中國鋁土礦選礦的現(xiàn)狀與進(jìn)展

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1、我國鋁土礦選礦的現(xiàn)狀與進(jìn)展鄭州廣益達(dá)資源新技術(shù)有限公司任光明1、前言近十年來，我國氧化鋁工業(yè)隨著民營資本的進(jìn)入，呈現(xiàn)了爆炸式發(fā)展，由2001年前幾乎全部國有資本的氧化鋁企業(yè)總產(chǎn)能800萬噸，發(fā)展到目前的4500萬噸，國內(nèi)鋁土礦需求超過1億噸。從此結(jié)束了中國鋁業(yè)一統(tǒng)天下的局面，民營資本已經(jīng)超過中國鋁業(yè)成為市場主導(dǎo)，鋁土礦資源的爭奪也達(dá)到了白熱化。我國氧化鋁資源90%以上屬于一水硬鋁石型鋁土礦，1985年以前已探明的鋁土礦保有儲量A/S(氧化鋁與二氧化硅之比)＞4以上僅有5.23億噸。1995年以前，氧化鋁廠原礦A/S一般保持在10以上，2002年氧

2、化鋁廠原礦A/S尚可保持在8.5以上，到了2009年，氧化鋁廠原礦A/S基本維持在6左右，甚至已經(jīng)下降到了5.0的水平。鋁土礦資源在經(jīng)歷了最近10年的掠奪性開采后，已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的貧化和枯竭。目前，我國氧化鋁工業(yè)每年大約需要7000萬噸國內(nèi)鋁土礦資源，可以預(yù)計，兩年后氧化鋁廠只能使用A/S4.5左右的原礦，這將達(dá)到拜耳法生產(chǎn)的最低極限，國內(nèi)大量的氧化鋁產(chǎn)能將面臨依靠進(jìn)口鋁土礦的局面。鋁土礦選礦是解決國內(nèi)大量的氧化鋁產(chǎn)能用礦的唯一途徑。我國第一條鋁土礦選礦生產(chǎn)線2002年在中州鋁廠投用，中鋁河南分公司、希望鋁業(yè)、開曼鋁業(yè)與匯源鋁業(yè)鋁土礦選礦工程也于

3、2009年相繼投產(chǎn)。選礦技術(shù)也經(jīng)歷了從XBF機(jī)械攪拌充氣式串聯(lián)浮選槽技術(shù)到詹姆斯微泡充氣礦化浮選槽并聯(lián)技術(shù)，至目前詹姆斯微泡充氣礦化浮選槽集成快速浮選技術(shù)的不斷進(jìn)步與完善，鋁土礦選礦技術(shù)日臻成熟，具有了廣泛的推廣價值。目前，入選原礦A/S可以減低到2.5左右，精礦A/S的提高值為原礦A/S的兩倍左右是最為經(jīng)濟(jì)的控制條件，精礦收率約為75%，尾礦A/S可以控制到1.3以下。2XBF機(jī)械攪拌充氣式串聯(lián)浮選槽技術(shù)的應(yīng)用我國第一條鋁土礦選礦工業(yè)試驗(yàn)生產(chǎn)線于2000年在中國長城鋁業(yè)公司小關(guān)鋁礦建成投入試驗(yàn)，浮選采用了XBF機(jī)械攪拌充氣式串聯(lián)浮選槽技術(shù)，工業(yè)

4、試驗(yàn)就鋁土礦正、反浮選都進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，正浮選氧化鋁總回收率可以達(dá)到85%，并確立了選擇性磨礦——分離部分粗礦顆粒為精礦的半浮選流程。2002年中州鋁廠浮選生產(chǎn)線建成投產(chǎn)，最終形成了分離部分粗礦顆粒為精礦、XBF機(jī)械攪拌充氣式串聯(lián)浮選槽6-2-4-3-2流程，即1粗（6槽串聯(lián)）—1粗掃（2槽串聯(lián)）—1精（4槽串聯(lián)）—2精（3槽串聯(lián)）—41精掃（2槽串聯(lián)）的流程。目前入選礦石A/S為4.0-4.5，精礦A/S為7左右，尾礦A/S為1.5左右。噸原礦電耗70KWh，噸原礦藥劑消耗1200g，噸原礦加工成本超過100元。2006-2009年中

