史振崗

摘 要：鋁土礦均化對氧化鋁的生產(chǎn)有一定的影響。目前某氧化鋁廠的鋁土礦均化工作受到諸多內(nèi)部與外部因素的影響，均化效果不明顯。文章通過剖析該氧化鋁廠在鋁土礦均化方面存在的問題，按照生產(chǎn)實際情況提出有針對性的措施，改善目前的均化工作現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：鋁土礦；均化；庫存；措施

中圖分類號：P641.4+63 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）33-0073-02

前言

在現(xiàn)代化的氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)中，鋁土礦均化與破碎工序雖然不是氧化鋁生產(chǎn)的核心，但是鋁土礦均化工作對氧化鋁的生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用，對氧化鋁的產(chǎn)量與指標(biāo)控制有較大的影響，氧化鋁生產(chǎn)堿耗、礦耗等技術(shù)指標(biāo)與均化工作息息相關(guān)。在企業(yè)進行降本增效與流程優(yōu)化的過程中，均化工藝流程的變化與外部因素的干擾，對鋁土礦均化工作帶來了一系列影響，均化指標(biāo)的控制與調(diào)整越來越困難，對均化工藝流程重新進行優(yōu)化、改進變得迫在眉睫。[1]

1 對鋁土礦均化造成影響的因素

1.1 預(yù)均化被取消后的影響

（1）預(yù)均化工藝簡介。預(yù)均化是鋁土礦均化工作的核心工序，對均化效果起到主導(dǎo)作用。簡單地說，預(yù)均化就是在破碎生產(chǎn)下料前，提前安排多種類物料進行平鋪作業(yè)，在生產(chǎn)過程中遵循“平鋪直取”的原則進行生產(chǎn)下料。預(yù)均化要求各種不同品位、不同礦源地的礦石分開堆放，對礦堆的整體指標(biāo)情況要做到提前了解，按照理論入磨A/S來計算各種類礦石的配礦比例。然后按照計算出的配比，采用自卸車?yán)\的方式，將不同礦源、不同品位的礦石進行分層“平鋪”堆放、平整場地，平鋪的每層礦石厚度控制在50cm左右，為使預(yù)均化工序起到足夠好的效果，平時按照配礦產(chǎn)量情況可以平鋪5-8層。在破碎生產(chǎn)過程中，依靠裝載機進行“直取”裝車作業(yè)，使得每一車均有不同種類的礦石，使各類礦石在下料過程中更好地均勻混合。

（2）預(yù)均化被取消的背景與影響。2008年以前，預(yù)均化在該公司一期汽車卸礦北側(cè)的場地進行，當(dāng)時汽車卸礦口南側(cè)的場地上臨時堆放著從氧化鋁廠運來的赤泥，將場地占用，由于庫存升高，只能在預(yù)均化場地進行收料，導(dǎo)致預(yù)均化工作不能正常開展，公司被迫將預(yù)均化工序取消，此舉雖為公司每年節(jié)約6000萬元生產(chǎn)成本，但直接導(dǎo)致鋁土礦均化工作開展起來困難重重，入磨礦石指標(biāo)頻繁波動，指標(biāo)難于控制。

1.2 外部進料環(huán)節(jié)發(fā)生變化

在與鋁土礦采購部門溝通，并到民采礦供應(yīng)商的破碎場進行調(diào)研時，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商為了降低民采礦在進廠采樣過程中可能存在的風(fēng)險，進廠前對破碎后的礦石進行了多次篩分，普遍將進廠民采礦分成了粒度大、中、細三類不同的物料形態(tài)，而三類的品位也相差較大，進廠時也分別裝車、卸車采樣，人為地進行了一次“反均化操作”，導(dǎo)致廠內(nèi)民采礦礦堆不同位置品位相差較大，進入破碎流程后，對均化指標(biāo)造成較大影響。[2]

1.3 破碎系統(tǒng)設(shè)計缺陷

一期破碎系統(tǒng)在均化設(shè)備、設(shè)施的設(shè)計方面，做得比較完善。堆、取料機與鋁礦庫抓斗等比較關(guān)鍵的均化設(shè)備與設(shè)施均在建設(shè)之列，均化手段較多，而二期工程在設(shè)計之初，未考慮到鋁土礦均化環(huán)節(jié)的重要性，沒有設(shè)計抓斗與堆料機等較重要的均化設(shè)備，均化控制手段變得越來越少，只是靠流程中簡單的物料混合，均化效果非常有限，使得均化工作開展起來困難重重。

