CN101086032A - 采用立式辊磨进行干式磨矿的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用立式辊磨进行干式磨矿的工艺，属于原矿沸腾焙烧工艺。它是将井下采出的矿石经过一段粗碎、一段中碎，块煤与破碎好的矿石一起经皮带运输机给入高压立式辊磨机中进行干式磨矿；高压立式辊磨机首先利用循环引风机供给的热风直接烘干矿石，在物料流化状态下，吹干后的矿石含水低于2％；进入立式辊磨机内的块煤与矿石一起进行干式磨矿，碎磨后的物料分级，合格物料排出立式辊磨机，进入旋风收尘器；不合格物料返回辊盘继续碎磨；氰化浸出的热焙砂由沸腾焙烧炉的出料口排出。优点在于：简化工序，节省场地及投资，沸腾焙烧煤补热时煤的均匀分布、均匀燃烧、均衡炉温的焙烧效果好；提高目的矿物的浸出率，充分利用余热资源。
Description
技术领域
本发明涉及原矿沸腾焙烧工艺，特别涉及一种采用立式辊磨进行干式磨矿的工艺。
背景技术
众所周知，随着黄金工业的发展，难处理金矿资源所占比重越来越大，针对卡林型难处理金矿石，比较适宜的预处理工艺是原矿沸腾焙烧，它可以有效地解决硫化物微细粒包裹金问题，同时也可以消除炭质物所具有的劫金性；原矿焙烧预处理工艺比较重要的一个工序是焙烧物料的准备，既要把物料烘干，又要把物料磨细，所以，干式磨矿工艺必不可少，并且非常重要；目前，国外普遍采用自磨机、球磨机或自磨机与球磨机联合干式磨矿工艺进行磨矿，例如Carlin矿、Jerrite Canyon矿、Big Sprins矿、Glodstrike矿等采用碎矿+干式球磨系统；但是，这种系统中碎矿、干燥和球磨设备的配置亦有不同；例如Gold strike矿的碎磨系统的设备配置是矿石经二段开路碎矿、碎至-25mm后，用带干燥仓的球磨机进行矿石的干燥与磨矿，矿石的磨矿细度是80％-200目；
Jerrite canyon矿的碎磨系统的设备是矿石经二段碎矿后用圆筒式干燥器干燥、然后进行第三段碎矿(闭路)，此后用干式球磨机进行磨矿，最终矿石磨矿细度为80％-100目；在此系统中矿石的干燥作业与磨矿作业是分别用单独设备进行；例如Coertez矿、NewmontMinahsa矿、Golden Bear Syama矿等采用半自磨+干式球磨系统；
Newmont Minahasa矿的碎磨系统是矿石先经鄂式破碎机碎矿后给入￠7×1.55m半自磨机进行干燥和粗磨，磨至80％-200μm，然后再给入￠4.8×6.25m干式球磨机再磨，最终磨矿粒度为80％-62μm。
上述所有干式磨矿工艺都包含以下几个主要环节：一是矿石烘干；二是矿石碎磨；三是物料风力分级；所以，这些干式磨矿工艺流程比较复杂，设备、场地、环保等基建投资较大，急需加以改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用立式辊磨进行干式磨矿的工艺，解决了目前磨矿工艺存在的流程较复杂，设备、场地、环保等基建投资较大的问题；并且在干式磨矿过程中将块煤与矿石一起进行干式磨矿，有效地解决焙烧过程中煤粉燃烧不均匀的问题。
本发明的技术方案是：利用高压立式辊磨干式磨矿机与原矿沸焙烧进行有机地结合在国内外均属首创；高压立式辊磨机的突出优点是：矿石的碎磨过程是在颗粒层中发生的，在这个床层中颗粒间互相碾压、破裂；碾磨过程中吹入大量热风直接将矿石烘干，起到了干燥作用；碾磨好的矿粉在风力分级作用下在高压立式辊磨机中实现内分级，合格的物料排出磨机外，不合格的物料返回滚盘当中继续碾磨；整个磨矿分级系统是在负压下运行的，确保工况环境不会造成粉尘污染。
本发明的具体步骤如下：
步骤1：碎矿
