本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高成品礦漿細度的方法以及單錐角旋流器。

背景技術(shù)：

拜耳法1887年由奧地利工程師卡爾·約瑟夫·拜耳發(fā)明，其基本原理是用氫氧內(nèi)化鈉溶液將氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為鋁酸鈉，通過稀釋和添加氫氧化鋁晶種使氫氧化鋁重新析出，剩余的氫氧化鈉溶液重新用于處理下一批鋁土礦，實現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)。

目前采取拜耳法生產(chǎn)氧化鋁已有100多年的歷史，100多年來隨著科學的發(fā)展、新技術(shù)的應用，成為世界上生產(chǎn)氧化鋁的主要方法之一。拜耳法用在處理三水鋁石型鋁土礦時有溶出溫度低(145℃左右)、流程簡單、作業(yè)方便、能量消耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點。

隨著國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)能的不斷釋放和國家環(huán)保政策的陸續(xù)出臺，我國內(nèi)陸一水鋁石型礦石的供需平衡發(fā)生了重大變化。河南、山西鋁土礦供應緊張，鋁土礦價格暴漲，我國內(nèi)陸氧化鋁廠紛紛開始使用進口礦(三水鋁石)作為原料補充成為當前氧化鋁行業(yè)發(fā)展趨勢。三水鋁石型礦石雖然在低溫條件下就能與堿液發(fā)生反應、反應時間短，但是三水鋁石型礦石中有機物含量高，在氧化鋁生產(chǎn)過程中易引起沉降槽跑渾、液固分離條件變差，造成絮凝劑消耗升高，進而給整個氧化鋁生產(chǎn)帶來很大破壞。

圖3中所示的為現(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)設(shè)備中的(三錐角)旋流器結(jié)構(gòu)示意圖，旋流器的直筒下端設(shè)置了錐角均為20度的大錐、中錐和小錐，旋流器的溢流管直徑為dn350mm，旋流器的底流咀直徑為dn90mm在氧化鋁的生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)從旋流器的溢流管內(nèi)流出的礦漿細度較小，導致礦漿的沉降速度比較慢而且絮凝劑的消耗量也較大，使用三水鋁型礦石生產(chǎn)氧化鋁的成本比較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種提高成品礦漿細度的方法以及單錐角旋流器，其能夠提高礦漿的沉降速度，降低絮凝劑的消耗量，降低使用三水鋁型礦石生產(chǎn)氧化鋁的成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種提高成品礦漿細度的方法，包括以下步驟，

步驟一，對現(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)設(shè)備中的旋流器進行改造，制成單錐角旋流器，改造過程包括，

1)取下旋流器下端的大錐、中錐和小錐并更換上一個單錐角錐體；所述單錐角錐體內(nèi)部圓錐面的錐角為45度；

2)更換旋流器的溢流管，使旋流器的溢流管管徑增大，以此來增加旋流器溢流礦漿量；

3)更換旋流器的底流咀，使旋流器的底流咀管徑減小，以此來減少旋流器底流礦漿量；

步驟二，將礦石和堿液一起加入球磨機，對礦石進行磨制并制得原漿料；

步驟三，將球磨機內(nèi)制得的原漿料進行分流，其中一部分原漿料通入礦漿槽，另一部分原漿料與經(jīng)礦漿槽處理的原漿料混合，未經(jīng)礦漿槽處理的原漿料與經(jīng)礦漿槽處理的原漿料混合后制得備用漿料；

步驟四，將制得的備用漿料泵入經(jīng)步驟一改造的單錐角旋流器，此時單錐角旋流器溢流管內(nèi)流出的礦漿為成品礦漿，單錐角旋流器底流咀流出的漿料通過底流泵泵入球磨機進行重新磨制。

進一步的，所述單錐角旋流器溢流管的直徑為dn400mm,所述單錐角旋流器底流咀的直徑為dn85mm。

進一步的，所述步驟三中，未經(jīng)礦漿槽處理的原漿料與經(jīng)礦漿槽處理后的原漿料的比例為1:1。

本發(fā)明還提供了一種單錐角旋流器，包括進料體、直筒和單錐角錐體，所述進料體的頂部設(shè)置溢流管，所述進料體的側(cè)面設(shè)置有進料管，所述進料體的下端與直筒上端連接，所述直筒的下端與錐體的上端連接，所述錐體的下端設(shè)置有底流咀；所述單錐角錐體內(nèi)部圓錐面的錐角為45度；所述溢流管的直徑為dn400mm；所述底流咀的直徑為dn85mm

