鋁土礦均化工藝規(guī)范送審稿

1、ICS xx .xxx . xxH xxYS中華人民共和國有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS/T XXX20XX鋁土礦均化工藝標(biāo)準(zhǔn)Bauxite homogenization process specification送審稿20XX- XX- XX實(shí)施20XX- XX- XX發(fā)布中華人民共和國工業(yè)和信息化部本標(biāo)準(zhǔn)是按照 GB/T 1.1-2021給出的規(guī)那么起草的。本標(biāo)準(zhǔn)由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 243)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：中國鋁業(yè)股份廣西分公司XXXXXXXXo本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：XXXXXXXXXXXXXXXXo本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：XXX XXX XXX XXX鋁土礦均化工藝標(biāo)準(zhǔn)

2、1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋁土礦配礦技術(shù)要求、礦石均化作業(yè)、自動(dòng)取樣方法等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于氧化鋁生產(chǎn)中鋁土礦均化的實(shí)施和驗(yàn)收過程。2標(biāo)準(zhǔn)性引用文件以下文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。但凡注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。但凡不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改單適用于本文件。GB/T 7721 2007連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器電子皮帶秤GB/T 10595 2021帶式輸送機(jī)GB/T 25945 2021鋁土礦取樣程序3術(shù)語和定義以下術(shù)語和定義適用于本文件。3.1鋁土礦均化bauxite compositi on average鋁土礦均化是指鋁土礦經(jīng)過運(yùn)輸?shù)竭_(dá)氧化鋁廠，在儲(chǔ)存和取用過程中

3、，利用堆料方法對(duì)不同成分的鋁土礦按比例進(jìn)行混勻配料、綜合混勻，使之成為單一品位的混勻礦石，然后由混勻取料機(jī)實(shí)現(xiàn)平鋪切取， 進(jìn)行二次混勻后輸送至成品鋁土礦漿制備，以穩(wěn)定入磨礦石的物理性能和化學(xué)成分。3.2混勻堆料ble nding stack ing混勻堆料是指鋁土礦在均化堆場(chǎng)中用混勻堆料機(jī)按一定的方式將礦山來礦堆置成一定截面形狀、高度和長(zhǎng)度的料堆過程，不同品位的鋁土礦按要求分層布料，使其到達(dá)物理性能一致，品位均勻的堆料方法。3.3人字形堆料法chevr on stockpil ing method人字形堆料法是指堆料點(diǎn)在矩形料堆縱向中心線上，混勻堆料機(jī)沿著縱長(zhǎng)方向在兩端之間定速往返卸料完成兩層

4、物料的堆料方法，混勻堆料機(jī)在兩端之間連續(xù)往復(fù)行走，使橫截面為等腰三角形的料堆呈規(guī)律性放大。3.4離析作用isolation effect離析作用是指物料顆粒有大小差異，在進(jìn)行堆料時(shí)，物料會(huì)從料堆頂部沿著自然休止角滾落，較大的顆?？偸菨L到料堆的底部?jī)蛇叄?xì)料那么留在上半部的現(xiàn)象。3.5端面取料法tran sverse feedi ng method端面取料法是指取料機(jī)構(gòu)套裝在橫跨堆料場(chǎng)的橋架上運(yùn)行，用斗輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行取料作業(yè)， 取料機(jī)帶有的松料耙隨大車開至料堆端面并插入料堆一定深度，啟動(dòng)斗輪后隨著斗輪小車做前后移動(dòng)，使松料耙耙著料堆上部的物料也做前后移動(dòng)， 形成料堆上部的物料均勻下落， 斗輪機(jī)構(gòu)那