将井下采出的矿石经过一段粗碎、一段中碎后破碎至矿石粒度-70mm，块煤与破碎好的矿石一起经皮带运输机在自动化计量与控制条件下给入高压立式辊磨机中进行干式磨矿；
步骤2：干式磨矿
高压立式辊磨机首先利用主循环风机供给的热风直接烘干矿石，热风温度一般为150℃～300℃，干式磨矿过程中主要控制出磨温度95℃左右，在物料流态化状态下，热风的利用效率很高，很快可以将矿石吹干，吹干后的矿石含水较低，一般低于2％，完全满足焙烧物料对水分含量的要求；
在高压磨辊压力作用下，利用料层颗粒层间碎磨原理碾压碎磨矿石，矿石会产生大量的微孔裂隙，有利于后续焙烧作业对目的矿物的回收；层间碎磨原理动能的利用率高，矿石碾压矿石，可以节省大量的动能与钢耗；
步骤3：沸腾焙烧
进入立式辊磨机内的块煤与矿石一起进行干式磨矿，碎磨后的物料依靠风力在离心分离器作用下进行内分级，合格物料排出立式辊磨机，进入旋风收尘器；不合格物料返回辊盘继续碎磨；进入旋风收尘器内的合格物料粒度一般为-0.15mm50％～-0.074mm90％，该合格物料再进入粉料仓，并通过螺旋给料机进入沸腾焙烧炉，在沸腾焙烧炉内供风系统及烟气系统，焙烧温度为680℃～700℃的作业条件下，金氰化浸出率达84％的热焙砂由沸腾焙烧炉的出料口排出。
所有上述作业环节都是在一个立式辊磨机中同时完成的，并且，整个系统操作是在负压下运行的，确保了粉尘不会发生外逸，保护了车间环境。
本发明的优点在于：实现了矿石烘干、矿石碎磨、物料风力分级等工序在一个立式辊磨机中一次性完成，简化了工序，节省了场地及投资；实现了将块煤与矿石一起碎磨，解决了沸腾焙烧煤补热时煤的均匀分布、均匀燃烧、均衡炉温的焙烧效果；利用立式辊磨高压磨辊在料层上的层间碎磨工作原理可以使矿石产生大量的微孔裂隙，这些大量的微孔裂隙增加了矿物的比表面积，极有利于焙烧时气固两相间的界面作用，有毒、有害杂质元素氧化分解后可以使目的矿物暴露得更加充分，提高了目的矿物的浸出率；焙烧系统高温热料经热交换后产生的含尘热风完全可以作为干磨系统热风源循环使用，充分利用了余热资源。
附图说明：
图1为本发明的工艺设备流程图。
具体实施方式：
国内某原矿沸腾焙烧厂，金矿石为含砷含炭微细粒包裹卡林型难处理金矿石，选用的焙烧炉为60m2沸腾焙烧炉，设计生产规模1000吨/日，干式磨矿机选用的是MLS-2417，最大给矿粒度70mm，磨机单位处理能力53吨/小时；
实施例1：
如附图1所示，本发明的工艺步骤如下：
步骤1：碎矿
将井下采出的矿石经过一段粗碎、一段中碎后破碎至矿石粒度-70mm，块煤3与破碎好的矿石2一起经皮带运输机1在自动化计量与控制条件下给入高压立式辊磨机4中进行干式磨矿；
步骤2：干式磨矿
进入高压立式辊磨机4内的破碎矿石2及煤块3，首先利用循环引风机6供给热风9，该热风9进入混风室8在燃油燃烧器作用下形成热风温度250℃直接烘干矿石2及煤块3，循环引风机6的循环风量135000m3/h；立式辊磨机4进风口负压-400Pa，出风口负压-5500Pa，分离器旋转频率12Hz，磨内料层高度80mm～120mm，出磨温度80℃，物料含水量0.52％；
步骤3：沸腾焙烧
进入立式辊磨机4内的块煤3与矿石2一起进行干式磨矿，碎磨后的物料依靠风力在离心分离器作用下进行内分级，合格物料排出立式辊磨机4，进入旋风收尘器5；不合格物料返回辊盘继续碎磨；进入旋风收尘器5内的合格物料粒度一般为-0.15mm50％～0.074mm90％，该合格物料再进入粉料仓11，并通过螺旋给料机进入沸腾焙烧炉13，在沸腾焙烧炉13内供风系统14及烟气系统15，焙烧温度为680℃～700℃的作业条件下，金氰化浸出率达84％的热焙砂由沸腾焙烧炉13的出料口16排出。
实施例2：
如附图1所示，本发明的工艺步骤如下：
步骤1：碎矿