5、國鋁業(yè)河南分公司、匯源鋁業(yè)、希望鋁業(yè)的選礦工程相繼投產(chǎn)，這些大規(guī)模的選廠都是在氧化鋁生產(chǎn)流程上嫁接的選礦流程；同時還有幾家小規(guī)模獨(dú)立的選礦廠建成投產(chǎn)，這些選廠的精礦作為產(chǎn)品進(jìn)行市場銷售；2009年以前建成的選廠基本上沿用了與中州鋁廠相似的流程。該流程的優(yōu)勢與缺點(diǎn)：優(yōu)勢：①系統(tǒng)浮選槽串聯(lián)自流，系統(tǒng)平衡容易控制；②傳統(tǒng)浮選技術(shù)，生產(chǎn)容易掌握。缺點(diǎn)：①大顆粒貧連生體礦物競爭藥劑困難，難以礦化起浮，造成尾礦A/S超標(biāo)，只能先分離部分粗礦顆粒直接作為精礦，以控制進(jìn)入浮選的粗礦顆粒的數(shù)量，從而造成精礦A/S也難以達(dá)到要求；②系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備多，能耗過高，造成選礦

6、成本過高；③系統(tǒng)必須加入大量的消泡水來保證泡沫的流轉(zhuǎn)，從而必須配置精礦漿、尾礦漿濃縮設(shè)備。實(shí)際的工廠運(yùn)營表明，該半浮選流程作為氧化鋁廠嫁接的生產(chǎn)流程來說，有一定的運(yùn)營價值，因?yàn)檫x礦僅是氧化鋁生產(chǎn)流程的一個環(huán)節(jié)，無論精礦質(zhì)量如何，全廠生產(chǎn)也不會停滯，雖然加工成本過高，但對有較大利潤空間的氧化鋁生產(chǎn)來說，依然可以承受。但該技術(shù)對于商業(yè)化運(yùn)營的選礦廠來說，礦石加工成本與精礦質(zhì)量的問題都對工廠經(jīng)營造成了很大影響，目前還沒有一家使用該技術(shù)商業(yè)化運(yùn)營的鋁土礦選礦廠能實(shí)現(xiàn)盈利。3、詹姆斯微泡充氣礦化浮選槽并聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用詹姆斯充氣礦化浮選槽技術(shù)，是1984年澳大

7、利亞詹姆斯教授發(fā)明的一種短柱浮選技術(shù)，其技術(shù)原理是把氣泡與礦漿在礦化器中高速混合，然后由釋放頭釋放來實(shí)現(xiàn)礦物與脈石的分離，該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的選煤行業(yè)。2008年中國鋁業(yè)鄭州研究院完成了該技術(shù)用于鋁土礦選礦的工業(yè)試驗(yàn)，獲得了原礦A/S為3.5、精礦A/S8.5、尾礦A/S1.15的浮選效果。2009年開曼鋁業(yè)在此工業(yè)試驗(yàn)基礎(chǔ)上建成了年處理120萬噸鋁土原礦的全浮選選礦工程，流程采用全磨全浮選兩組詹姆斯充氣礦化浮選槽1粗（6槽并聯(lián)）——1精（5槽并聯(lián)）——1掃（4槽并聯(lián)）流程。從2009年10月份開始?xì)v經(jīng)一年試車，尾礦A/S一直在1.8-2

8、.2之間，難以獲得良好的選礦效果；2010年10月開始對浮選槽及流程進(jìn)行改造，改造后即可獲得了尾礦A/S41.2-1.3的選礦效果；至2