平果鋁土礦選礦工藝流程概述摘要：平果鋁土礦是廣西境內的一處優質鋁土礦床，礦床類型主要有堆積型和沉積型兩種，其中，堆積型鋁土礦由二疊紀原生高硫沉積型鋁土礦在表生條件下經過漫長的風化、淋濾、崩解、遷移等過程堆積于地表巖溶坡地、谷地、洼地中而形成的次生改造礦床。礦田位于平果縣城西和西北部的新安、果化、馬頭、太平、舊城等鄉鎮范圍內，由那豆、太平、教美、大隆、龍律等五個礦區組成，分布面積1750Km2。本文首先介紹了含泥鋁土礦特性，詳細闡述了選礦工藝的流程，希望給同行人士提供參考與借鑒的作用。關鍵詞：平果鋁土礦；選礦工藝；流程一、含泥鋁土礦(原礦)含泥鋁土礦特性1.1礦石類型與特征含泥鋁土礦中的鋁礦石類型大體可分為一水硬鋁石礦石，含褐鐵礦一水硬鋁石礦石，含一水硬鋁石褐鐵礦石三種。前者含一水硬鋁石75?90%，中者含一水硬鋁石60?75%，后者含一水硬鋁石50?70%。其特征如下：礦石粒度大小懸殊，很不均勻，具體可參見121號礦體含泥鋁土礦的粒級組成表7。礦石滾圓度差，多呈棱角狀，表面粗糙，凹凸不平，嵌附有泥土，須通過強力沖、擦洗才能去泥。礦石硬度較大，抗壓強度52?110Mpa。1.2粘土類型與特征含泥鋁土礦中的泥為粘土和亞粘土類，呈土紅色，少量為含小于1mmAlO3較低的礦石，其特征如下：（1） 粒級組成較細，據洗礦試驗報告提供的篩析資料，121號礦體含泥鋁土礦的粒級組成見表7,洗礦礦泥粒級篩析見表8。（2） 粘土的物理力學性質特殊，具有廣西地區紅粘土的特點，含泥鋁土礦中泥的物理力學參數為：濕度W=26%塑性指數Ip=11.9?29.1液限Wl=49.5?68.7塑限Wp=32.9?39.6空隙比e=1.0?1.5壓縮系統a1=0.01?0.05壓縮模量Es=55?150由于堆積型鋁土礦的含泥鋁土礦是上述特性粘土為骨架，夾混鋁礦石組成，而鋁礦石的抗壓強度為80?110Mpa，使其物理力學性質發生變化，堅固性增強，壓縮性減少，穩定性加大，它不但有別于一般土巖性質，亦與我國已開采的沉積型鋁土礦根本不同。所以，要在上述原礦中通過洗礦手段，一方面要脫除原礦中約60?70%的泥，同時要將鋁礦石表面嵌附的泥脫去，獲得凈鋁礦石，是我國開發利用堆積型鋁土礦遇到的主要難題。礦石化學成份2.1太平礦區全區礦石化學成份表1太平礦區全區礦石化學成份表

組份A12O3FeO23SiO2灼失ETR品位(%)平均54.523.763.5313.49品位(%)最小-最大40.03?73.836.36?37.061.98?12.2712.49?14.51NbO25TaO25ScO23GaTiO2PO25NbO250.020.0020.00930.00913.400.150.020.014?0.0380.0012?0.00520.0057?0.01060.0068?0.0121.50?4.640.061?0.3520.014?0.038CaOMgOKO2NaO2CO2A/SS0.0660.0520.0490.050.0615.40.0650.017?1.9900.014?0.1620.010?0.3300.010?0.3000.021?8.203.26?37.290.0267?

|0.1072.2稀有分散元素在主要單礦物中的含量見表表2稀有分散元素在主要單礦物中的含量表礦物GaNbO25TaO25TiOTrOThOUO230.00.020.003水硬鋁石（％）12?0.095?0.01?0.0023.3,”:0.00710.000451115水鋁石（%）0?0.00020.0018?0.0060.003?0.0360.00050.00.001.3針02?76?0?2?鐵礦（%）0.00.000.0030.406961鎵呈類質同像存在于一水硬鋁石和鐵礦物中，含量平均達0.0097%，可以綜合回收利用。鈮、鉭、稀土和鋯都有單礦物存在，但含量低，粒度很細，鈮鉭和