将井下采出的矿石经过一段粗碎、一段中碎后破碎至矿石粒度-70mm，块煤3与破碎好的矿石2一起经皮带运输机1在自动化计量与控制条件下给入高压立式辊磨机4中进行干式磨矿；
步骤2：干式磨矿
进入高压立式辊磨机4内的破碎矿石2及煤块3，首先利用循环引风机6供给热风9，该热风9进入混风室8在燃油燃烧器作用下形成热风温度250℃直接烘干矿石2及煤块3，循环引风机6的循环风量153000m3/h；立式辊磨机4进风口负压-450Pa，出风口负压-6000Pa，分离器旋转频率15Hz，磨内料层高度80mm～120mm，出磨温度80℃，物料含水量0.52％；
步骤3：沸腾焙烧
进入立式辊磨机4内的块煤3与矿石2一起进行干式磨矿，碎磨后的物料依靠风力在离心分离器作用下进行内分级，合格物料排出立式辊磨机4，进入旋风收尘器5；不合格物料返回辊盘继续碎磨；进入旋风收尘器5内的合格物料粒度为-0.074mm90％，该合格物料再进入粉料仓11，并通过螺旋给料机12进入沸腾焙烧炉13，在沸腾焙烧炉13内供风系统14及烟气系统15，焙烧温度为690℃～710℃的作业条件下，金氰化浸出率达85％的热焙砂由沸腾焙烧炉13的出料口16排出。
实施例3：
如附图1所示，本发明的工艺步骤如下：
步骤1：碎矿
将井下采出的矿石经过一段粗碎、一段中碎后破碎至矿石粒度-70mm，块煤3与破碎好的矿石2一起经皮带运输机1在自动化计量与控制条件下给入高压立式辊磨机4中进行干式磨矿；
步骤2：干式磨矿
进入高压立式辊磨机4内的破碎矿石2及煤块3，首先利用循环引风机6供给热风9，该热风9进入混风室8在燃油燃烧器作用下形成热风温度250℃直接烘干矿石2及煤块3，循环引风机6的循环风量162000m3/h；立式辊磨机4进风口负压-500Pa，出风口负压-6500Pa，分离器旋转频率18Hz，磨内料层高度80mm～120mm，出磨温度80℃，物料含水量0.52％；
步骤3：沸腾焙烧
进入立式辊磨机4内的块煤3与矿石2一起进行干式磨矿，碎磨后的物料依靠风力在离心分离器作用下进行内分级，合格物料排出立式辊磨机4，进入旋风收尘器5；不合格物料返回辊盘继续碎磨；进入旋风收尘器5内的合格物料粒度为0.074mm90％，该合格物料再进入粉料仓11，并通过螺旋给料机12进入沸腾焙烧炉13，在沸腾焙烧炉13内供风系统14及烟气系统15，焙烧温度为700℃～720℃的作业条件下，金氰化浸出率达86％的热焙砂由沸腾焙烧炉13的出料口16排出。
Claims (1)
1、一种采用立式辊磨进行干式磨矿的工艺，其特征在于：步骤如下：
步骤1：碎矿
将井下采出的矿石经过一段粗碎、一段中碎后破碎至矿石粒度-70mm，块煤与破碎好的矿石一起经皮带运输机在自动化计量与控制条件下给入高压立式辊磨机中进行干式磨矿；
步骤2：干式磨矿
高压立式辊磨机首先利用循环引风机供给的热风直接烘干矿石，热风温度为150℃～300℃，干式磨矿过程中主要控制出磨温度80℃～95℃，在物料流化状态下，将矿石吹干，吹干后的矿石含水较低，低于2％，完全满足焙烧物料对水分含量的要求；
步骤3：沸腾焙烧
进入立式辊磨机内的块煤与矿石一起进行干式磨矿，碎磨后的物料依靠风力在离心分离器作用下进行内分级，合格物料排出立式辊磨机，进入旋风收尘器；不合格物料返回辊盘继续碎磨；进入旋风收尘器内的合格物料粒度为-0.15mm50％～-0.074mm90％，该合格物料再进入粉料仓，并通过螺旋给料机进入沸腾焙烧炉，在沸腾焙烧炉内供风系统及烟气系统，焙烧温度为680℃～700℃的作业条件下，金氰化浸出的热焙砂由沸腾焙烧炉的出料口排出。
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