chǔ)的一道工序。鋁礦石的破碎與配礦其主要任務(wù)在于使鋁土礦破碎和均化，為溶出系統(tǒng)制出合格的原礦漿。鋁礦石的破碎與配礦鋁土礦的破碎鋁土礦的配礦鋁土礦的磨礦鋁土礦的料漿制備原礦漿的制備流程1.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的原料要求鋁土礦，w(Al2O3)/w(SiO2)≥8，w(Al2O3)

≥65%；燒堿，w(Na0H)

≥30%，w(Na2CO3)≤1.0%；石灰，w(CaO)≥85%。原礦漿的制備流程2.原礦漿的制備工藝流程原礦漿：將鋁礦石配入一定量的石灰和苛性堿液(循環(huán)母液和補(bǔ)充氫氧化鈉)通過(guò)濕磨制成的高壓溶出鋁酸鈉溶液所需的料漿。為生產(chǎn)產(chǎn)出溶出系統(tǒng)所需合格的原礦漿，要求參與化學(xué)反應(yīng)的物料之間有一定的配比和均勻的混合，還要有一定的粒度。原礦漿的制備流程2.原礦漿的制備工藝流程能否制備出合格的原礦漿，直接影響到拜耳法中氧化鋁的溶出率和礦石單耗。原礦漿的制備要經(jīng)過(guò)鋁礦石破碎、配礦、入磨配料、濕磨等幾道工序才能完成。鋁礦石的破碎與配礦1 破碎開(kāi)采的鋁土礦塊度：700mm左右，為便于磨礦，鋁土礦破碎到＜20mm。粗碎：顎式破碎機(jī)。中碎：標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)。細(xì)碎：短頭型圓錐破碎機(jī)。短頭型圓錐破碎機(jī)與回轉(zhuǎn)篩構(gòu)成閉路破碎，回轉(zhuǎn)篩篩板孔徑為20mm。鋁礦石的破碎與配礦1 破碎篩上＞20mm，返回短頭型圓錐破碎機(jī)內(nèi)繼續(xù)破碎；篩下＜20mm為合格送磨制工序。磨制采用濕式磨制：把破碎工序送來(lái)的塊度＜20mm的碎鋁土礦、少量的石灰、補(bǔ)充的苛性堿和循環(huán)母液一起加入球磨機(jī)內(nèi)磨成礦漿。一水硬鋁石型鋁土礦的磨制程度為0.147mm，篩上殘留量不大于10%，其中0.095mm的篩上物料殘留量不大于16%。磨制后的合格礦漿稱為原礦漿，送溶出工序。鋁礦石的破碎與配礦2 配礦配礦是配料工作的第一步。鋁礦石的破碎與配礦2 配礦配礦是配料工作的第一步。把成分有差異的幾部分鋁土礦，根據(jù)需要按比例混合均勻，使進(jìn)入流程中的鋁礦石的鋁硅比和氧化鋁、氧化鐵含量符合生產(chǎn)要求。（1）吊車配礦（2）堆料機(jī)配礦（3）儲(chǔ)罐配礦鋁礦石的破碎與配礦2 配礦（1）吊車配礦碎礦破碎后，用皮帶輸送機(jī)送到碎礦堆廠分別堆放。配礦過(guò)程實(shí)行“平面撒料、截面送料”的方法進(jìn)行。平面撒料：用吊車將不同品位的碎礦從堆放區(qū)的一端撒至另一端，全區(qū)撒勻，按層次倒?jié)M為止。截面送料：從配好的區(qū)域一端截面開(kāi)始送出，每一截面必須抓到槽底，全區(qū)送完為止。鋁礦石的破碎與配礦2 配礦（2）堆料機(jī)配礦混合碎礦可以分兩堆堆存，每堆存量9天，一堆使用，一堆配礦，用堆料機(jī)和橋式斗輪取料機(jī)分別自動(dòng)堆取。多層平鋪配礦，端面截取。鋁礦石的破碎與配礦2 配礦（3）儲(chǔ)罐配礦用分成若干組、每組有若干臺(tái)圓柱形的碎鋁礦儲(chǔ)罐代替碎礦堆場(chǎng)存礦，每個(gè)儲(chǔ)罐底部裝有可變速的飼料設(shè)備，從破碎工序運(yùn)來(lái)的礦石分別進(jìn)入各儲(chǔ)罐。每一儲(chǔ)罐有連續(xù)取樣設(shè)施采取礦樣。這樣，可根據(jù)生產(chǎn)要求和已知罐內(nèi)碎礦的成分，按比例同時(shí)將幾個(gè)儲(chǔ)罐的碎礦下放到皮帶輸送機(jī)上，達(dá)到配礦的目的。鋁礦石的破碎與配礦3 配礦的計(jì)算氧化鋁配礦計(jì)算是氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中原礦漿制備的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。鋁礦石的破碎與配礦3 配礦的計(jì)算其配礦計(jì)算過(guò)程主要是根據(jù)原礦漿制備對(duì)鋁硅比的要求，合理確定不同成分鋁土礦的配比。鋁礦石的破碎與配礦3 配礦的計(jì)算設(shè)兩種鋁土礦的成分：鋁礦石的破碎與配礦3 配礦的計(jì)算氧化鋁含量分別為A1A2，二氧化硅含量為S

