CN107385198B

CN107385198B - 一种利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法

Info

Publication number: CN107385198B
Application number: CN201710561427.2A
Authority: CN
Inventors: 余勇; 唐丽娜; 唐昂; 唐一昂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2019-02-22
Anticipated expiration: 2037-07-11
Also published as: CN107385198A

Abstract

本发明公开一种利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，包括如下步骤：步骤1、回转窑的烘窑；步骤2、准备10份的难处理金精矿粉和2‑3份的煤；步骤3、窑体内投料，通过窑体转动驱动装置驱动窑体匀速转动；步骤4、窑体的预热处理段将煤粉与难处理金精矿粉进行干燥除湿处理；步骤5、第一焙烧处理段焙烧处理；步骤6、第二焙烧处理段焙烧处理；步骤7、经过第二焙烧处理段处理后的混合物进入到降温处理段；步骤8、通过出料口回收经过降温处理段处理的混合物。本发明所述的焙烧方法能够对难处理金精矿粉进行批量的加工。

Description

一种利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法

技术领域

本发明涉及难处理金精矿粉氧化焙烧技术领域，具体涉及一种利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法。

背景技术

难处理金精矿粉是指难以选矿和冶炼，含砷、含有机碳、微细粒硫化物包裹金的金精矿粉或金精矿粉，不包含硅酸盐包裹金。随着黄金的用途越来越广，消耗量也越来越大，易处理金矿石日益减少，品位低、含砷、含有机碳、微细粒难选冶金矿石已成为我国黄金生产的主要原料，这种矿石难选冶的原因主要表现在：细粒金或次显微金呈包裹或浸染状存在于硫化矿中，主要载金硫化物是黄铁矿和毒砂等；矿石中存在着优先吸附金的碳质物，使金在氰化过程中被碳质物吸附，不能进入溶液。当前，中国国内处理难选冶金矿的主要方法是，在浮选金精矿粉的基础上，再进行沸腾焙烧氧化法，加压氧化法、微生物氧化法、化学氧化法等加工工艺，然而，这些加工工艺对品位约20克/吨左右的金精矿粉而言因生产成本过高而无法利用，其中，沸腾焙烧氧化的方法主要用于黄铁矿、砷黄铁矿、毒砂、有机碳等载金矿物的预处理，特点是适应性强，焙烧时间长，生产成本相对较高，同时该工艺对操作参数和给料成分比较敏感，容易造成过烧或欠烧，欠烧时矿石中的含硫和含砷矿物分解不充分，过烧时焙砂出现局部烧死，焙砂的孔隙被封闭形成二次包裹，从而导致金的浸出率下降；加压氧化的方法对设备材料要求高、投资费用大、操作技术要求高、工艺成本高，而且对含有机碳较高的物料效果不好；微生物氧化的方法无法处理含有有机炭的金精矿粉，而且氧化周期长、对氧化环境要求严格等问题限制了其进一步推广，另外处理后的尾渣中含砷仍然较高，露天堆放容易造成二次污染；化学氧化的方法在试验室研究和半工业试验研究中都能获得良好的效果，但尚需解决许多工程化的技术经济问题以及工业经济效益问题，因此，如何针对难处理金精矿粉有效并合理选择选冶处理工艺，可持续性地开发利用难处理金矿石，已成为我国黄金生产企业迫切需要解决的技术难题。

例如，中国发明专利申请号为201410171583.4的专利文献公开了一种化工冶金处理高砷高铁难选冶金矿，提取黄金并砷铁综合利用的方法，其特点在于：在铵化碱性环境中以漂白粉为促进催化剂，硫代硫酸钠作分解剂，对矿物进行喷淋堆浸，使金成络离子进入溶液，让经氧化凝聚的高砷、高铁及钙在碱性环境中形成难溶复盐滞留渣中；用铝丝置换溶液中的金为海绵金，再经蒸铝撇渣制得黄金产品；置换后的母液含As＜0.3㎎/1,达标并循环配浸取液用；高砷高铁渣作为砷精矿出售或后加工制氧化砷产品，余后铁渣烧结炼铁或制还原铁粉。

现有技术中的化工冶金处理高砷高铁难选冶金矿，提取黄金以及砷铁综合利用的方法存在如下技术问题：采用化学催化的方法不能够成规模、大批量的进行黄金的提取。

回转窑焙烧技术在建材、冶金辅料、有色金属行业已广泛应用，已有成熟地生产实践经验。焙烧温度基本均衡，焙烧规模每日可达几百吨乃至几千吨，窑体长度可达数十米至百余米，窑体直径可达2至6米，转速约为1-3转/分钟。

发明内容

本发明提供一种利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，通过回转窑由低温到高温，再降温的分段焙烧方式，能够对难处理金精矿粉进行批量的加工而进行黄金的提取。