稀土還可能呈膠體氧化物存在，關于綜合利用價值，尚待試驗研究，采用機械選礦回收有困難。2.3太平礦區八個代表性礦體主要化學成份表3八個代表性礦體樣品主要化學成份表品AlFeSiTiHO222位O3O3O2O2+A/A/礦(((((SF體號%)%)%)%)%)45313.132.131.4.36.8726.8586.914242363.3.13101.5.55.109805.22.801853225.3.139.2.6.60.454246.70893954233.3.13132.10.42.099019.77.95361253251.3.14322.

1.75.516587.09.58111264142.3.13214.3.40.539548.61.834311250265.3.128.1.8.68.598702.7763912750263.3.14151.0.94.812609.68.6390算51253.3.13132.術平均.96.877825.71.7501注：A/S為鋁硅比，A/F為鋁鐵比。此外，對礦石儲量1400X104t，試樣代表性較好的121#礦體綜合樣進行了化學分析和光譜分析，見表4和表5。表4121號綜合礦樣化學全分析結果（％）Al2O353.66iOS.58eOF2325.42T叫3.82aOC.052MgOIKJT叫0.0045T叫0.16S.;

H2O+4.10MnO.1580aG0.008NbO250.0324TaO.002ZrO2+HfO2.JThO2.0222O5V0.088rOC230.168表5121號綜合礦樣（＞1mm礦石）光譜分析結果（％）素元FSACaMgMnTiZrrC量含大量1.0<5.0<0.050.15.0".0>1<0.010.3素元AbPnZSnuCGaCdBeN量含<0.01<0.01<0.01<0.003<0.03<0.003<0.003<0.001<0.013.礦石礦物成份及含量本礦區經查明和鑒定的礦物共有九種，其中鋁礦物二種：一水硬鋁石、三水硬鋁石；硅礦物八種：高嶺石、含水綠泥石、水云母、石英、葉臘石、多水高嶺石、變敘永石、蒙脫石；鐵礦物有五種：針鐵礦、赤鐵礦、水針鐵礦、纖鐵礦、

黃鐵礦；此外，尚有總含量不到1%的四種其它礦物：方解石、白云石、銳鐵礦、鋯英石。八個代表性礦體主要礦物成分定量分析結果見表6。表6八個代表性礦體主要礦物成分定量分析結果礦物量礦體號一水硬鋁石水硬鋁石高嶺石含鐵綠泥石石英或玉髓針鐵礦赤鐵礦水、針鐵礦*銳太礦及類質同象鈦含量465202442.9946.45.65.04.50.506.10.96.3686.42444402643.1054.90.70.22.47.658.90.40.80052.09538301313.1067.02.28.03.33.609.90.37.674+60.66624302263.10100.40.80.43.23.652.10.90.40196.1012553102513.9816.14.11.54.90.452.02.21.1387.8212 7 2 4 2 0 1 2 0 3. 1031.30-804487303.704010481.3912537302223.1082.76.12.68.33.654.81.57.16020.1027554302533.9902.30.48.22.83.451.50.40.0009.27算545302423.10術平均5.15.20.20.18.532.38.15.95250.99注：*包括少量水云母。*銳太礦及類質同象鈦未分別測定，暫以化學分析之TiO量表示。24.礦石結構、構造4.1鋁土礦礦石主要有晶粒結構、粒屑結構、微量為泥狀結構、交代結構。構造主要有鮞狀構造，致密塊狀構造及少見的其它構造，土多孔狀構造、粉末狀構造、顯微細脈構造等。4.2褐鐵礦結構：主要為自形針柱狀、粒狀、隱晶質一膠體狀以及交代結構等。構造；主要為塊狀、腎狀、皮殼狀、多孔狀、蜂窩狀、粉末狀、浸染狀等。4.3粘土巖結構：微晶(0.001~0.01mm)，隱晶質膠體(<0.01mm)，班晶(0.01~0.1mm)以及凝聚等結構。構造：塊狀、微層狀以及浸染狀或斑點狀構造等。5含泥鋁土礦粒度組成對121#礦體試樣進行了含泥鋁土礦化驗分析篩析及化驗分析，見表7,洗礦礦泥篩析結果見表8。表7121#礦體含泥鋁土礦篩析結果級別(mm重量(%)AlO(%)SiO2(%)鋁硅比累計FeO23(%)個別累計個別累計個別累計個別累計>3002.462.4659.6259.621.151.1551.8451.4820.50300?1007.8010.2656.1857.001.251.2344.9446.3423.43100?505.816.0753.8955.88.206.866.574.5550? 9 2 5 5 1 1 4 4 2

