史振崗
摘 要:鋁土礦均化對(duì)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(guò)剖析該氧化鋁廠在鋁土礦均化方面存在的問(wèn)題,按照生產(chǎn)實(shí)際情況提出有針對(duì)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(kù)存;措施
中圖分類(lèi)號(hào):P641.4+63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(duì)氧化鋁的生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用,對(duì)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(jìn)行降本增效與流程優(yōu)化的過(guò)程中,均化工藝流程的變化與外部因素的干擾,對(duì)鋁土礦均化工作帶來(lái)了一系列影響,均化指標(biāo)的控制與調(diào)整越來(lái)越困難,對(duì)均化工藝流程重新進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)變得迫在眉睫。[1]
1 對(duì)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(jiǎn)介。預(yù)均化是鋁土礦均化工作的核心工序,對(duì)均化效果起到主導(dǎo)作用。簡(jiǎn)單地說(shuō),預(yù)均化就是在破碎生產(chǎn)下料前,提前安排多種類(lèi)物料進(jìn)行平鋪?zhàn)鳂I(yè),在生產(chǎn)過(guò)程中遵循“平鋪直取”的原則進(jìn)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(kāi)堆放,對(duì)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(lái)計(jì)算各種類(lèi)礦石的配礦比例。然后按照計(jì)算出的配比,采用自卸車(chē)?yán)\(yùn)的方式,將不同礦源、不同品位的礦石進(jìn)行分層“平鋪”堆放、平整場(chǎng)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(shí)按照配礦產(chǎn)量情況可以平鋪5-8層。在破碎生產(chǎn)過(guò)程中,依靠裝載機(jī)進(jìn)行“直取”裝車(chē)作業(yè),使得每一車(chē)均有不同種類(lèi)的礦石,使各類(lèi)礦石在下料過(guò)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(chē)卸礦北側(cè)的場(chǎng)地進(jìn)行,當(dāng)時(shí)汽車(chē)卸礦口南側(cè)的場(chǎng)地上臨時(shí)堆放著從氧化鋁廠運(yùn)來(lái)的赤泥,將場(chǎng)地占用,由于庫(kù)存升高,只能在預(yù)均化場(chǎng)地進(jìn)行收料,導(dǎo)致預(yù)均化工作不能正常開(kāi)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(wàn)元生產(chǎn)成本,但直接導(dǎo)致鋁土礦均化工作開(kāi)展起來(lái)困難重重,入磨礦石指標(biāo)頻繁波動(dòng),指標(biāo)難于控制。
1.2 外部進(jìn)料環(huán)節(jié)發(fā)生變化
在與鋁土礦采購(gòu)部門(mén)溝通,并到民采礦供應(yīng)商的破碎場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研時(shí),發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商為了降低民采礦在進(jìn)廠采樣過(guò)程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)廠前對(duì)破碎后的礦石進(jìn)行了多次篩分,普遍將進(jìn)廠民采礦分成了粒度大、中、細(xì)三類(lèi)不同的物料形態(tài),而三類(lèi)的品位也相差較大,進(jìn)廠時(shí)也分別裝車(chē)、卸車(chē)采樣,人為地進(jìn)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(jìn)入破碎流程后,對(duì)均化指標(biāo)造成較大影響。[2]
1.3 破碎系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷
一期破碎系統(tǒng)在均化設(shè)備、設(shè)施的設(shè)計(jì)方面,做得比較完善。堆、取料機(jī)與鋁礦庫(kù)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(jì)之初,未考慮到鋁土礦均化環(huán)節(jié)的重要性,沒(méi)有設(shè)計(jì)抓斗與堆料機(jī)等較重要的均化設(shè)備,均化控制手段變得越來(lái)越少,只是靠流程中簡(jiǎn)單的物料混合,均化效果非常有限,使得均化工作開(kāi)展起來(lái)困難重重。
2 鋁土礦庫(kù)存與均化間的相互關(guān)系
2.1 庫(kù)存對(duì)均化的影響
因鋁土礦的均化需要一定量的原料庫(kù)存及場(chǎng)地中轉(zhuǎn),鋁土礦的庫(kù)存太高,場(chǎng)地受限,會(huì)導(dǎo)致鋁土礦的分層堆料等均化工序不能按要求完成;庫(kù)存太低,會(huì)導(dǎo)致沒(méi)有足夠的物料進(jìn)行均化操作,鋁土礦“現(xiàn)進(jìn)現(xiàn)用”的情況對(duì)均化影響巨大。因此,庫(kù)存要適中,保證在既有的場(chǎng)地上可以進(jìn)行靈活中轉(zhuǎn),并嚴(yán)格按照均化工藝進(jìn)行操作,以保證達(dá)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(kù)存
在最小均化配料庫(kù)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(chǔ)備,及保證破碎機(jī)、取料機(jī)、重點(diǎn)輸送設(shè)備等運(yùn)行狀況良好的情況下,可以將均化庫(kù)的合格料庫(kù)存適當(dāng)降低,以降低鋁土礦的總庫(kù)存。由于目前生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的均化手段,提高均化效果的措施主要在礦石進(jìn)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(duì)均化工作影響較大;其次,入廠礦石種類(lèi)越多,堆放越分散,會(huì)導(dǎo)致每個(gè)料堆的庫(kù)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(dá)到25%以上或入廠礦石種類(lèi)較少時(shí),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(kù)存。