5、么順底部轉(zhuǎn)動(dòng)取料， 如此循環(huán)使料 堆的各層物料都能均勻取及。3.6鋁硅比 Al-si ratio鋁硅比是指鋁礦石中 Al 203與SiO2含量的重量比值，A/S。3.7均化比homoge ni zati on ratio均化比是指衡量物料成分均化效果的一種評(píng)價(jià)指標(biāo)。國際上對(duì)采用人字形堆料法并配以全斷面取料工藝的均化比計(jì)算公式通常為：H =n十2 式中H為均化比，n為堆料層數(shù)。4設(shè)備要求4.1 生產(chǎn)設(shè)施4.1.1 生產(chǎn)線應(yīng)具備將不同品位鋁土礦按一定的工藝順序進(jìn)行配礦、平鋪、截取及取樣作業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備。4.1.2 配礦作業(yè)宜在運(yùn)礦專用線或破碎廠附近設(shè)置儲(chǔ)礦堆場(chǎng)以及配礦用的礦倉，將不同品位的鋁土礦分

6、別進(jìn)行儲(chǔ)存、配礦、轉(zhuǎn)運(yùn)，并應(yīng)根據(jù)氧化鋁生產(chǎn)要求，不同品位的鋁土礦宜配備唯一的配礦倉。4.1.3 平鋪?zhàn)鳂I(yè)應(yīng)配套建設(shè)鋁土礦混勻設(shè)施，該設(shè)施應(yīng)包括堆料場(chǎng)、混勻堆料機(jī)及堆料輸送系統(tǒng)，堆料 機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)堆料的目的。4.1.4 截取作業(yè)宜使用橋式雙斗輪取料機(jī)，取料機(jī)的規(guī)格應(yīng)滿足氧化鋁生產(chǎn)所需鋁土礦處理量的要求， 一般要求松料耙高度大于堆料場(chǎng)料堆高度，降低物料的離析作用。4.2 取樣和檢測(cè)設(shè)備鋁土礦均化過程中的均化效果檢測(cè)樣品宜采用自動(dòng)取樣器制取，其循環(huán)工作流程應(yīng)為：清料t間隔t取樣t間隔，每個(gè)工作狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)短應(yīng)可調(diào)節(jié)。5生產(chǎn)工藝要求5.1 一般要求見圖1,和工藝調(diào)整方法見企業(yè)應(yīng)根據(jù)鋁土礦質(zhì)量要求及生

7、產(chǎn)設(shè)備條件等因素確定生產(chǎn)工藝流程 表1,做好鋁土礦均化過程的配礦、平鋪、截取和取樣工作。圖1鋁土礦均化工藝流程圖表1生產(chǎn)工藝調(diào)整方法序號(hào)工程工藝調(diào)整方法1設(shè)置應(yīng)出礦量建立堆場(chǎng)配礦數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算2設(shè)置鋁土礦轉(zhuǎn)運(yùn)配比量根據(jù)應(yīng)岀礦量計(jì)算配比，按比例控制轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量3設(shè)置鋁土礦輸岀礦量根據(jù)堆料機(jī)堆料量計(jì)算4確定混勻堆料層數(shù)根據(jù)堆料層數(shù)公式計(jì)算5.2 鋁土礦儲(chǔ)礦堆場(chǎng)分類堆放5.2.1 根據(jù)各礦源的礦石礦量以及采樣化驗(yàn)結(jié)果，建立多礦源配礦模式，把不同品位的礦石分別堆放或 按比例分層組合堆放。5.2.2 根據(jù)氧化鋁的生產(chǎn)需求進(jìn)行堆場(chǎng)配礦來進(jìn)行礦石質(zhì)量的控制，建立堆場(chǎng)配礦數(shù)學(xué)模型計(jì)算各礦源 的應(yīng)出鋁土礦量，應(yīng)出