2595.863.324.91.29.231.334.645.5325?53551134215.000.861.794.40.50.284.532.505.9415?23551124210.563.420.074.07.69.319.631.276.2333552113210?5.807.220.743.73.61.449.447.316.381355211325?3.839.053.413.72.69.509.865.816.386455113323?1.115.165.233.92.64.523.865.475.961?2455211320.5.737.895.424.01.80.599.793.975.680.5?1455211320.3.749.636.574.10.80.599.793.975.680.3?2555124220.1.301.931.793.992.70.19.084.654.92

0.1?0545222220.071.492.423.863.900.22.36.172.844.830.071054522122?0.063.362.785.293.843.06.50.961.544.750.063054522122?0.04.423.203.193.764.18.67.790.134.660.04413419242?0.06.8000.08.606.667.88.79.16.771.42原礦00.06.609.79.774表8121號礦體試樣含泥鋁土礦洗礦后礦泥篩析結果級別(mm)重量(%)A12O3(%)SiO(%)2鋁硅比>0.50.3643.3810.873.990.5?0.31.5148.359.754.96

0.3?0.14.5248.5414.833.270.1?0.0710.8643.4823.161.880.071?0.0630.6842.2322.761.860.063?0.041.2540.9023.571.74由含泥鋁土礦篩析結果明顯可見洗后礦石低硅高鐵的特點，且礦石中0.3?1mm粒級（占總量的4.47%）鋁硅比較高，達11.83以上，因此+0.3mm礦石均可作為回收對象。礦泥篩析結果表明，礦泥微細，-40m粒級占90.82%。采用壓濾工藝處理礦泥時，其過濾性能可能對壓濾生產能力產生不利影響。6含泥鋁土礦礦物理性質及鋁礦石品位6.1含泥鋁土礦濕體重：2.17t/m36.2松散系數：1.476.3含泥鋁土礦安息角：34°?37°6.4鋁土礦石抗壓強度：23Mpa~133Mpa。6.5鋁礦石品位（干礦）：AlO56.06%FeO22.42%SiO3.34%2A/S16.766.6鋁礦石體重3.2鋁礦石松散系數：1.89二、生產工藝流程工藝流程圖圖1一期設計選礦工藝流程圖含泥鋁土礦（-300mm）重板給礦機 第一段洗礦+50mm-50mm圓筒洗礦機手選第二段洗礦+1mm-1mm.：：鄂式破碎機槽式洗礦機洗礦尾礦 1—j 1泥團洗后礦條篩底濃密機溢- | +45mm-45mm流流::: 破碎機（中碎）壓濾排泥庫篩分| -13mm+13mm圓振篩H6800破碎機（細碎）-鋁土礦圖2一期改造及優化后的選礦工藝流程圖含泥鋁土礦-300mm重板給礦機-50mm