2.3 設(shè)備狀況對(duì)均化與庫(kù)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(tái)礦。而二期破碎S01雙層篩運(yùn)行狀況不理想,故障率較高,一旦出現(xiàn)故障,檢修工期較長(zhǎng),停運(yùn)后將影響二期中碎機(jī)的正常運(yùn)行,迫使破碎系統(tǒng)短路生產(chǎn),不能處理15cm五臺(tái)礦。其次,一期粗碎破碎機(jī)使用年限較長(zhǎng),目前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷的頻率較高,而且五臺(tái)礦進(jìn)廠量較大,已經(jīng)超過(guò)粗碎破碎機(jī)的生產(chǎn)處理能力,導(dǎo)致廠內(nèi)塊礦的庫(kù)存較高。因此,在日常的破碎配料生產(chǎn)組織時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高民采礦的庫(kù)存,以應(yīng)對(duì)S01雙層篩或粗碎破碎機(jī)出現(xiàn)故障后的生產(chǎn)組織。
2.4 生產(chǎn)工藝對(duì)均化與庫(kù)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(tái)礦的鐵含量較高,達(dá)到13%左右,目前一期的配料方案中暫不配入五臺(tái)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(yùn)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(chǔ)備。首先在夏季與冬季的特殊天氣情況下,要將均化配料庫(kù)存提高30-40%,以保證堆場(chǎng)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(kù)做好一期破碎系統(tǒng)的干礦儲(chǔ)備,平時(shí)庫(kù)存維持在高位,達(dá)到6萬(wàn)噸以上,在雨雪天氣時(shí)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(yùn)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(shí)開(kāi)啟3-5個(gè)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(gè)下料口必須下單一種類(lèi)的礦石,并且同一礦源地的礦石不能進(jìn)入相鄰的下料口,只能進(jìn)入間隔的兩個(gè)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(lèi)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(jiàn)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(yùn)與場(chǎng)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(diǎn)配料解決進(jìn)廠鋁土礦品位波動(dòng)大的影響
多點(diǎn)配料要求一個(gè)礦堆取料位置點(diǎn)數(shù)要達(dá)到2-4個(gè),在其中一處指標(biāo)波動(dòng)較大時(shí),多點(diǎn)配料將對(duì)入磨指標(biāo)的影響削弱到原來(lái)的1/4,減小入廠礦石指標(biāo)波動(dòng)對(duì)均化指標(biāo)的影響。采用多點(diǎn)配料的方式,解決了進(jìn)廠礦石短時(shí)間品位波動(dòng)頻繁的問(wèn)題。通過(guò)執(zhí)行多點(diǎn)配料的均化措施,確保多點(diǎn)配料的均化思路落實(shí)到實(shí)處,對(duì)入磨礦石A/S的穩(wěn)定與提升起到較大的促進(jìn)作用。
3.3 在收料驗(yàn)收過(guò)程中實(shí)現(xiàn)預(yù)均化
目前鋁土礦進(jìn)廠種類(lèi)多,且大多數(shù)單獨(dú)堆放,此種模式?jīng)Q定了收購(gòu)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)預(yù)均化的可行性。多種規(guī)格的鋁土礦單獨(dú)堆放使場(chǎng)地變得較為緊張。
針對(duì)民采礦、長(zhǎng)途料與五臺(tái)礦均單獨(dú)堆放的現(xiàn)狀,安排以上三種規(guī)格的物料分層、分時(shí)間段單獨(dú)收購(gòu)堆放,不再分別占用三塊不同的場(chǎng)地,提高場(chǎng)地的利用率。實(shí)現(xiàn)此種收購(gòu)堆放模式會(huì)以“零成本”實(shí)現(xiàn)預(yù)均化,在均化流程中增加了一道多種類(lèi)物料的混合過(guò)程,均化效果得到一定提升。
3.4 建立進(jìn)廠礦石指標(biāo)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)
目前民采礦只收一個(gè)大堆,在平時(shí)配料時(shí),配料品位管理比較粗放,以整個(gè)大堆的平均品位作為理論計(jì)算時(shí)的依據(jù)。由于大堆庫(kù)存一般超過(guò)30萬(wàn)噸,不同時(shí)期消耗的民采礦品位相差較大,對(duì)整體均化工作的影響較大。針對(duì)此情況,建立進(jìn)廠指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)指導(dǎo)均化配料工作,提高配料管理的精細(xì)化程度。安排進(jìn)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(dòng)態(tài)指標(biāo)作為計(jì)算依據(jù),以此位置的加權(quán)品位來(lái)計(jì)算理論配比,提高配料品位計(jì)算的準(zhǔn)確程度。通過(guò)試驗(yàn),此種方法對(duì)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(kāi)車(chē)的情況下,卸料小車(chē)堆料時(shí),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(jī)的作用,提高入庫(kù)鋁土礦品位的穩(wěn)定性。
4 結(jié)束語(yǔ)
日常的均化工作基本上圍繞以下兩條主線開(kāi)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(yùn)過(guò)程中的平鋪直取的次數(shù)。在實(shí)際工作過(guò)程中,對(duì)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(guò)分析這些因素是怎樣對(duì)均化產(chǎn)生影響的,產(chǎn)生了哪些影響,在明確了問(wèn)題的前因后果后,采取了針對(duì)性的措施進(jìn)行抑制,效果還是比較明顯的。外部環(huán)境對(duì)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(wèn)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(xiàn):
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