8、鋁土礦量的代表性計(jì)算例如見附錄A。5.3 鋁土礦轉(zhuǎn)運(yùn)5.3.1 儲(chǔ)礦堆場(chǎng)分類堆放后的鋁土礦通過車輛或橋式抓斗天車進(jìn)入配礦倉進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。5.3.2 根據(jù)堆場(chǎng)配礦數(shù)學(xué)模型計(jì)算的應(yīng)出鋁土礦量得出配比，采取控制運(yùn)礦入倉車數(shù)或橋式抓斗天車入 倉抓斗數(shù)來實(shí)現(xiàn)均衡搭配，轉(zhuǎn)運(yùn)配比量的代表性計(jì)算例如見附錄A。5.4 配礦倉鋁土礦輸出5.4.1 配礦倉輸出的鋁土礦進(jìn)入堆料機(jī)進(jìn)行平鋪?zhàn)鳂I(yè)。5.4.2 使用連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器或鏈板式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)配礦倉的鋁土礦輸出，連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器其校驗(yàn)條件 應(yīng)符合 GB/T 7721 2007 的規(guī)定。5.4.3 配礦倉礦石輸出應(yīng)根據(jù)配礦倉內(nèi)鋁土礦質(zhì)量不同，按堆料機(jī)堆料能力計(jì)算相應(yīng)的鋁土礦

9、輸出礦量 進(jìn)行放礦中和，不同品位的鋁土礦應(yīng)做到同時(shí)輸出，配礦倉鋁土礦輸出礦量的代表性計(jì)算例如見附錄B。5.5 鋁土礦混勻平鋪堆料5.5.1 混勻料場(chǎng)堆位的配置方案應(yīng)考慮氧化鋁工藝合理性、生產(chǎn)平安可靠性和工程建設(shè)投資等方面，確定直線式或平行式堆場(chǎng)布局，堆場(chǎng)布置可選擇矩形堆場(chǎng)或圓形堆場(chǎng)，不包括端錐的矩形料堆長(zhǎng)寬比以 34 為宜，以降低端錐對(duì)料堆的影響。5.5.2 混勻平鋪堆料過程應(yīng)保持一個(gè)料堆造堆，一個(gè)料堆取用，工藝配置應(yīng)根據(jù)氧化鋁生產(chǎn)所需鋁土礦 使用量確定兩個(gè)以上堆位進(jìn)行。5.5.3 混勻平鋪料堆容量確實(shí)定應(yīng)控制為該料堆形成時(shí)間小于該料堆取空時(shí)間，通過合理選擇堆料機(jī)的 行走速度，以求得適宜的堆料

10、層數(shù)、每層的物料量和各層堆料的時(shí)間。5.5.4 根據(jù)堆料方式選擇使用對(duì)應(yīng)的堆料機(jī)進(jìn)行鋁土礦混勻平鋪?zhàn)鳂I(yè)，堆料輸送系統(tǒng)、堆料機(jī)堆料量及其行走速度應(yīng)滿足帶式輸送機(jī)的輸送能力，帶式輸送機(jī)的校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB/T 10595 2021 的規(guī)定，堆料機(jī)的選型參考附錄 D。5.5.5 進(jìn)入混勻平鋪堆料的鋁土礦應(yīng)經(jīng)過破碎，破碎粒度應(yīng)小于25mm物料堆比重應(yīng)小于 2.4t/m 3。5.5.6 為使來料盡可能的均勻攤開、減少料堆中縱向成分波動(dòng)的長(zhǎng)滯后因素影響，混勻平鋪堆料一層所需時(shí)間應(yīng)為 3 10分鐘，堆料層數(shù)一般在 400600層，確定混勻堆料層數(shù)的代表性計(jì)算例如見附錄C。5.6 取料機(jī)料堆端面取料5.6.1

11、 應(yīng)在一個(gè)造堆方案完成后才能使用取料機(jī)向成品原礦漿制備提供品質(zhì)和成分穩(wěn)定的混勻鋁土礦， 取料機(jī)的選型參考附錄 D。5.6.2 取料機(jī)能夠垂直于料層切取薄片來進(jìn)行取料，在保證一定取料量的條件下，每一個(gè)取料切片的厚 度相等，取料過程中不應(yīng)破壞已堆好的料堆。5.6.3 取料機(jī)應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，一般以恒流量進(jìn)行調(diào)速。般耙齒吃5.6.4 為降低物料離析作用的影響，取料機(jī)松料耙的傾斜角度應(yīng)可調(diào)節(jié)，與料堆的休止角相適應(yīng)，即保 證每個(gè)堆料層往下滾落到料堆底部的物料量穩(wěn)定不變同時(shí)可以控制料堆外表， 防止塌方垮料， 一 進(jìn)料堆橫斷面的深度應(yīng)為2030mm5.7 鋁土礦取樣5.7.1 使用自動(dòng)取樣器在取料機(jī)輸出鋁土礦