+50mm圓筒洗礦機槽式洗礦機+1mm-1mm手選泥團+8mm破碎機（粗碎）圓筒擦洗機破碎機（粗碎）-8mmC：直線篩+5mm-5mmIn+1mm-1mm=r螺旋分級機洗后礦堆場高效濃密機圓振篩底流溢流+13mm-13mm壓濾破碎機（細碎）排泥庫回水（返回洗礦流程）鋁土礦（W13mm）圖3二期選礦工藝流程圖2、 主要設備（見附件）3、 產品質量標準（1） 洗后礦含泥率＜3.0%；（2） 鋁土礦含水率＜9%；（3） 鋁土礦粒度＜13mm。4、 生產過程的工藝參數、技術指標及條件4.1生產過程的參數控制入洗含泥鋁土礦粒度W300mm；圓筒洗礦機沖洗水壓N0.45MPa；槽式洗礦機沖洗水壓N0.20MPa；絮凝劑溶液配制濃度0.05%；圓筒洗礦機篩分段篩條間距為W50mm；粗碎排礦粒度：一期W100mm,一期W70mm,一期W90mm；細碎給料粒度：一期W100mm,一期W70mm,一期W90mm；圓振篩篩網孔徑13X36mm；直線篩篩網孔徑1.5X20mm；選礦生產過程中定期對圓筒洗礦機、槽式洗礦機或匯合產品進行取樣，檢測洗后礦含泥率；每班對破碎最終產品鋁土礦取樣，進行鋁土礦組份分析。定期對粗碎排礦粒度、鋁土礦粒度、鋁土礦含水率、供礦含水率進行檢測。月末檢修時檢測原礦倉格篩的孔徑及圓筒篩條間距，遇破碎停機時不定期檢查圓振篩篩網磨損狀況，破碎機的排礦口則在檢修或排礦粒度偏大時進行檢測或調整。生產過程的洗后礦量、鋁土礦量采用電子皮帶秤自動計量。4.2生產過程的技術指標洗后礦含泥率＜3.0%；濃密機底流濃度：一期N18%，二期N30%，三期N30%；鋁土礦粒度＜13mm；（4）鋁土礦含水率W9%。三、生產用水水源平果鋁土礦礦山附近可作為水源的有右江和布見水庫。1） 右江：最大流量7140m3/s，平均流量442m3/s，水量充沛，枯水期最低水位75m。右江距廠址約20.5Km。2） 布見水庫：水庫總庫容4935X104m3，有效庫容2824X104m3，壩頂標高236.19m,最高水位234.78m，最低水位219.93m，最枯季節補給水量0.7m3/s，水庫距廠址約14.0Km。根據所建洗礦廠房距離水源的遠近程度，平果鋁土礦一期和三期由布見水庫取水，二期由右江取水。按設計規模，設計每天取水量為：一期19860m3，二期10289m3，三期18000m3。經過改造、優化后，隨著生產量遠超設計能力，生產過程中每天的取水量為（按2013年規模）：一期16000m3，二期13500m3，三期21000m3。洗礦用水鋁土礦洗礦用水主要來自濃密機回水和補充新水，每處理1噸原礦要消耗約3.5噸水，其中新水約1.3噸；每生產1噸鋁土礦消耗約7噸水，其中新水約3噸。洗礦生產產生的泥漿水則匯入濃密池，經沉降、濃縮后，濃密池上清液，溢流至回水池，返回洗礦流程循環使用；洗礦水量不足部分由沉淀池溢流水或生產新水補充。四、生產指標

表9近三年礦山“三率指標”統計表度年設計的三率指標實際完成的三率指標回采率(%貧化率(%選礦回收率(%)回采率(%貧化率(%選礦回收率(%)201193.265.9296.004.1198.0920124.2498.54,32094.6398.67歷年平均98.43備注：1.實際回采率以結束采礦的采場進行計算(不包括未征地損失)。實際選礦回收率指標以設計的選礦流程回收的礦石粒度N1mm為基準進行檢測、計算表10歷年原輔料和能源消耗表要近三年單位產品消耗量臺匕

