原料车间技师培训教材2

原料车间技师培训教材2006年7月莫勇军编1、矿浆磨制3.1流程概述经过均化库混均后的铝矿通过皮带系统送至原料磨磨头铝矿仓，再通过板式给料机、9＃皮带加入到棒磨机内；石灰通过电子皮带秤、9＃皮带加入到棒磨机内；还有通过管道送来的蒸发循环母液一起被加入到棒磨机内，磨出的矿浆通过泵池、中间泵打到水旋器分级，细度不合格的矿浆通过管道进入球磨机内进行细磨，合格的矿浆经回转筛、矿浆槽、矿浆泵送往溶出前槽进行下一步的溶出作业。原料磨的工作原理：铝矿、石灰、母液按一定的配料比例，加入到棒磨机内，利用旋转的磨机带起的钢棒落下时所产生的冲击力和棒与棒相对滚动所形成的磨剥力，使铝矿、石灰得到粗磨，经粗磨后得到的矿浆进入泵池，通过中间泵打到水旋器，利用不同细度矿粒在水旋器内旋转所形成离心力的大小不同实现细度分级，细度不合格的矿浆（底流）从排砂嘴，通过管道送到球磨机内，利用球磨机旋转带起钢球滚落时形成的磨剥和冲击力，对矿浆进行细磨，磨出的矿浆再进入到泵池内和棒磨机磨出的矿浆混和后再通过中间泵打到水旋器进行细度分级，合格的矿浆（溢流）通过管道流到回转筛，把一些水旋器无法筛选的碎布、木块、焦炭等较轻的杂物筛除后进入矿浆槽，通过矿浆泵送往溶出前槽，进行溶出作业（生产工艺流程图见下图）。3.2磨机系统工作原理棒磨机的工作原理：铝土矿、石灰、母液按一定的配料比例，加入到棒磨机内，利用旋转的磨机带起的钢棒落下时所产生的冲击力和棒与棒相对滚动所形成的磨剥力，使铝矿、石灰得到破碎、磨细，经磨细后的矿浆则从棒磨机溢流口流出。球磨机的工作原理：球磨机主要是处理经棒磨机处理后仍未达到要求的矿浆，由于球磨机处理的矿浆中的矿粒较小，因此选用直径较小的钢球作为磨矿介质，球磨机的原理与棒磨机的原理类似，不同的是球磨机主要球与球相对滚动所形成的磨剥力，这也是球磨机筒体衬板的波纹略比棒磨机的筒体衬板小、转速比棒磨机转速快的原因之一。名词解释：球磨机的临界转速：开始发生离心运动状态的筒体转速超临界状态：研磨体将贴紧筒体作周转状态运动，不能起任何粉磨作用的状态。磨机油站系统示意图油箱换热器磨机滤油器油泵水旋器的分级原理：通过中间泵打到水旋器的矿浆沿着水旋器筒体内壁切入，在水旋器内旋转，利用不同粒度矿石在水旋器内旋转所形成离心力的大小不同，把细度较粗的矿浆（底流）甩到靠近筒体内壁的边上旋转过程中从下部的排砂嘴排出，而粒度较细的矿浆由于离心力小而滞留在水旋器筒体的中央，在不断积累后被从溢流管中排出，从而实现细度分级的过程。通用设备转向泵、风机的转向搅拌机的转向规律：顺时针3.3磨机介质及填充率计算棒磨机的规格是：φ3.2×4.5m理论装棒量：65吨球磨机的规格是：φ3.6×8.5m理论装球量：131吨磨机填充率计算：磨机填充率为介质所占的体积与球磨机容积的比例，可通过计算磨机截面示意图中的弓形面积换算出来。S弓形＝S扇行－S三角形填充率b＝％圆形弓形100SS3.4紧急停车程序3.4.1、磨机在运行过程中，当发生下列情况之一时，应立即停磨进行故障处理：①、电机瓦及大瓦温度超过上限，并继续上升；②、磨机传动部分及筒体连接件断裂；③、大齿圈附近的磨皮螺丝严重漏料；④、磨机润滑系统发生断油无法即时恢复；⑤、减速机及电机响声异常和振动严重超标或有异味；⑥、棒磨机发生乱棒；⑦、磨机控制柜故障起火。在紧急停车后，必须向及时厂调度室汇报情况，及时联系有关单位处理故障。3.4.2、中间泵、矿浆泵在电机有异响，传动皮带断裂或打滑，泵壳或管道严重漏料，泵机械卡死时必须即时停车，并向主控室、值班室汇报处理。3.4.3、原料磨在发生中间泵跳停、矿浆槽冒槽时必须进行系统紧急停车。3.4.4、9＃皮带下料口发生堵料时，9＃皮带岗位必须进行紧急停车，停车后通报主控室、值班室，并尽快做疏通处理。3.5原矿浆指标的调控方法3.5.1、影响磨矿细度的因素及对策a、铝矿质量铝矿质量包括铝矿的粒度偏大或含有大块矿石、铝矿的成分变化（如铝矿中含铁量的增加）等等都会对影响到原矿浆的细度控制。