2 鋁土礦庫存與均化間的相互關(guān)系

2.1 庫存對均化的影響

因鋁土礦的均化需要一定量的原料庫存及場地中轉(zhuǎn)，鋁土礦的庫存太高，場地受限，會導(dǎo)致鋁土礦的分層堆料等均化工序不能按要求完成；庫存太低，會導(dǎo)致沒有足夠的物料進行均化操作，鋁土礦“現(xiàn)進現(xiàn)用”的情況對均化影響巨大。因此，庫存要適中，保證在既有的場地上可以進行靈活中轉(zhuǎn)，并嚴(yán)格按照均化工藝進行操作，以保證達到預(yù)定均化效果。

2.2 如何在保證均化的前提下降低鋁土礦的總庫存

在最小均化配料庫存可基本固定的情況下，提前做好夏季、冬季雨雪天氣情況下的干料儲備，及保證破碎機、取料機、重點輸送設(shè)備等運行狀況良好的情況下，可以將均化庫的合格料庫存適當(dāng)降低，以降低鋁土礦的總庫存。由于目前生產(chǎn)過程中沒有實質(zhì)性的均化手段，提高均化效果的措施主要在礦石進廠后的堆存環(huán)節(jié)，目前的均化操作只能將入磨礦石A/S合格率提升約40%左右，外部環(huán)節(jié)對均化工作影響較大；其次，入廠礦石種類越多，堆放越分散，會導(dǎo)致每個料堆的庫存降低，品位變得不穩(wěn)定，影響后續(xù)配料環(huán)節(jié)的生產(chǎn)組織。因此，入廠礦石A/S合格率達到25%以上或入廠礦石種類較少時，在保證一定的均化效果的前提下，可適當(dāng)降低均化配料庫存。

2.3 設(shè)備狀況對均化與庫存的影響

一期入磨礦石的低鐵配比導(dǎo)致二期破碎需要大量配入五臺礦。而二期破碎S01雙層篩運行狀況不理想，故障率較高，一旦出現(xiàn)故障，檢修工期較長，停運后將影響二期中碎機的正常運行，迫使破碎系統(tǒng)短路生產(chǎn)，不能處理15cm五臺礦。其次，一期粗碎破碎機使用年限較長，目前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷的頻率較高，而且五臺礦進廠量較大，已經(jīng)超過粗碎破碎機的生產(chǎn)處理能力，導(dǎo)致廠內(nèi)塊礦的庫存較高。因此，在日常的破碎配料生產(chǎn)組織時，應(yīng)適當(dāng)提高民采礦的庫存，以應(yīng)對S01雙層篩或粗碎破碎機出現(xiàn)故障后的生產(chǎn)組織。

2.4 生產(chǎn)工藝對均化與庫存的影響

燒結(jié)法生產(chǎn)要求配入一期的礦石鐵含量盡量低，應(yīng)適當(dāng)提高民采礦所占的比例，以滿足燒結(jié)法的正常生產(chǎn)。由于五臺礦的鐵含量較高，達到13%左右，目前一期的配料方案中暫不配入五臺礦，以降低一期入磨礦石的鐵含量。鋁土礦的破碎、篩分與輸送等生產(chǎn)環(huán)節(jié)受天氣的影響較大，在夏季與冬季的雨雪天氣的情況下，生產(chǎn)組織困難，破碎產(chǎn)量較低，為保證鋁土礦的破碎與輸送生產(chǎn)可以正常運行，保障后續(xù)的氧化鋁生產(chǎn)，要提前做好鋁土礦干礦的合理儲備。首先在夏季與冬季的特殊天氣情況下，要將均化配料庫存提高30-40%，以保證堆場上的待用礦石適合當(dāng)前的破碎生產(chǎn)；其次是利用一期破碎鋁礦庫做好一期破碎系統(tǒng)的干礦儲備，平時庫存維持在高位，達到6萬噸以上，在雨雪天氣時可為破碎系統(tǒng)提供4-5天的干料供應(yīng)，保證一期破碎系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。endprint

