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壓濾機過濾鋁土礦浮選礦漿應用

分類:解決方案 441

引言

我國的鋁土礦資源以一水硬鋁石為主。在已探明的儲量中,一水硬鋁石型餡土礦儲量占全國儲量的98.46%,三水鋁石型礦石儲量只占1.54%。-水硬鋁石型鋁土礦絕大部分具有高鋁、髙硅、低鐵的突出特點。其中鋁硅比小于6的鋁土礦占全部儲量的56%之多。

為了更加有效的利用我國低品位鋁土礦,選礦拜耳法生產氧化鋁在我國得到了廣泛使用。選礦拜耳法是指在拜耳法生產流程中增設一選礦過程,以處理品位較低的鋁土礦的氧化鋁生產方法。它突破了低品位鋁土礦不宜選用拜耳法生產氧化鋁的傳統觀念,通過較簡單的物理選礦,可將我國鋁土礦資源的平均鋁硅比由4-6提高到8~11,使我國中、低品位的鋁土礦適應于拜耳法生產氧化鋁。

工藝礦物學研究證明,我國大多一水硬鋁石型鋁土礦中,一?水硬鋁石的晶體結構屬于鏈狀結構基型,氧原子間存在著較弱的氫氧-氫鍵,所以在礦物形態上常岀現隱晶質或微晶質集合體,其自然粒度較小,與共生礦物關系復雜。但由于存在漫長的地質作用,部分一水硬鋁石產生重結晶和脫硅,一水硬鋁石變成規則的粒狀、柱狀、板狀、紡錘狀、豆餅狀等各種形式,使這些重結晶的一水硬鋁石富集合體鋁硅比提高,與脈石礦物的嵌布關系變得相對簡單。同時,一水硬鋁石的化學鍵變得更加緊密,原子結構也變得緊密,使一水硬鋁石的硬度變大。據分析其莫氏硬度為6-7,在磨礦過程中不易被磨碎。

壓濾機過濾鋁土礦浮選礦漿應用-板框廂式隔膜壓濾機

含硅脈石礦物的晶體結構都屬于層狀結構,這些礦物的結構單位層之間是靠微弱的分子鍵連接,所以這些含硅礦物的硬度較低,其莫氏硬度為1.5-2.5,磨礦時易泥化。

我國的鋁土礦資源以一水硬鋁石為主。在已探明的儲量中,一水硬鋁石型鋁土礦儲量占全國儲量的98.46%,三水鋁石型礦石儲量只占1.54%。一水硬鋁石型鋁土礦絕大部分具有高鋁、高硅、低鐵的突岀特點⑴。其中鋁硅比小于6的鋁土礦占全部儲量的56%之多。

為了更加有效的利用我國低品位鋁土礦,選礦拜耳法生產氧化鋁在我國得到了廣泛使用。選礦拜耳法是指在拜耳法生產流程中增設一選礦過程,以處理品位較低的鋁土礦的氧化鋁生產方法。它突破了低品位鋁土礦不宜選用拜耳法生產氧化鋁的傳統觀念,通過較簡單的物理選礦,可將我國鋁土礦資源的平均鋁硅比由4~6提高到8-11,?我國中、低品位的鋁土礦適應于拜耳法生產氧化鋁。

工藝礦物學研究證明,我國大多一水硬鋁石型鋁土礦中,一水硬鋁石的晶體結構屬于鏈狀結構基型,氧原子間存在著較弱的氫氧-氫鍵,腐以在礦物形態上常出現隱晶質或微晶質集合體,其自然粒度較小,與共生礦物關系復雜。但由于存在漫長的地質作用,部分一水硬鋁石產生重結晶和脫硅,一水硬鋁石變成規則的粒狀、柱狀、板狀、紡錘狀、豆餅狀等各種形式,使這些重結晶的一水硬鋁石富集合體鋁硅比提高,與脈石礦物的嵌布關系變得相對簡單。同時,一水硬鋁石的化學鍵變得更加緊密,原子結構也變得緊密,使一水硬鋁石的硬度變大。據分析其莫氏硬度為6~7,在磨礦過程中不易被磨碎。

含硅脈石礦物的晶體結構都屬于層狀結構,這些礦物的結構單位層之間是靠微弱的分子鍵連接,所以這些含硅礦物的硬度較低,其莫氏硬度為1.5-2.5,磨礦時易泥化。

正因為礦石中不同礦物之間的力學性質存在明顯的差異,導致礦石在磨碎過程中含硅礦物將優先解離、泥化。研究結果表明,高嶺石-0.075mm粒級的生成速度為一水硬鋁石的1.8倍。

我國鋁土礦普遍埋藏較淺,風化嚴重,粘土類礦物較多。對中國鋁業河南分公司鋁土礦進行粒度分析發現,原礦中粒度小于200目含量已達21.24%。

1鋁土礦主要過濾設備

礦石的泥化現象對鋁土礦選礦礦漿的過濾設備提出了更高的要求。長期以來,鋁土礦礦漿的主要過濾設備包括陶瓷過濾機、立盤過濾機等。

1.1陶瓷過濾機

陶瓷過濾機主要釆用陶瓷板作為過濾介質。在壓強差作用下,懸浮液通過過濾介質時,顆粒被截留在陶瓷板表面形成濾餅。而液體則通過陶瓷板上微細孔流出,達到固液分離的目的。當礦漿中的微細顆粒或含泥量較多時,礦漿中的微細顆粒會堵塞陶瓷片上的微細孔,造成過濾能力降低,濾餅水分升高。頻繁的酸洗作業又大幅降低了陶瓷過濾機的作業率。鋁土礦選礦行業中陶瓷過濾機作業率通常保持在75%左右,濾餅厚度3mm~5mm,小時產能0.2t/m2,濾餅水分可達12%左右。陶瓷過濾機最大可做到120m2o經過長時間工業生產,陶瓷過濾機產能低的問題逐漸暴露出來,也制約了陶瓷過濾機更廣泛的使用。