——做好铝矿均化，确保成份稳定，加强流程监控，杜绝大块铝矿进入，适当降低下矿量，增加磨矿介质，及时清理碎棒、碎球，适当调小棒磨机磨内液固比b、石灰质量石灰出现生烧、结瘤多等情况时，由于硬度比烧透石灰的硬度大得多，因此很难在有限的时间和空间内磨细到规定的要求。另外石灰含焦炭核时也影响到细度的控制，主要是由于焦炭质轻，浮与料浆上部，钢棒、钢球较难对其进行有效的破碎、磨剥。——提高石灰炉操作质量，稳定热工制度，降低棒磨机的磨内液固比，增加磨矿介质，加强溜槽筛网的清理及回转筛的检查杜绝大块物料进入矿浆槽。c、下料量波动由于磨机处理量有限，而磨机的下矿量往往是维持在接近于磨机产能的上限，甚至是超负荷运行，因此，如稍有不慎就会出现下矿过量现象，在这种情况下细度很难保证。——加强下矿量监测和校正，及时纠正下矿偏差，定期清理皮带秤工作面结疤，调整皮带刮料器。d、母液波动影响在母液配入量偏少时（原矿浆固含大于300g/l）就会严重影响到矿浆细度的保证，这主要是固含偏高的矿浆的分离性能相对较差，因此在溢流型磨机出口会出现偏大颗粒的矿浆提前出来，在水旋器中由于分离阻力大而无法取得理想的分离效果，从而影响细度指标的控制。——调大母液量、降低下矿量、增加磨机的磨矿介质、降低棒磨机的液固比，改用新型水旋器（小口排砂嘴及小口溢流管）。e、磨机内衬的磨损磨机的的磨矿是靠磨机筒体转动带起的钢棒或钢球从空中落下时产生的冲击或磨剥力来完成的，介质扬起的高度在一定程度上会影响到磨矿效果（影响有效空间及冲击和磨剥力的大小），这个道理显而易见，而介质扬起的高度在磨机转速一定的情况下，磨机内衬与介质之间的阻力的大小就决定了介质的扬起高度，因此在磨机内衬寿命后期的磨矿效果要比前期效果要差。——及时更换内衬、降低棒磨机的液固比、以偏低的填充率运行、及时清理碎棒、碎球。f、磨机磨矿介质磨机的填充率与磨矿效果是一个辩证统一的关系，从磨矿力学的角度考虑，介质越多磨矿效果越好，但是，从磨矿时间、空间的角度考虑，介质越少磨矿效果越好，因此摸索出合适恰当的填充率是取得理想磨矿效果的关键。一般棒磨机的填充率控制在40％左右，球磨机的填充率控制在35％左右(球磨机的理论适宜最大填充率为42%)。另外钢棒、钢球的磨损、磨断等情况也在一定程度上影响到细度的控制。——合理控制磨机填充率（棒磨机以加棒高出出口100mm、加球量平出口），并及时清理碎棒、碎球。g、棒磨机的磨内液固比控制磨内液固比与磨矿效果也是一个辩证统一的关系，液固比大，矿浆在磨内的流速快，停留时间断，被冲击、磨剥的概率小，磨矿效果就差，相反液固比小，矿浆在磨内流动过程中的粒度沉降分离效果就差，造成部分未经充分磨制的矿浆提前流出，从而影响磨矿效果。——一般情况下，磨内液固比的控制以目测为准，以观看棒磨机出口扬起的矿浆呈颗粒状较合适，液固比大概在0.3～0.5之间。h、泵池的液位影响泵池液位的影响主要是临界于空槽状态运行而造成流速波动，而流速的波动造成矿粒在水旋器内形成的离心力不稳定，最终导致分离效果不理想。——避免空槽运行，正常维持半槽以上液位运行。i、中间泵的调速的影响由于水旋器的处理量有限，因此在中间泵调速过高时，造成流量过大，致使部分不合格矿浆从水旋器溢流口流出影响细度指标控制。——设定合理的转速、保持水旋器的压力在0.7～0.9Mpa，并避免转速波动过大。j、水旋器内衬损坏的影响水旋器内的损坏，会造成不同矿粒在水旋器内的运动不规则，离心分层遭到破坏，因而影响粒度分级。——避免超负荷运行（流速快则磨损快）、加强检查力度，及时发现及时切换损坏的水旋器、更换损坏的水旋器。3.5.2、影响溶出Rp的因素及对策a、铝矿成分的波动影响溶出Rp是指溶出矿浆液相中的A2O3与Nk的比值，当铝土矿成分（主要指氧化铝含量）出现较大波动时，将直接影响到溶出Rp的稳定性，而造成铝矿成分波动的原因主要是由于均化库换堆、原料磨倒磨、均化库的布料不合理及矿山来矿组织不合理等因素造成的，因此必须针对相关因素采取不同的措施加以纠正和预防。