能20112012201320112012土,呂523446656443755988745Kt1369407214772559202879572.612.623.39E59356110692127107402185911.312.2612.36油'柴18420985887679491836881.611.571.53表112014年礦山水、電、油生產指標統計（截止2014年10月底）號序活動點/工序部位資源能源名稱年計劃消耗量年實際消耗量進潛力1 洗礦及其他生產、生活用水水2.92m3/t.鋁土3.0m3/t.鋁土礦礦12.0kw.h/t.鋁 12.36kw.h/t.土礦 鋁土礦1.50kg/t.鋁土 1.62kg/t.鋁土礦 礦2 生產及生活用電電3車輛柴油改小小小五、尾礦處理1.洗礦尾礦洗礦過程產生的廢渣主要為原礦篩洗下來的固態物質，包括手選泥團和洗礦礦泥，其主要成分是泥質土壤和一些顆粒細小的鋁礦石，屬一般固體廢物。手選泥團用汽車集中運輸至采空區回填，用作復墾土源，手選泥團年排放量約為8萬噸（干量，2013年）。洗礦礦泥年產生量約為586萬噸（干量，2013年），經濃密池濃縮后，全部送排泥庫（即尾礦庫）堆存。表12歷年廢物流向情況

類別名稱近三年年排放量處理處rrn、._[x置方式排放去向201120122013年廢廢水245825643106289集中處集水量（t）261272457理中儲存廢油（t）廢油量集中存放回收尾礦量（t）465471448563025881755集中處理集中儲存固廢剝離表土（M3）729928993303753500集中堆存采場復墾廢舊集中堆回材料（t）存收廢水主要產生于洗礦過程，因洗礦過程中不添加任何藥劑，礦物本身亦無可溶性的有害物質產生，故洗礦廢水中主要污染物是懸浮物。洗礦后的含泥廢水經濃密機濃縮后，上清液返回洗礦車間利用。濃密機底流送排泥庫堆存。

廢油則主要是設備使用的潤滑油，達到更換周期后集中存放、回收。2.尾礦性質表13平果內銀礦段53—2號礦體礦泥粒度組成表粒徑(mm)均粒徑所占比例(%)1 1.0~0.50.5~0.30.3~0.150.15~0.0770.077~0.0530.053~0.0370.037~0.0270.027~0.019T0.750.400.2250.11350.0650.0450.0320.023個別、 1.490.841.130.980.754.976.948.82累計I1.492.333.464.445.199.9816.9225.74加權平均粒徑0.0348mm,-200目約占95%,-0.005mm約占20%。另外，從98年對一期10區5#、12#、14#三個采場土樣的顆分平均來看：-200目占82.08%、雖不算太高，但-0.005mm占31.85%,-0.002mm占24%，含粘粒、膠粒比例很高。綜合來看，礦泥很細，尤以粘、膠粒含量高，不能用礦泥漿

自身沉積堆壩，而必須以當地材料筑壩建庫儲存，且極難排水固結。但礦泥中+0.074mm尚占4.44%~17.92%，宜在工程實施過程中探討后期堆壩可能性，即使堆高5?10m，也將大大降低筑壩投資。若采用干法壓濾處理，也屬極難脫水，能耗很高。表1453—2號礦體礦泥沉降速度沉降時間（分）306090120150180210270元素Al2SiFe2^3TiNb2^5Sc2TRO23含3527151.0.0.0量（％）.82.44.02860130063.071元素CaSnMnCrZr°2(hfO2)Na2K2

含量（%）0.00450.0050.2980.0890.1070.085.150元素CaMgPS灼失含量（%）0.690.710.1420.00416.99表16濃縮回水利用情況年度鋁土礦產量（噸）新水消耗量（米3）濃縮回水量（米3）濃縮回水率2011年5234466136940721805519456.87%2012年5644375147725591951047356.91%2013年5988745202879572200193152.03%

