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1、Technology & EquipmentProduction刘焦萍/Liu Jiaoping铝土矿正浮选流程优化研究Optimizing study of floatation process for bauxite铝土矿选矿-拜耳法生产氧化铝高新技术，于原矿由胶带机定量给入湿式球磨机,球磨机与高堰2003年底在中国铝业中州分公司成功地得到产业化应式双螺旋分级机构成闭路磨矿,一段分级机溢流进入沉用，其中铝土矿正浮选选矿脱硅为其核心技术，采用没式双螺旋分级机分级,分级机返砂为粗粒级精矿,二的是选择性磨矿-聚团浮选流程。段分级机溢流给入搅拌槽加药调浆后自流至浮选机组,在产业化生产运行的初始阶段
2、，由于铝土矿浮选经一次粗选、一次扫选、二次精选获得细粒级精矿，并精矿产率高（80%左右），导致泡沫量大、泡沫产品流与粗粒级精矿合并为最终精矿，进入精矿槽。一次精动不畅，常常出现冒槽、堵塞现象，使得操作控制难选中矿经精扫选作业,泡沫产品返回一次精选,精选尾度增加、浮选指标波动，浮选药剂浪费、过程损失增矿与扫选尾矿合并即为最终尾矿，进入尾矿槽。加，另外由于原矿品位不可避免地会出现波动变化，在浮选流程设备配置方面，浮选机组均采用XCF也使得浮选操作和精矿品位控制更加困难，为此开展-40和KYF-40型浮选槽（机），粗选作业为4了对铝土矿正浮选产业化浮选流程的优化研究。槽，精选作业为3槽，精选作业为3
3、槽，扫选和精扫本文通过铝土矿浮选速度、药剂添加地点等试验选作业均为2槽。同级浮选作业设备配置方式均采用的研究，对现有铝土矿正浮选产业化生产流程提出改进是给矿矿浆从首槽按顺序依次阶梯直流到末槽，在浮建议，并运用于生产实践中，使得浮选流程结构更加选药剂的作用下矿浆中的泡沫产品（精矿）与槽内产合理，浮选产能和选矿指标明显提高。品分离，各槽泡沫由刮板刮进同一泡沫槽后，再进入矿石性质下一浮选作业进一步选别。Ore properties试验研究与生产改进中州分公司选矿-拜耳法所用铝土矿原矿的化学成分Testing researches and production improvement和物相组成进行了检
4、测，从原矿检测结果看，铝土矿原矿优化试验Al2O3 含量61.90%，SiO2含量11.22%，A/S 5.52，属中低铝土矿正浮选流程内部改进优化试验以某矿点铝铝硅比铝土矿，其主要由一水硬铝石、高岭石、伊利石、土矿为原料，采用生产现场工艺流程进行试验。通过赤铁矿组成，其中一水硬铝石含量62.86%，为选矿有用矿浮选速度试验对粗选及精选流程进行研究，以求能发物，高岭石、伊利石为主要脉石矿物，另还有部分少量的现铝土矿浮选时的浮选速度特点，从而提出流程内部赤铁矿、锐钛矿、金红石、方解石等脉石矿物。结构改进优化方向。工艺流程及浮选设备配置试验时在一定的药剂制度下对粗选和精选作Optimizing s
5、tudy of floatation process for bauxite业进行分批刮泡，各刮取时间下累积的总精矿A/S和Al2O3回收率结果见图2、图3。试验结果表明，铝土矿正浮选粗选和精选过程中，17技术与装备生产浮选速度呈相似的变化规律，都是浮选初期浮选速度很快，此时精矿上浮量（产率）很大，且A/S较高、Al2O3回收率较高，然后随着浮选时间的延长，浮选速度逐渐变慢，精矿A/S逐步降低，Al2O3回收率逐步升高；当浮选时间大于2min后，浮选速度变化比较缓慢，精矿A/S的降低幅度和Al2O3回收率的升高幅度均较小。生产改进根据铝土矿正浮选的浮选速度特点，可以预测在现场生产过程中，浮选首