——提高铝矿均化效果、减少磨机倒开次数（提高磨机维护质量、做好磨机补棒计划）b、母液成分的波动母液成分的波动对溶出Rp的影响与铝矿成分波动对溶出Rp的影响类似，除此外，母液Rp过低也会对溶出Rp的稳定与达标造成明显的影响，这主要是通过影响细度指标间接影响的。——避免矿浆槽低液位运行、时根据母液分析结果调整下矿、使用计量准确的流量计、提高磨矿质量避免因细度不良影响配料稳定。c、开停磨机、倒槽的影响在倒磨时，要求在母液到来后才能启动棒磨机，停磨时要刷磨，因此下矿滞后或提前造成母液配入量波动而影响配料稳定，如发生棒磨机启动跳停等影响下矿的故障时，这种影响就更大。另外在现有的矿浆槽运行方式下，每天至少要倒用一次备用矿浆槽，该槽的矿浆是前几个班配的料，与现时的配料有一定的差异，因此较难把握其配料是偏高还是偏低，在长时间存放后的矿浆温度也会稍有降低影响溶出效果，最终造成溶出Rp的波动。——开停磨机时做好充分准备，减少没有下矿时的母液流量、增加矿浆混合量。d、停汽检修的影响停汽检修对配料的影响主要是停磨时刷磨冲母液多、槽内矿浆的温度降低，以及溶出条件未达到要求从而影响溶出效果，溶出效果的波动，表现出来的是溶出Rp偏低、固含偏高。——缩短停汽检修时间、控制好刷磨的母液量、做好矿浆槽保温。e、溶出效果的影响当溶出效果差时，配入的铝矿没有完全溶解进入液相，而是留在固相中，因此显示出来的溶出Rp就会偏低现象。——提高配灰稳定性、合理性注意溶出条件变化（温度、压煮器投用数量等）及溶出效果，溶出效果差时，尽可能以偏低的Rp控制。3.5.3、影响配钙指标的因素及对策a、下矿量、下灰量误差皮带秤下料误差——重新标称、提高下料精确度岗位现场监测频度低——加强岗位监测及监督铝土矿粒度波动——稳定铝矿粒度石灰粒度波动——及时检查调整破碎机的间隙，确保石灰粒度均匀铝矿、石灰仓出口开度变化——固定铝矿、石灰仓出口开度b、铝土矿、石灰成份波动的影响铝土矿制、取样的代表性差——提高制取样的质量石灰生烧及过烧——提高石灰煅烧质量3.6典型故障分析判断及处理方法3.6.1磨机内衬掉落故障磨机内部衬板使用后期，由于其磨损变薄，容易发生掉落现象，主要特征有：㈠磨机筒体螺栓连续两颗以上漏料无法正常紧固；㈡磨机转动声音有阵发性撞击声。处理方法：停机更换衬板。3.6.2球磨机出口倒料故障序号原因处理方法1球磨机跳停停中间泵，停循环母液2中间泵转速过低，水旋器压力低提高中间泵转速3水旋器运行数量过大关闭部份水旋器4水旋器排砂嘴磨损、口径变大停机，更换小口径排砂嘴5球磨机填充率过高减少加球量，降低球磨机填充率6进球磨机的循环母液量过大减少球磨机的母液量7球磨机出口筛孔堵塞停机，疏通筛孔3.6.3磨机大瓦、电机瓦、减速机等故障3.6.4油泵压力不稳定序号可能原因处理方法1油泵进空气停机处理2润滑油温度过低，造成粘度变大现场检测，根据情况进行调整3上油管堵塞或阀门开度太小检查油路，适当打开上油阀门4滤油器内污垢过多清洗滤油器5油箱内没有润滑油加润滑油6油路没有回流，造成油箱油位变低调整回流阀门3.6.5矿浆指标异常及生产异常处理3.7常见设备故障分析及处理3.8指标计算3.8.1配料Rp数学模型:V=(η×A+M×(S1+S2)×Rp+1.41×C×Rp)÷(Nk×(Rp－Rp母))×0.9÷0.97说明:V---每吨铝土矿应配入的循环母液体积m3/tA---一吨铝土矿带入的Al2O3重量kgη---氧化铝的实际溶出率%M---溶出赤泥氧化钠和氧化硅的重量比(N/S比)S1、S2---分别为铝土矿和石灰(按2%计)带入的氧化硅量kg1.41---Na2O与CO2分子量的比值C---铝土矿(按0.1%计)和石灰(按9%计)带入的CO2量kgNk---循环母液的苛碱浓度g/lRp----要求的溶出Rp值Rp母---循环母液的Rp值3.8.2实际入磨循环母液量计算V实际=V理论×K+μ说明：V实际―