CN102643979A - 一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备 - Google Patents

Abstract

本发明解决传统焙烧方法无法实现采用同一系统处理不同性质的难处理金矿的缺点，提出了一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备，实现了两段焙烧系统同时具备了一段炉焙烧及两段炉焙烧功能，开创行业先河，彻底解决根据难处理金矿性质增建不同的焙烧系统、真正实现不同性质的金矿资源得到综合回收利用的同时又无需增加主体设备和厂房投资，为企业的生存与发展乃至黄金行业的可持续发展提供广阔的空间和改造提供技术支持。

Description

一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备

一.技术领域

本发明涉及一种难处理金矿的处理方法及装备，尤其涉及一种含铜或含炭或含砷难处理金精矿的一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧沸腾焙烧的切换方法及装备。

二.背景技术

随着金矿的大规模开采，易浸的金矿资源日渐枯竭，难处理金矿将成为今后黄金工业的主要资源。我国难处理金矿资源比较丰富，根据中国黄金集团公司目前掌握的资料和数据估算，难处理金矿资源的金属总量应该在1500～2000t之间，国内难处理金矿资源在探明的保有储量中所占的比例也被公认为在1/3左右。含砷、含铜、含碳等复杂共伴生金矿及细微浸染性金矿是难处理金矿的典型代表，同时也逐步成为生产黄金的主要原料。

目前对于难处理金矿石选冶预处理工艺主要有焙烧氧化、加压氧化和细菌氧化法三种基本工艺技术。焙烧是难处理金矿石最有效的预处理方法之一，在资源的综合回收方面比加压氧化和细菌氧化法更有优势。早期使用的焙烧方法有回转窑焙烧、多膛炉焙烧和马弗炉焙烧等，随着设备及环保技术的进步和市场的需求，近十几年来开发出的两段沸腾焙烧和原矿循环沸腾炉焙烧给这一传统工艺的工业应用带来了新机，同时由于循环流态化床技术、密闭收尘系统、固化焙烧与富氧焙烧联合使用的成功，以及用闪速焙烧炉取代传统的回转窑工艺，使得焙烧氧化法又得到了新的发展，但由于该类难处理金矿性质成分千差万别，不同性质成分对焙烧工艺的要求也不尽一致，甚至有时相互冲突。因此，如何实现不同性质的难处理金矿采用同一套焙烧设备处理进行高效回收具有非凡的意义。

近年来，国内对经济、高效开采难处理金矿资源在采用焙烧方法处理的研究技术与工业应用现状表明，对不同类型的难处理金矿的氧化焙烧有不同的工艺要求：含铜金精矿拟采用一段高温过氧及硫酸化焙烧工艺；含砷金精矿拟采用两段焙烧工艺，即I段低温欠氧焙烧脱砷、II段高温过氧焙烧脱硫工艺；含碳金精矿拟采用一段高温过氧焙烧工艺。然而在两段焙烧工艺固定的前提下，实现以上工艺的统一是相当困难的，这就要求自己没有的矿山资源、完全依靠从全国各地购置不同性质的难处理金矿生产经营的黄金企不得不根据难处理金矿性质增建不同的焙烧系统，致使企业增大建厂面积和增加投资成本。

虽然传统氧化焙烧法是目前国内外处理难处理金矿主要方法，但是其固有的缺点又对该技术的快速发展提出了挑战，因此，急需开发一种高效、经济的采用同一套设备处理不同性质的难处理金矿新技术，开创行业先河，彻底解决根据难处理金矿性质增建不同的焙烧系统、真正实现不同性质的金矿资源得到综合回收利用的同时又无需增加主体设备和厂房投资，为企业的生存与发展乃至黄金行业的可持续发展提供广阔的空间，可谓一举几得。

三.发明内容

本发明解决传统焙烧方法无法实现采用同一系统处理不同性质的难处理金矿的缺点，提出了一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备，实现了两段焙烧系统同时具备了一段炉焙烧及两段炉焙烧功能，开创行业先河，彻底解决根据难处理金矿性质增建不同的焙烧系统、真正实现不同性质的金矿资源得到综合回收利用的同时又无需增加主体设备和厂房投资，为企业的生存与发展乃至黄金行业的可持续发展提供广阔的空间和改造提供技术支持。

本发明的技术方案如下：

一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备，特殊之处在于除包含双环式雾化进料系统、I段焙烧炉、II段焙烧炉、烟气管道、热物料输送机、高效旋风除尘器No1、旋风除尘器No2、混合室、高效旋风除尘器No3，高温电除尘器、布袋收尘系统和3+2两转两吸流程生产硫酸生产系统等固定的两段焙烧系统外，还通过在布袋收砷系统旁新增并联了一台高效湿式(文丘里)烟气净化装置；拆除原焙砂冷却器，同时将焙砂输送设备改为操作环境好、自动化程度高、热损失小(热刮板)集成热物料输送机，一方面减少焙砂冷却时带走的热量，提高酸浸温度，另一方面减少由于鼓风造成焙砂的过氧化，从而达到提高金银铜的浸出率的目的；并在I段焙烧炉排渣口与II段焙烧炉的进料口处新增并联操作环境好、自动化程度高、热损失小(热刮板)集成热物料输送机，达到一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换的目的，实现了两段焙烧系统同时具备了一段炉焙烧及两段炉焙烧功能。