6、槽的精矿也会上浮产率大且A/S高。根据前述现场实际考察情况及分析，可考虑对浮选内部流程进行优化，即根据需要对浮选泡沫精矿走向进行合理调整，将粗选和精选浮选首槽泡沫分别与同作业的其它槽泡沫分开，分开后的粗选首槽泡沫直接进入精选，以减轻精选的压力，精选首槽泡沫则直接作为浮选精矿进入精矿槽，以减轻精选的压力。也就是按需分选，使浮选速度快的物料走短路，直接到达与其泡沫精矿品位（铝硅比）相近的其它后续作业，避免再选损失和无谓的药剂再消耗，同时相对增加浮选速度慢的物料的浮选时间，以发挥浮选作业的生产能力。需要注意的是，原矿A/S的高低对泡沫精矿走向调整有一定的影响。当原矿A/S大于6.0时，粗选首槽精矿直
7、接进入精选作业和精选首槽精矿直接作为浮选精矿，这两种精矿走向调整方案可同时采用；当原矿A/S小于5.5时，两种精矿走向调整方案只能任取其一，否则最终精矿的质量将难以得到保证；而当原矿A/S在5.56.0之间时，可通过现场实际泡沫精矿考察情况确定精矿走向调整方案。生产现场通过技术改造，采用了上述精矿调整方案，经过一年多的生产运行表明，浮选流程处理能力提高了27%，铝土矿正浮选精矿氧化铝回收率较以前提高了0.85%，精矿A/S基本持平。可见浮选流程内部结构优化调整后，带来的最大益处就是浮选流程非常灵活，整个系统处理量明显增大，而同时对浮选指标没有明显的有害影响。铝土矿正浮选药剂添加地点优化铝土矿正
8、浮选药剂添加地点优化试验以产业化生产现场浮选前的进料矿浆（二段分级溢流）为试料，进行了粗选分散剂与捕收剂添加地点的优化浮选试验，试验流程为一粗一扫，试验药剂用量均依照现场实际用量。分散剂添加地点优化产业化试车初期，粗选分散剂与粗选捕收剂一起添加在粗选前的矿浆搅拌槽中，在试验室进行了分散剂添加地点优化试验。可见分散剂、捕收剂依次顺序添加的浮选指标稍优于同时添加的浮选指标。这是由于分散剂和捕收剂与矿物作用都需要一定的时间，才能充分发挥各自在浮选过程中的效能，当分散剂与捕收剂同时添加时，由于分散剂与矿浆作用的时间短，就影响了分散剂的使用效果。根据上述研究，现场生产将粗选分散剂添加地点由原来的矿浆搅拌
9、桶，改为在二段沉没式分级机溢流处，改造后浮选指标氧化铝回收率提高了0.5%，精矿A/S提高了0.09。捕收剂添加地点优化产业化试车初期，粗选捕收剂的添加方式是一次全部添加在矿浆搅拌桶中，在试验室进行了粗选捕收剂一次添加与分步添加方式的对比。浮选结果显示，粗选捕收剂适当的分步添加，其浮选效果要稍优于一次添加。对比三组试验结果，在粗选分散剂与捕收剂用量相同的情况下，两组分步添加试验的精矿Al2O3回收率均高于一次添加，尾矿Al2O3含量、A/S均低于一次添加，尤其是当粗选捕收剂分步添加比例为3：1时，粗选精矿A/S可提高约0. 4，浮选效果更好。可见粗选捕收剂适当的分步添加，对提高精矿A/S与Al
10、2O3回收率均有利。出现这种情况的原因，是由于铝土矿正浮选捕收剂是表面活性物质，又较难溶于水，浮选过程中易被泡沫带走，因此分步添加有利于维持浮选作业线的药剂浓度。根据试验结论，确定捕收剂的添加方式由原来的一步添加在矿浆搅拌桶中，改为在粗选作业中分步添加，即在保持粗选总捕收剂药量不变的情况下，搅拌桶添加75%的捕收剂，粗选第二槽添加25%捕收剂。通过改变添加方式后，精矿氧化铝回收率提高了0.6%，精矿铝硅比提高了0.12。结论Conclusion铝土矿正浮选初期浮选速度快，精矿上浮产率大且 A/S较高。现场生产根据原矿A/S的高低，通过对粗选和精选的泡沫精矿走向进行合理调整来优化铝土矿正浮选流程，浮选流程灵活，浮选产能显著提高。铝土矿正浮选的药剂添加，粗选宜采用分散剂、捕收剂依次顺序添加，以及捕收剂分步添加的方式。现场生产可在粗选捕收剂总药量不变的情况下，首槽与第二槽的捕收剂添加比例为3：1。作者简介：刘焦萍（1969-），女，河南焦作人，中国铝业中州分公司技术中心高级工程师，主要从事铝土矿选矿、氧化铝生产及相关技术的研究。18