3 鋁土礦均化措施

3.1 下料口配料降低預(yù)均化被取消后的影響

“下料口配料”就是破碎生產(chǎn)時開啟3-5個下料口，將不同礦源地的鋁土礦按既定配比組織生產(chǎn)，每個下料口必須下單一種類的礦石，并且同一礦源地的礦石不能進入相鄰的下料口，只能進入間隔的兩個下料口。按照此配料方式，在下料口下方的皮帶上就形成了不同種類的礦石層狀分布，很好地起到了預(yù)均化的作用，均化效果起到了立竿見影的提升。除此之外，此種配料方式節(jié)省了一次物料內(nèi)部倒運與場地平整，每噸礦石節(jié)省生產(chǎn)成本約7元，使均化工作以較少的資金投入收到了較高的產(chǎn)出。

3.2 多點配料解決進廠鋁土礦品位波動大的影響

多點配料要求一個礦堆取料位置點數(shù)要達到2-4個，在其中一處指標(biāo)波動較大時，多點配料將對入磨指標(biāo)的影響削弱到原來的1/4，減小入廠礦石指標(biāo)波動對均化指標(biāo)的影響。采用多點配料的方式，解決了進廠礦石短時間品位波動頻繁的問題。通過執(zhí)行多點配料的均化措施，確保多點配料的均化思路落實到實處，對入磨礦石A/S的穩(wěn)定與提升起到較大的促進作用。

3.3 在收料驗收過程中實現(xiàn)預(yù)均化

目前鋁土礦進廠種類多，且大多數(shù)單獨堆放，此種模式?jīng)Q定了收購過程中實現(xiàn)預(yù)均化的可行性。多種規(guī)格的鋁土礦單獨堆放使場地變得較為緊張。

針對民采礦、長途料與五臺礦均單獨堆放的現(xiàn)狀，安排以上三種規(guī)格的物料分層、分時間段單獨收購堆放，不再分別占用三塊不同的場地，提高場地的利用率。實現(xiàn)此種收購堆放模式會以“零成本”實現(xiàn)預(yù)均化，在均化流程中增加了一道多種類物料的混合過程，均化效果得到一定提升。

3.4 建立進廠礦石指標(biāo)的動態(tài)數(shù)據(jù)庫

目前民采礦只收一個大堆，在平時配料時，配料品位管理比較粗放，以整個大堆的平均品位作為理論計算時的依據(jù)。由于大堆庫存一般超過30萬噸，不同時期消耗的民采礦品位相差較大，對整體均化工作的影響較大。針對此情況，建立進廠指標(biāo)動態(tài)數(shù)據(jù)庫來指導(dǎo)均化配料工作，提高配料管理的精細化程度。安排進廠礦石分層堆料，將每一層的布料情況做好記錄，料堆某一位置的品位以各層同一方位的動態(tài)指標(biāo)作為計算依據(jù)，以此位置的加權(quán)品位來計算理論配比，提高配料品位計算的準(zhǔn)確程度。通過試驗，此種方法對均化配料工作有較重要的指導(dǎo)意義，入磨礦石A/S合格率在一定程度上得到提升。

3.5 二期分層堆料提高均化效果

二期破碎系統(tǒng)在正常開車的情況下，卸料小車堆料時，選取50-100米依次逐一堆成高度7米的料堆，之后在7米的料堆上逐漸加高到8.5米，最終依照此辦法加高到9.5米左右，此辦法可以在一定程度上起到堆料機的作用，提高入庫鋁土礦品位的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

日常的均化工作基本上圍繞以下兩條主線開展工作，一是改善物料在系統(tǒng)內(nèi)混合的效果，二是增加物料在倒運過程中的平鋪直取的次數(shù)。在實際工作過程中，對鋁土礦均化工作產(chǎn)生影響的因素較多，本文中只是列舉了比較典型的幾種，通過分析這些因素是怎樣對均化產(chǎn)生影響的，產(chǎn)生了哪些影響，在明確了問題的前因后果后，采取了針對性的措施進行抑制，效果還是比較明顯的。外部環(huán)境對目前的鋁土礦均化工作影響比較大，要想在比較苛刻的條件下提高均化質(zhì)量，只有大膽創(chuàng)新，積極尋求改變，打破常規(guī)思考問題，突破目前的均化操作規(guī)程的局限，才能有所突破。

參考文獻：

[1]王華波.原燃料生產(chǎn)作業(yè)規(guī)程（第二版）[M].2009.

[2]楊重愚.氧化鋁生產(chǎn)工藝學(xué)（第一版）[M].1993.endprint