对于高铜或高碳金矿的处理(要求不含砷或砷含量≤0.5％)：采用一段高温过氧工艺进行焙烧，此时将高温电收尘后的除尘系统切换至高效湿式(文丘里)除尘器除尘，同时将I段焙烧炉排渣口切换至新增热刮板输送机，从而达到一段焙烧的目的。具体步骤是：

第一步：将矿样粒度-200目＞60％的高铜或高碳金精矿(要求不含砷或砷含量≤0.5％，)加入机械搅拌调浆槽内调成矿浆浓度70％左右的浆料，然后采用具有自己知识产权的双环式雾化进料技术吹入第I段沸腾焙烧炉的沸腾层；

第二步：在温度为550℃～700℃、氧气为理论需要量的110％～130％条件下进行一段焙烧40min～90min，确保硫化物、碳质物氧化燃烧完全，同时将I段焙烧炉排渣口切换至新增热刮板输送机，所得焙砂经操作环境好、自动化程度高、热损失小(热刮板)热物料输送机送酸浸-氰化或氰化系统进行提铜提金或提金处理；

第三步：一段焙烧炉出口烟气先经高效旋风收尘器No1→混合室→高效旋风收尘器No3→高温电除尘器处理后，再将除尘系统切换至高效湿式(文丘里)除尘器除尘，最后的烟气进入3+2两转两吸流程生产硫酸。

对于高砷难处理金矿的处理(要求砷含量＞0.5％)：采用I段欠氧和II段过氧工艺进行焙烧，此时将高温电收尘后的除尘系统切换至布袋收砷系统收砷，同时将I段焙烧炉排渣口切换至II段焙烧炉的进料口，实现两段焙烧。具体步骤是：

第一步：将矿样粒度-200目＞60％的高砷金精矿(要求砷含量＞0.5％)加入机械搅拌调浆槽内调成矿浆浓度70％左右的浆料，然后采用具有自己知识产权的双环式雾化进料技术进行料；

第二步：在焙烧温度为550℃～630℃、氧气为理论需要量的70％～90％条件下进行I段焙烧40min～90min，确保砷尽可能地完全氧化为As2O3，同时将I段焙烧炉排渣口切换至II段焙烧炉的进料口，使I段焙烧的焙砂和高效旋风收尘器No1收集的烟尘进入II段焙烧炉；

第三步：在温度为630℃～700℃、氧气为理论需要量的110～130％条件下进行II段焙烧40min～90min，确保硫化物、碳质物氧化燃烧完全，所得焙砂经操作环境好、自动化程度高、热损失小(热刮板)热物料输送机送酸浸-氰化或氰化系统进行提铜提金或提金处理；

第四步：II段焙烧炉出口烟气先经旋风收尘器No2→混合室→高效旋风收尘器No3→高温电收尘器处理后，再将除尘系统切换至布袋收砷系统进行布袋收砷，最后烟气进入3+2两转两吸流程生产硫酸。

本发明具有如下优点及有益效果：

一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备成功攻破了一段与两段不同焙烧工艺较难结合问题，实现了现有的两段炉焙烧系统同时具备了一段炉焙烧及二段炉焙烧功能，开创行业先河，彻底解决根据难处理金矿性质增建不同的焙烧系统、真正实现不同性质的金矿资源得到综合回收利用的同时又无需增加主体设备和厂房投资，为企业的生存与发展乃至黄金行业的可持续发展提供广阔的空间和改造提供技术支持。

四.附图说明

图1是本发明一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧沸腾焙烧的切换方法及装备的流程示意图。

五.具体实施方式

下面结合实例对本发明之工艺及效果作进一步验证阐述，实例采用的工艺流程如图1所示。

实施例1

某高铜难处理金精矿，矿样化学分析结果见表1。

表1高铜难处理金精矿化学成分分析结果/％

一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备，当处理高铜金精矿时，采用一段高温过氧工艺进行焙烧，依次包括以下几个步骤。

第一步：将粒度-200目为89.5％的高铜金精矿加入机械搅拌调浆槽内调成矿浆浓度70％左右的浆料，然后采用双环式雾化进料技术吹入第I段沸腾焙烧炉的沸腾层；

第二步：在温度为630℃、氧气为理论需要量的120％条件下进行一段焙烧60min，确保硫化物、碳质物氧化燃烧完全，同时将I段焙烧炉排渣口切换至新增热刮板输送机，所得焙砂经操作环境好、自动化程度高、热损失小(热刮板)热物料输送机送常规的酸浸-氰化系统进行提铜提金处理；

