鋁土礦生產工藝流程中，破碎粉磨是關鍵的工藝，本著“多碎少磨”的工藝原則，我們需要對鋁土礦破碎系統及粉磨工藝進行合理有效的設計，才能在實現產量提高的同時降低能耗。

通過以往的生產經驗可知，每生產1t的氧化鋁大約需破碎粉磨2t左右的鋁礦石(依生產方法的不同而不同)。在氧化鋁廠，破碎和粉磨系統在生產成本中，占有很大的比重，在基建投資上，約占全廠總投資的15%以上。由于破碎和粉磨作業是相互銜接的，兩個系統的單位產品能耗又有很大的差異，現在的工廠中，破碎和粉磨作業在耗電量上比值為1／10～1／17，兩部分耗電之和占全廠總用電量的20%～22%。因此，如何確定破碎產品的合理粒度、選擇何種破碎粉磨設備，關系到破碎和粉磨系統的能耗和材料消耗。

破碎系統的選擇

為實現“多破少磨”，需要著重研究兩個方面的問題：一是破碎的合理最終粒度的確定；二是實現“多破少磨”的措施。

由于鋁礦石具有韌性高、粘性強、磨蝕性大的特殊性．過去對氧化鋁廠鋁礦石破碎系統的設計上普遍采用的是“三段一閉路”的破碎工藝。選用的設備為：粗碎用鄂式破碎機、二破和細碎用圓錐破碎機。并配用振動篩形成閉路。該破碎工藝雖穩定可靠。但流程長、設備多、占地大、投資多、能耗高、揚塵點多、運行費用高、控制管理復雜等缺點。

因此，我們通過實驗研究發現，如果鋁礦石粉碎采用“多破少磨”新工藝，流程中選用輥壓機作為粉磨作業的前段，則鋁礦石采用單段破碎機破碎成為可行。原因是選用輥壓機后，入料粒度可從原先的-25mm放寬到-60mm左右，單段破碎機的出料蓖縫也將相應加寬，蓖縫堵料問題將不再是問題，這一觀點在與廠方交流中已經得到認同。這時將破碎后的物料粒度從-25mm放寬到-60mm，似乎與“多破少磨”的概念相悖，但我們認為，“少磨”主要指減少傳統磨機在粉碎物料過程中的作用，“多破”指的是增加發揮輥壓機、破碎機這些粉碎有用功率高的作用。

粉磨設備選擇

鋁土礦粉磨系統主機設備大型化是現代化工業的主要標志之一，核心設備是球磨機。相對粉磨設備的大型化而言，它不僅可以提高勞動生產率、降低單位產品投資、減少占地、簡化流程、易于管理、有利于自動化的實現，而且還可以提高粉磨效率、節約能源、提高經濟效益。

通過試驗得到的結論為：

1、當鋁礬土中的物理水分含量 8%時，可以用現有的輥壓機進行擠壓，而超過8%時，須對輥壓機本體做少量改動。水分適應性試驗表明，擠壓物料的含水率變化幾乎不影響擠壓效果。

2、通過輥壓機擠壓后的料餅入球磨機時，磨機的產量可提高45%～60%

3、輥壓機與(未經調整完善的)球磨機組成的這種開路預粉磨流程系統單位產品電耗比原球磨系統節省20%～25%。

應用實例

山西某鋁廠擴建80萬t／a氧化鋁工程為例說明破碎和粉磨系統工藝和設備的方案選擇。

1、破碎系統設計方案：

方案一：兩段閉路破碎流程

方案二：一段開路破碎流程

主要設備配置對比如下表：

通過方案比較，一段破碎的流程簡單、設備重量小、價格低、電耗省、占地面積小、設備無需冷卻水、設備科技含量高；當后續流程中采用輥壓機預粉磨工藝技術與單段破碎機相配流程，則出料粒度可放寬到：60ram左右，而且由于出料粒度放寬，不但篦縫粘堵問題可以解決，破碎機的產能還可進一步提高；如果錘頭磨損問題得以解決，維檢費用高的問題也將不復存在。方案二為首選的方案。

2、粉磨系統設計方案：

方案一：(棒十球)磨機的濕法流程系統

方案二：輥壓機十濕法球磨機的預粉磨流程系統

比較如下：

通過比較．方案二明顯優于方案一，但對方案二需要著重說明：對于原料中物理水分含量的要求問題，可以在工程設計中考慮加設干料儲庫來滿足“水分含 8%”這一條件。

為了適應我國鋁工業在人世后持續發展的需要，現有的鋁礦石破磨工藝和設備水平亟待提高。應加快推行鋁礦石”多破少磨”新工藝，走現代化工業之路，是實現我國鋁工業技術進步和企業綜合技術經濟效益提高的重要措施。

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