12、過程中選取樣品，并作為鋁土礦均化效果的檢驗(yàn)依據(jù)。5.7.2 鋁土礦取樣和制樣的代表性及適應(yīng)性按GB/T 25945 2021 規(guī)定進(jìn)行。代表性計(jì)算例如鋁土礦儲(chǔ)礦堆場(chǎng)配礦的數(shù)學(xué)模型A.1不定量配礦數(shù)學(xué)模型A.3MaxZ= X'| K- A1/S1 | + X/ | K- A2/S2 | + + XV | K- An/Sn |( A-1 )S.T(A 1X + A2X2 + + AX)/(S 1X + S2X2 + + SnXn) = K,( A-2 )X w B,( A-3 )X w B2,( A-4 )Xnw Bn，( A-5 )X > 0(i = 1,2，n)( A-6 )式中

13、: K方案供礦 A/S；Ai、Si 分別為第i個(gè)鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)的AI2Q、SiO2含量；Xi第 i 個(gè)鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)的應(yīng)出礦量；Bi第 i 個(gè)鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)的庫存礦量。定量配礦數(shù)學(xué)模型即給定供礦量和供礦A/S,計(jì)算出各鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)的出礦量。其L.P數(shù)學(xué)模型為：Mi nZ=|K- A1/S1 | X+| K- A2/S2 | X2+ +| K- A/Sn | Xn( A-7 )S.TX1 + X2+ + Xn = G( A-8 )(A1X1 + A2X2+ + AX)/(S 1X1+ S2X2 + + S%) = K,( A-9 )X1 w B1 ，( A-10 )X2 w B2 ，( A-11 )X

14、n w Bn ，( A-12 )X > 0(i = 1,2，n)( A-13 )式中： G方案的供礦量；K方案供礦 A/S；Ai、Si 分別為第i個(gè)鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)的AI2Q、SiO2含量；Xi第 i 個(gè)鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)的應(yīng)出礦量；Bi第 i 個(gè)鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)的庫存礦量。給定供礦A/S，以最大出礦量計(jì)算出各鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)的出礦量。其L.P數(shù)學(xué)模型為:A.2鋁土礦堆場(chǎng)配礦的應(yīng)用實(shí)例現(xiàn)以鋁土礦儲(chǔ)礦堆場(chǎng)配礦舉例如下。關(guān)于模型的運(yùn)算，可通過 Excel 電子表格中的規(guī)劃求解功能進(jìn)行 運(yùn)算，也可通過專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化仿真軟件進(jìn)行， 現(xiàn)以鋁土礦儲(chǔ)礦堆場(chǎng)配礦舉例來說明礦石質(zhì)量控制的某 廠儲(chǔ)礦堆場(chǎng)共有3個(gè)鋁土礦儲(chǔ)礦點(diǎn)

15、，各儲(chǔ)礦點(diǎn)的品位數(shù)據(jù)如表A.1所示。表A.1各儲(chǔ)礦點(diǎn)的鋁土礦品位數(shù)據(jù)表儲(chǔ)礦點(diǎn)儲(chǔ)存礦量/tAl 2O3/%SQ2/%A/S1170052.219.365.582350055.755.3810.373470055.073.4416.01要求的出礦綜合A/S為11土 0.5 實(shí)際計(jì)算時(shí)可設(shè)定為一確定值，如11.0 ,不定量配礦時(shí)以能配出的最大量為出礦量，定量配礦的指定量為5000t。將表A.1中數(shù)據(jù)借助Excel電子表格的規(guī)劃求解功能輸入A.1、A. 2的鋁土礦儲(chǔ)礦堆場(chǎng)配礦數(shù)學(xué)模型中，得出結(jié)果見表A.2。表A.2應(yīng)出礦量以及轉(zhuǎn)運(yùn)配比量計(jì)算結(jié)果表儲(chǔ)礦點(diǎn)儲(chǔ)存礦量/tA/S應(yīng)出礦量/t不定量配礦定量配礦不