2014年1?10月份5356960156532032182379358.23%六、稀有金屬金屬情況稀有分散元素在主要單礦物中的含量見表17。表17稀有分散元素在主要單礦物中的含量表礦物GaNbO25TaO25TiOTrOThOUO230.00.020.003一12?95??3.300.00.0水硬鋁石（％）0.00.010.0023.051071004511150.000?18?0.0030.00.0水鋁石0.0002?(%)0.000360056針0.00.000?1.3鐵礦02?76?2?(%)0.00.000.0030.406 | 961鎵呈類質同像存在于一水硬鋁石和鐵礦物中，含量平均達0.0097%,可以綜合回收利用。鈮、鉭、稀土和鋯都有單礦物存在，但含量低，粒度很細，鈮鉭和稀土還可能呈膠體氧化物存在，關于綜合利用價值，尚待試驗研究，采用機械選礦回收有困難。目前，鎵回收項目已經在公司實施，即在氧化鋁生產流程中增設回收裝置，采用電解一置換法直接從蒸發排鹽后的鋁酸鈉溶液中回收鎵，提取鎵后的溶液返回氧化鋁主流程。該項目設計回收能力為6500?7000kg鎵/年。其它稀有金屬的回收尚未實施。2010年公司的赤泥選鐵項目也投入了運行，并將在2011年進一步完善，提高回收能力。七、選礦流程改造亮點1.1998年完成的礦泥壓濾工業試驗研究，使濾餅含水率達到38%左右，為提高工藝回水利用率和采空區復墾創造了可能，也為尾礦干法處理提出了發展方向。2.二期、三期每個洗礦系列采用一臺圓筒洗礦機與二臺槽式洗礦機組合的洗礦設備方案，既加強了第二段槽洗機的處理能力，又可充分發揮圓筒洗礦機的設備處理能力，使得槽洗機的返砂產品洗得更加干凈，降低了產品的含泥率。3.采用國外先進的高性能破碎機，成功實現了二段一閉路的破碎篩分流程，產品粒度W13mm，設備運行平穩可靠，噪音小。4.二期、三期采用高效濃密機，濃密機的底流濃度可達到30%以上，濃縮回水利用率明顯比一期高，從而有效降低了洗礦新水消耗。5.二期、三期增設精洗工藝，采用直線振動篩進行脫水、脫泥，降低洗礦含泥率的效果較好，尤其是對降低產品有利物的含量有明顯的優勢，以上兩點對后階段氧化鋁的浸出工藝有利。6.二期、三期設立螺旋分級機收集直線篩篩下泥漿水中的細礦砂，每年可增收近7噸細砂（鋁硅比6以上），從而進一步提高選礦回收率（地質定義-1mm為尾礦，設計選礦回收率96%）。表18槽式洗礦機溢流粒度分析結果粒級含量 礦砂損失率測I礦I檢:漿濃度測量+1mm-1+0.315mm1mm+]31 14.53%60升18.50克0.31克/升273.00克4.55克/升.12%1.86%2 14.75%0升87.202克0.34克/升316.40克3.96克/升.17%01.92%表19螺旋分級機溢流粒度分析結果

檢礦粒級含量礦砂損失率1測11檢次漿濃測量+1mm-1+0.315mm1mm+2315.33%50升極少量近似于010.80克0.072克/升20.004%26.78%002升極少量近似于08.40克0.092克/升20.0054%1.細礦砂的回收針對細粒礦砂隨水流動、易沉積的特點，在洗礦、破碎生產場地低洼處設置沉砂池，用于匯集生產場地清潔沖洗水，從而收集細顆粒礦砂。此舉每年可回收礦砂17萬噸，從而進一步提高礦產資源的利用率。表20沉砂池礦砂取樣檢測結果取樣月份A1203%Si02%Fe203%TiO2%A/備注2009年1月份53721397一

.2035.04524期2009年1月份58.3555417.353.412.82期2009年2月份57.1961418.443.712.41期2009年2月份54.376.5319.323.88.33期1.通過技術手段提高濃縮底流濃度，提高回水利用率。如2009年年底完成的三期60米濃密機攻關、改造，與攻關前相比，洗礦系統處理能力增長了20.25%，濃密機處理能力增長了23.83%，回水利用率提高了46.25%，洗礦新水單耗下降了0.23噸/米3絮凝劑單耗下降了6.31克/噸。表21技改前后相關指標的對比洗礦系統原礦處理量(t/h)平均含礦率洗后礦小時產能(t/h)洗礦產品含泥率濃密機處理量(t/h)設計763.3350.51%385.571.90%263.0

技改、—刖800.3943.54%350.4