本發(fā)明所制得的成品礦漿與改造之前制得的成品礦漿相比，在使用同樣絮凝劑添加量的情況下，有本發(fā)明制得的成品礦漿的沉速可提升10～20％；在本發(fā)明所制得的成品礦漿與改造之前制得的成品礦漿具有相同沉降速度的情況下，本發(fā)明所制得的成品礦漿消耗的絮凝劑量降低10～20％；在沉降通過的前提下本發(fā)明制得的成品礦漿中浮游物為0.3～0.4g/l，同比之前降低了0.1～0.2g/l。本發(fā)明還能使低溫凈溶出率由80.5％提高到81.5％以上。總之，本發(fā)明能夠進一步降低使用三水鋁型礦石生產(chǎn)氧化鋁的制造成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明中提高成品礦漿細度的方法的原理示意圖；

圖2是本發(fā)明中單錐角旋流器的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中旋流器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明如下：

圖中：1、礦石；2、堿液；3、球磨機；4、礦漿槽；5、單錐角旋流器；6、進料管；7、溢流管；8、進料體；9、直筒；10、單錐角錐體；11、底流咀；12、大錐；13、中錐；14、小錐。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

參見圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種提高成品礦漿細度的方法，包括以下步驟：

步驟一，對現(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)設(shè)備中的旋流器進行改造，制成單錐角旋流器5，改造過程包括，

1)取下旋流器下端的大錐12、中錐13和小錐14并更換上一個單錐角錐體10；所述單錐角錐體10內(nèi)部圓錐面的錐角為45度；由此改變粗粒與細料在旋流器內(nèi)部的分離效果，增大溢流礦漿中的粗粒量；

2)更換旋流器的溢流管7，使旋流器的溢流管7管徑增大，以此來增加旋流器溢流礦漿量，提高溢流礦漿中粗粒含量；

3)更換旋流器的底流咀11，使旋流器的底流咀11管徑減小，以此來減少旋流器底流礦漿量，增大溢流礦漿量。

步驟二，將礦石1和堿液2一起加入球磨機3，對礦石1進行磨制并制得原漿料。步驟三，將球磨機3內(nèi)制得的原漿料進行分流，其中一部分原漿料通入礦漿槽4，另一部分原漿料與經(jīng)礦漿槽4處理的原漿料混合，未經(jīng)礦漿槽4處理的原漿料與經(jīng)礦漿槽4處理的原漿料混合后制得備用漿料；未經(jīng)礦漿槽4處理的原漿料與經(jīng)礦漿槽4處理后的原漿料的比例為1:1。通過步驟三可以提高步驟四中單錐體旋流器的進料濃度，從而增加溢流礦漿粗顆粒量。

步驟四，將制得的備用漿料泵入經(jīng)步驟一改造的單錐角旋流器5，此時旋流器溢流管7內(nèi)流出的礦漿為成品礦漿，旋流器底流咀11流出的漿料通過底流泵泵入球磨機3進行重新磨制。最終實現(xiàn)旋流器溢流成品礦漿固含270-290g/l，成品礦漿+60#細度(250微米粗顆粒)10％以上。

本發(fā)明中，所述單錐角旋流器5溢流管7的直徑為dn400mm,所述單錐角旋流器5底流咀11的直徑為dn85mm。

本發(fā)明還提供了一種用于提高成品礦漿細度的單錐角旋流器5，包括進料體8、直筒9和單錐角錐體10，所述進料體8的頂部設(shè)置溢流管7，所述進料體8的側(cè)面設(shè)置有進料管6，所述進料體8的下端與直筒9上端連接，所述直筒9的下端與錐體的上端連接，所述錐體的下端設(shè)置有底流咀11；所述單錐角錐體10內(nèi)部圓錐面的錐角為45度；所述溢流管7的直徑為dn400mm；所述底流咀11的直徑為dn85mm。

為驗證通過本發(fā)明所提供的提高成品礦漿細度的方法來降低使用三水鋁型礦石生產(chǎn)氧化鋁制造成本的可行性，在2020年1月2日至2020年2月1日進行了為期30天的試驗，試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下：

具體試驗內(nèi)容和試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果如下：

1)在試驗的首日(即2020年1月2日)將現(xiàn)有的fx660×2旋流器大錐12、中錐13、小錐14三個20°錐體改為一個45°錐體。

2)1月2日至1月8日，單錐角旋流器5采用直徑的350mm溢流管，直徑90mm的底流咀，溢流礦漿60#細度只有6～7％。

3)1月9日，單錐角旋流器5遂采用直徑400mm溢流管7，底流咀1180mm，溢流礦漿60#細度達到8～9％，但旋流器出現(xiàn)底流咀11堵塞現(xiàn)象。