1.2立盤過濾機

立盤過濾機也是一種利用壓力差而實現固液分離的一種過濾設備。立盤過濾機的每個過濾圓盤都是由若干個彼此獨立、互不相通的扇形濾葉組成,扇形濾葉的兩側為篩板或槽板,每一扇形濾葉單獨套上濾布之后,即構成了過濾圓盤的一個過濾室。而中空主軸則由徑向筋板分割成若干個獨立的軸向通道,這些通道分別與各個過濾室相連,并經分配頭周期性地與真空抽吸系統、反吹系統相通,使料漿進行固液分離。濾液穿過濾布,進入各通道,然后經軸的通道及分配頭自過濾機中抽出。濾餅則被截留在過濾室兩側的濾布上,旋轉到一定位置時,經吹風機構瞬時反吹卸下。

立盤過濾機的產能相對陶瓷過濾機而言,顯著提髙。正常情況下濾餅厚度10mm~12mm,其小時產能0.2t/m2o由于立盤過濾機過濾面積可以做到很大,最大可到240m2,整機處理能力相對陶瓷過濾機有很大提高。

與此同時,立盤過濾機也岀現了新的冋題:

作業過程采用溢流操作,造成微細粒物料在流程中的積累,增加濃密機等脫水的負擔,不利于流程的穩定運行。

濾餅水份通常在14~17之間,特殊情況下可能超過20%,造成精礦輸送困難。增加了氧化鋁生產成本。

2壓濾機過濾鋁土礦礦漿試驗

壓濾機是一種間歇性操作、間斷排料的一種加壓過濾設備。它的過濾過程是通過隔膜板之間的相互擠壓,排出濾液的一個過程。壓濾機采用間斷工作,一個生產周期分為:給料、壓榨、吹干、卸料四個階段。

2.1濾布試驗

濾布對于壓濾機產能和濾餅水分有非常大的影響。對于濾布選型,應首先提高其透氣量,放大濾布孔眼,使細顆粒難以堵塞孔眼;然后再對濾布原料進

行選擇,選用比較光滑的單絲,并減少每股的根數,使濾布不粘泥或少粘泥;最后確定濾布織法及表面后處理工藝,選用斜紋織法,并嚴格控制濾布表面后處理的指標,使其容易卸料、清洗,可以減少壓濾機振動清洗濾布的時間,以延長濾布使用壽命。按照上述的濾布選型原則選定了兩種濾布,濾布的各項指標見表2。

布種 密度

IS/lOcm

強力,N/5x20cm 伸長量牌 透氣量

L/m2?S

厚度

mm

T W T W
原用布 270×120 1609.3 1106.9 59.6 54.1 46.1 1.25
試驗布1* 190×140 1447.5 1225.6 57.6 56.4 80.1 0.85
試驗布2# 550×235 3284 1853 46.6 36.2 306.5 0.56

經過比較,最終選定試驗布2,為壓濾機使用濾布,并定名為ZX-1型濾布。

2.2給料時間、壓榨時間、吹干時間、吹干壓力和給料濃度試驗

以ZX-1型濾布作為過濾介質,進行了給料時間、壓榨時間、壓榨壓力、吹干時間、吹干壓力和給料濃度等一系列參數的尋優試驗,結果表明:

在其它條件一定的情況下,給料時間為9分鐘時干礦產率達到最高點,給料時間為11分鐘時濾餅水分達到最低點;除此之外,延長或縮短給料時間都會造成壓濾指標的惡化,選定最佳給料時間為9分鐘。

壓榨時間和吹干時間越長,濾餅水分越低,但產能也同時降低;而壓榨時間超過5分鐘后,延長壓榨時間濾餅水分降低的幅度很小,確定最佳壓榨時間為5分鐘,吹干時間為4分鐘。

壓濾機對于鋁土礦選礦精礦礦漿的濃度是比較敏感的,在其它條件一定的情況下,給料濃度越高濾餅水分越低,產率也同時提高;當濃度升高到55%以上時,產率基本上不再提高,當濃度升高到60%以上時,濾餅水分基本上不再降低;反之,當濃度低于55%時,產率會大幅下降,濾餅水分的上升幅度也不小.即便延長給料時間,也不能使壓濾指標有所好轉,甚至指標反而有惡化的趨勢。綜合上述情況,確定最佳給料濃度為55%~60%。

壓濾機過濾鋁土礦浮選礦漿應用-板框廂式隔膜壓濾機

2.3最低水分考查

延長壓濾機的進料、壓榨、吹干時間,在降低產能、增加能耗的情況下考察壓濾機所能達到的最低壓濾水分,為后續工程項目的經濟評估提供依據。試驗結果見表3。由試驗結果可知,壓濾機所能達到的最低壓濾水分為8.5%-9.0%,此時壓濾機產能為60.5kg/m2?h左右。

2.4綜合條件試驗

通過上面的単項條件試驗選定自動壓濾機的工藝和設備參數為:給料濃度55%-60%,給料時間9分鐘,壓榨時間5分鐘,吹干時間4分鐘,壓榨壓力0.7MPa,吹千壓力0.6MPa,濾布為透氣量為306.5L/m2?S的ZX-1型濾布。

壓濾機在給料濃度55%-60%,壓濾機做為鋁土礦礦漿的過濾設備,具有投資低、產能高、水分低的特點。


技術:18851718517

郵箱:suton@su-ton.com

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