16、定量配比定量配比117005.581359760112350010.37350016702.72.23470016.01470025703.63.4合計(jì)955950007.46.6代表性計(jì)算例如配礦倉鋁土礦輸出礦量計(jì)算方法B. 1配備兩個(gè)及以上鋁土礦配礦倉的礦石輸出量設(shè)置方法應(yīng)符合表B.1的計(jì)算要求，假設(shè)無或僅配備一個(gè)鋁土礦配礦倉那么可跳過此步驟。表B.1配礦倉鋁土礦輸出量計(jì)算方法計(jì)算工程單位計(jì)算方法低鋁硅比配礦倉礦石輸岀量t/h堆料機(jī)實(shí)際堆料能力t/h 乂低鋁硅比儲(chǔ)礦點(diǎn)應(yīng)岀礦 量t *應(yīng)出總礦量t中鋁硅比配礦倉礦石輸岀量t/h堆料機(jī)實(shí)際堆料能力t/h 乂中鋁硅比儲(chǔ)礦點(diǎn)應(yīng)岀礦 量t *應(yīng)出總礦

17、量t高鋁硅比配礦倉礦石輸岀量t/h堆料機(jī)實(shí)際堆料能力t/h 乂高鋁硅比儲(chǔ)礦點(diǎn)應(yīng)岀礦 量t *應(yīng)出總礦量tB. 2代表性計(jì)算例如鋁土礦配礦倉礦石輸出作業(yè)實(shí)現(xiàn)礦石混勻中和搭配的典型計(jì)算見表B.2，計(jì)算參數(shù)是3個(gè)應(yīng)出礦量轉(zhuǎn)運(yùn)到配礦倉鋁礦石的輸出量。注：堆料機(jī)堆料能力取650t/h的經(jīng)驗(yàn)值。表B.2典型計(jì)算配礦倉序號(hào)計(jì)算工程及單位應(yīng)出礦量/t鋁硅比評(píng)判等級(jí)鋁土礦輸岀量t/h 135006.18低品位2072200013.34中品位1183550014.84高品位325代表性計(jì)算例如確定混勻堆料層數(shù)的計(jì)算方法C. 1每小時(shí)堆料量應(yīng)以當(dāng)天的鋁土礦儲(chǔ)礦堆場(chǎng)應(yīng)出總礦量進(jìn)行確定。C. 2用公式C-1估算混勻堆料

18、場(chǎng)的堆料層數(shù)n：2(C-1)15況 B x tano 匯 了 、，nVQ式中：n 堆料層數(shù)；b 堆料底寬度，單位為米 m ；a 物料自然堆角,此處自然堆角的正切值 取堆料高度與1/2堆料底寬度的比值，即堆料高度tan :B *2丫 一一物料堆比重，單位為噸每立方米 t/m3;Q 堆料量，單位為噸每小時(shí)t/h ;V堆料機(jī)行走速度，單位為米每分鐘 m/mi n。C.3代表性計(jì)算例如不同堆料量所對(duì)應(yīng)的堆料層數(shù)與均化比典型計(jì)算見表C.1。注：計(jì)算參數(shù)是根據(jù)每日儲(chǔ)礦點(diǎn)供礦量的平均范圍，堆料寬度與堆料高度取實(shí)際堆場(chǎng)的測(cè)量寬度與高度。表C.1堆料層數(shù)與均化比值堆料量t/h 堆料層數(shù)均化比H50051811.453148711.056346010.759443610.462541410.26563949.96883769.7資料性附錄堆料機(jī)與取料機(jī)的選型比擬D. 1幾種常見堆料機(jī)的比擬見表D.1表D.1 四種堆料機(jī)的比擬型式 比擬內(nèi)容天橋皮帶 堆料機(jī)懸臂式皮帶堆料