4)1月9日至2月1日，單錐角旋流器5遂采用直徑400mm溢流管7，底流咀1185mm，旋流器底流咀11堵塞現(xiàn)象得以解決，同時礦漿固含穩(wěn)定在280±10g/l，成品礦漿+60#細度達到10～11％。

本發(fā)明所制得的成品礦漿與改造之前制得的成品礦漿相比，在使用同樣絮凝劑添加量的情況下，有本發(fā)明制得的成品礦漿的沉速可提升10～20％；在本發(fā)明所制得的成品礦漿與改造之前制得的成品礦漿具有相同沉降速度的情況下，本發(fā)明所制得的成品礦漿消耗的絮凝劑量降低10～20％；在沉降通過的前提下本發(fā)明制得的成品礦漿中浮游物為0.3～0.4g/l，同比之前降低了0.1～0.2g/l。使低溫凈溶出率由80.5％提高到81.5％以上，低溫年產(chǎn)能按41萬噸計算，邊際利潤200元/噸，估算年可創(chuàng)效＝(81.5-80.5)/81.5*41*200＝100.61萬元?？傊?，本發(fā)明能夠進一步降低使用三水鋁型礦石生產(chǎn)氧化鋁的制造成本。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。

技術(shù)特征：

1.一種提高成品礦漿細度的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，對現(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)設(shè)備中的旋流器進行改造，制成單錐角旋流器，改造過程包括，

1)取下旋流器下端的大錐、中錐和小錐并更換上一個單錐角錐體；所述單錐角錐體內(nèi)部圓錐面的錐角為45度；

2)更換旋流器的溢流管，使旋流器的溢流管管徑增大，以此來增加旋流器溢流礦漿量；

3)更換旋流器的底流咀，使旋流器的底流咀管徑減小，以此來減少旋流器底流礦漿量；

步驟二，將礦石和堿液一起加入球磨機，對礦石進行磨制并制得原漿料；

步驟三，將球磨機內(nèi)制得的原漿料進行分流，其中一部分原漿料通入礦漿槽，另一部分原漿料與經(jīng)礦漿槽處理的原漿料混合，未經(jīng)礦漿槽處理的原漿料與經(jīng)礦漿槽處理的原漿料混合后制得備用漿料；

步驟四，將制得的備用漿料泵入經(jīng)步驟一改造的單錐角旋流器，此時單錐角旋流器溢流管內(nèi)流出的礦漿為成品礦漿，單錐角旋流器底流咀流出的漿料通過底流泵泵入球磨機進行重新磨制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高成品礦漿細度的方法，其特征在于：所述單錐角旋流器溢流管的直徑為dn400mm,所述單錐角旋流器底流咀的直徑為dn85mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高成品礦漿細度的方法，其特征在于：所述步驟三中，未經(jīng)礦漿槽處理的原漿料與經(jīng)礦漿槽處理后的原漿料的比例為1:1。

4.一種單錐角旋流器，其特征在于：包括進料體、直筒和單錐角錐體，所述進料體的頂部設(shè)置溢流管，所述進料體的側(cè)面設(shè)置有進料管，所述進料體的下端與直筒上端連接，所述直筒的下端與錐體的上端連接，所述錐體的下端設(shè)置有底流咀；所述單錐角錐體內(nèi)部圓錐面的錐角為45度；所述溢流管的直徑為dn400mm；所述底流咀的直徑為dn85mm。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種提高成品礦漿細度的方法，包括以下步驟，步驟一，對現(xiàn)有氧化鋁生產(chǎn)設(shè)備中的旋流器進行改造，制成單錐角旋流器；步驟二，將礦石和堿液一起加入球磨機，對礦石進行磨制并制得原漿料；步驟三，將球磨機內(nèi)制得的原漿料進行分流，其中一部分原漿料通入礦漿槽，另一部分原漿料與經(jīng)礦漿槽處理的原漿料混合，未經(jīng)礦漿槽處理的原漿料與經(jīng)礦漿槽處理的原漿料混合后制得備用漿料；步驟四，將制得的備用漿料泵入單錐角旋流器，此時單錐角旋流器溢流管內(nèi)流出的礦漿為成品礦漿，單錐角旋流器底流咀流出的漿料通過底流泵泵入球磨機進行重新磨制。本發(fā)明有利于提高礦漿的沉降速度，降低絮凝劑的消耗量，降低使用三水鋁型礦石生產(chǎn)氧化鋁的成本。

技術(shù)研發(fā)人員：李澤民;郝躍鵬;王鵬;石亞飛;曹金龍;柳權(quán);馬躍天;張豐濤;張濤

受保護的技術(shù)使用者：中鋁礦業(yè)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.09.07

技術(shù)公布日：2021.01.08