1

S

2

，

氧化鐵含量為F

1

F

2

，

鋁硅比為K1K2；鋁礦石的破碎與配礦3 配礦的計(jì)算若要求混礦的鋁硅比為K，則上述兩種礦石的成分必須滿足K1<K<K2，或K1>K>K2，即要求的鋁硅比要介于兩種礦鋁硅比之間，否則達(dá)不到混礦要求。鋁礦石的破碎與配礦3 配礦的計(jì)算設(shè)第一種礦石用1噸時(shí)需配入第二種礦石x噸，則可根據(jù)鋁硅比定義求出x的值：?=??+

?????+

????=

????????????鋁礦石的破碎與配礦3 配礦的計(jì)算計(jì)算出x的值后，即可求出混礦的化學(xué)成分為：2 3w(AlO)

=? ??+???+?x100%?+?w(SiO?)

=

??+???x100%2 3w(Fe

O )

=? ??+?

??+?x100%拜耳法配料為滿足高壓溶出要求，達(dá)到技術(shù)規(guī)程所規(guī)定的氧化鋁溶出率和溶出液苛性比值，合理確定原礦漿中鋁土礦、石灰和循環(huán)母液的配料比例。拜耳法配料配入的苛性堿量石灰量原礦漿液固比苛性堿量的計(jì)算苛性堿量的計(jì)算苛性堿是通過(guò)所配循環(huán)母液量來(lái)加入的。單位礦石所需的循環(huán)母液量(

m)