第三步：一段焙烧炉出口烟气先经高效旋风收尘器No1→混合室→高效旋风收尘器No3→高温电收尘器处理后，再将除尘系统切换至文丘里湿式除尘器收尘，最后的烟气进入3+2两转两吸流程生产硫酸。工艺技术参数及技术指标见表2。

表2高铜难处理金精矿工艺参数及技术指标

实施例2

某高碳难处理金精矿，矿样化学分析结果见表3。

表3高碳难处理金精矿化学成分分析结果/％

一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备，当处理高碳金精矿时，采用一段高温过氧工艺进行焙烧，依次包括以下几个步骤。

第一步：将粒度-320目为81.46％的高碳金精矿加入机械搅拌调浆槽内调成矿浆浓度70％左右的浆料，然后采用双环式雾化进料技术吹入第I段沸腾焙烧炉的沸腾层；

第二步：在温度为680℃、氧气为理论需要量的130％条件下进行一段焙烧90min，确保硫化物、碳质物氧化燃烧完全，同时将I段焙烧炉排渣口切换至新增热刮板输送机，所得焙砂经操作环境好、自动化程度高、热损失小(热刮板)热物料输送机送常规氰化系统进行提铜提金处理；

第三步：一段焙烧炉出口烟气先经高效旋风收尘器No1→混合室→高效旋风收尘器No3→高温电除尘器处理后，再将除尘系统切换至文丘里湿式除尘器收尘，最后的烟气进入3+2两转两吸流程生产硫酸。工艺技术参数及技术指标见表4。

表4高碳难处理金精矿工艺参数及技术指标

实施例3

某高砷难处理金精矿，矿样化学分析结果见表5。

表5高砷难处理金精矿化学成分分析结果/％

一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备，当处理高砷金精矿时，采用I段欠氧和II段过氧工艺进行焙烧，依次包括以下几个步骤。

第一步：将度-200目为91.08％高砷金精矿加入机械搅拌调浆槽内调成矿浆浓度70％左右的浆料，然后采用具有自己知识产权的双环式雾化进料技术进行料；

第二步：在焙烧温度为580℃、氧气为理论需要量的90％条件下进行I段焙烧60min，确保砷尽可能地完全氧化为As2O3，同时将I段焙烧炉排渣口切换至II段焙烧炉的进料口，使I段焙烧的焙砂和高效旋风收尘器No1收集的烟尘进入II段焙烧炉；

第三步：在温度为650℃、氧气为理论需要量的120％条件下进行II段焙烧90min，确保硫化物、碳质物氧化燃烧完全，所得焙烧送氰化系统处理；

第四步：II段焙烧炉出口烟气先经高效旋风收尘器No2→混合室→高效旋风收尘器No3→高温电除尘器处理后，再将除尘系统切换至布袋收砷系统进行布袋收砷，最后烟气进入硫酸产生系统生产硫酸。工艺技术参数及技术指标见表6。

表6高砷难处理金精矿工艺参数及技术指标

从表2、表4和表6的工艺参数及技术指标可知，采用一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧焙烧的切换方法及装备在处理高铜或高炭或高砷不同性质的难处理金精矿时，效果比较理想，有价元素综合回收率高，这有力地证明该技术及装备完全适应对不同性质的难处理金矿的处理，值得在国内外两段焙烧工艺企业中推广应用。

Claims (1)

1.一段高温过氧焙烧与两段低温欠氧沸腾焙烧的切换方法及装备，其特征在于：采用I段欠氧和II段过氧工艺进行焙烧，此时将高温电收尘后的除尘系统切换至布袋收砷系统收砷，同时将I段焙烧炉排渣口切换至II段焙烧炉的进料口，实现两段焙烧，具体步骤是：

第一步：将矿样粒度-200目＞60％的高砷金精矿加入机械搅拌调浆槽内调成矿浆浓度70％左右的浆料，然后采用具有自己知识产权的双环式雾化进料技术进行料；

第二步：在焙烧温度为550℃～630℃、氧气为理论需要量的70％～90％条件下进行I段焙烧40min～90min，确保砷尽可能地完全氧化为As2O3，同时将I段焙烧炉排渣口切换至II段焙烧炉的进料口，使I段焙烧的焙砂和高效旋风收尘器No1收集的烟尘进入II段焙烧炉；

第三步：在温度为630℃～700℃、氧气为理论需要量的110～130％条件下进行II段焙烧40min～90min，确保硫化物、碳质物氧化燃烧完全，所得焙砂经操作环境好、自动化程度高、热损失小(热刮板)热物料输送机送酸浸-氰化或氰化系统进行提铜提金或提金处理；

第四步：II段焙烧炉出口烟气先经旋风收尘器No2→混合室→高效旋风收尘器No3→高温电收尘器处理后，再将除尘系统切换至布袋收砷系统进行布袋收砷，最后烟气进入3+2两转两吸流程生产硫酸。

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