稱為配堿量,

即配入的苛性堿量?？列詨A量的計(jì)算溶出液要有一定的苛性比值；能使氧化硅生成含水鋁硅酸鈉；應(yīng)考慮溶出過(guò)程中由于反苛化反應(yīng)和機(jī)械損失的苛性氧化鈉?？列詨A量的計(jì)算實(shí)際生產(chǎn)中配料時(shí)加入的堿是生產(chǎn)中返回的循環(huán)母液?？列匝趸c氧化鋁碳酸鈉硫酸鈉所以在循環(huán)母液中有一部分苛性氧化鈉與母液本身的的氧化鋁結(jié)合，稱為情性堿，剩下的部分才是游離苛性氧化鈉，只有它對(duì)配料才是有效的?？列詨A量的計(jì)算循環(huán)母液中有效苛性氧化鈉可用：n=ρ(Na2O)k-αkρ(Al2O3)1.645苛性堿量的計(jì)算循環(huán)母液中有效苛性氧化鈉可用：n=ρ(Na2O)k-αkρ(Al2O3)1.645n→循環(huán)母液中有效苛性氧化鈉的質(zhì)量濃度；ρ(Na2O)→循環(huán)母液中苛性氧化鈉的質(zhì)量濃度；αk→生產(chǎn)規(guī)定的溶出液苛性比值；ρ(Al2O3)→循環(huán)母液中氧化鋁的質(zhì)量濃度；1.645→氧化鋁與氧化鈉的相對(duì)分子質(zhì)量的比值。苛性堿量的計(jì)算綜上所述，處理1t鋁土礦應(yīng)配入的循環(huán)母液量可用：V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)苛性堿量的計(jì)算綜上所述，處理1t鋁土礦應(yīng)配入的循環(huán)母液量可用：V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)V→1t鋁土礦應(yīng)配入的循環(huán)母液量；0.608→氧化鈉與氧化鋁的摩爾質(zhì)量的比值；A→1t鋁土礦所帶入的氧化鋁質(zhì)量；B→規(guī)定的氧化鋁溶出率；αk→規(guī)定的溶出液苛性比值；M→溶出赤泥成分中氧化鈉和氧化硅的質(zhì)量的比值，一般取0.4~0.5；苛性堿量的計(jì)算綜上所述，處理1t鋁土礦應(yīng)配入的循環(huán)母液量可用：S1，S2→鋁土礦和石灰所帶入的氧化硅的質(zhì)量；1.41→Na2O和CO2的摩爾質(zhì)量的比值；C→礦石和石灰?guī)氲腃O2的質(zhì)量；X→磨礦和溶出過(guò)程中苛性氧化鈉的機(jī)械損失；ρ(Na2O)k→循環(huán)母液中苛性氧化鈉的質(zhì)量濃度；(Al2O3)

→循環(huán)母液中氧化鋁的質(zhì)量濃度。V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)苛性堿量的計(jì)算V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)溶出1t鋁土礦所需配入的苛性氧化鈉數(shù)量。苛性堿量的計(jì)算V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)從鋁土礦進(jìn)入溶出液中的氧化鋁所需要的苛性氧化鈉數(shù)量。苛性堿量的計(jì)算V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)鋁土礦和石灰中的氧化硅生成硅渣所消耗的苛性氧化鈉數(shù)量?？列詨A量的計(jì)算V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)礦石和石灰?guī)氲腃O2在溶出過(guò)程中，二氧化碳和苛性氧化鈉化合成碳酸鈉所消耗的苛性氧化鈉數(shù)量。苛性堿量的計(jì)算V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)機(jī)械損失的苛性氧化鈉數(shù)量，該堿即是需要補(bǔ)充的苛性堿數(shù)量?？列詨A量的計(jì)算V=

0.608AB??+M(S1+S2)+1.41C+x?(Na2O)?

?0.608αk?(Al2O3)循環(huán)母液中有效苛性氧化鈉的質(zhì)量濃度。石灰量的計(jì)算石灰量的計(jì)算滿足生成2CaO·TiO2的單位礦石所需的石灰量稱為配入的石灰量。按其反應(yīng)式要求，氧化鈣與氧化鈦的量之比為2.0。石灰量的計(jì)算1t鋁土礦中配入的石灰量如：W=2.056×80

×CTT

=1.4×C石灰量的計(jì)算1t鋁土礦中配入的石灰量如：W=2.0 56

T

=1.4 T×80

×C ×C2.0→鈦酸鈣化合物中氧化鈣與氧化鈦的物質(zhì)的量之比；56，80→CaO和TiO2的摩爾質(zhì)量；T→鋁礦石中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；C→石灰石中CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；在生產(chǎn)中是以飼料機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制鋁礦石和石灰的添加量。原礦漿液固比原礦漿液固比原礦漿液固比(L/S)是指原礦漿中溶液質(zhì)量與固體質(zhì)量的比。原礦漿液固比原礦漿液固比(L/S)是指原礦漿中溶液質(zhì)量與固體質(zhì)量的比。L/S=???????+??=??(?????

)??(?????)原礦漿液固比L/S=???????