一种利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，包括如下步骤：

步骤1、回转窑的烘窑，将煤粉铺洒至回转窑的窑体中，再将窑体中的煤粉点燃，待窑尾内的温度上升至150-250℃时，通过窑体转动驱动装置驱动倾斜窑体转动；

步骤2、焙烧材料的准备，准备10份的难处理金精矿粉和2-3份的煤，其中，将煤做破碎筛分处理形成煤粉，将煤粉与金精矿粉充分混合，各成分以质量计；

步骤3、将步骤2中充分混合的煤粉与难处理金精矿粉通过进料口投入到窑体的尾端，通过窑体转动驱动装置驱动倾斜窑体匀速转动；

步骤4、随着倾斜窑体的转动，煤粉与难处理金精矿粉进入到窑体的预热处理段，窑体的预热处理段将煤粉与难处理金精矿粉进行干燥除湿处理；

步骤5、随着倾斜窑体的转动，经过干燥除湿处理的煤粉与难处理金精矿粉旋转滚动式进入到窑体的第一焙烧处理段，第二焙烧处理段的火焰热流逆向进入第一焙烧处理段，部分煤粉开始燃烧，含砷的矿物质在350-550℃的温度区间内以及低氧环境下充分燃烧，生成三氧化二砷，脱除砷，其中，第二焙烧处理段的火焰热流以二氧化硫和二氧化碳为主，还包括少量氧气；

步骤6、随着倾斜窑体的转动，经过第一焙烧处理段的混合物进入到窑体的第二焙烧处理段，含硫黄铁矿和煤粉在550-750℃的温度区间充分燃烧，对混合物中的黄铁矿进行分解，黄铁矿分解为四氧化三铁和二氧化硫；

步骤7、随着倾斜窑体的转动，经过第二焙烧处理段处理后的混合物进入到降温处理段；

步骤8、通过出料口回收经过降温处理段处理的混合物，将排出出料口的混合物投入全泥氰化池，进行炭浆吸附提金。

进一步地，步骤5中还包括将砷进行回收的步骤，通过采用环形管表面快速冷却系统进行砷的回收，其中，环形管表面快速冷却系统连通于回转窑的排气口。

进一步地，步骤6中还包括将硫进行脱除的步骤，通过采用布袋收尘回收二氧化碳系统及吸收塔脱硫系统进行硫的脱除，其中，布袋收尘回收二氧化碳系统及吸收塔脱硫系统连通于环形管表面快速冷却系统的出气口。

进一步地，步骤6中黄铁矿的分解包括如下反应：

3FeS₂+8O₂＝Fe₃O₄+6SO₂。

进一步地，窑体的长度为40米，窑体的直径为2.5米。

进一步地，步骤1中窑体的转动速度低于0.5转/分钟。

进一步地，步骤3中窑体的转动速度为1.5转/分钟。

与现有技术相比，本发明的优越效果在于：

1、本发明所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，通过采用回转窑分段焙烧的方式，能够对难处理金精矿粉进行批量的加工而进行黄金的提取。

2、本发明所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，通过设置回转窑的烘窑、焙烧等步骤，使窑体内含硫反应物的反应更为充分，不会出现欠烧或过烧等现象，更有利于提高金的回收率。

3、本发明所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，通过采用第一焙烧处理段和第二焙烧处理段，使第二焙烧处理段燃烧火焰和气体热流产生逆向运动，利于砷的脱除。

4、本发明所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，通过设置砷回收的步骤，使本发明所述的焙烧方法对难处理金精矿粉的含砷量无定量的要求。

5、本发明所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，通过采用回转窑进行难处理金精矿粉的金的回收，有效的降低了投资成本和金回收的生产成本。

6、本发明所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，通过采用回转窑焙烧金精矿粉中的硫化物，大大降低了能源消耗，完全符合国家的产业政策。

附图说明

图1为本发明所述的回转窑的结构示意图；

图2为本发明所述的环形管表面快速冷却系统和布袋收尘回收二氧化碳系统及吸收塔脱硫系统的示意图。

附图标记如下：

1-窑头、11-出料口、2-窑体、21-预热处理段、22-第一焙烧处理段、23-第二焙烧处理段、24-降温处理段、3-窑尾、31-进料口、32-排气口、4-窑体支撑装置、5-窑体转动驱动装置、6-环形管表面快速冷却系统、7-布袋收尘回收二氧化碳系统、8-吸收塔脱硫系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

步骤1、回转窑的烘窑，将煤粉铺洒至回转窑的窑体2中，再将窑体2中的煤粉点燃，待窑尾3内的温度上升至150-250℃时，通过窑体转动驱动装置5驱动倾斜窑体2转动；

步骤3、将步骤2中充分混合的煤粉与难处理金精矿粉通过进料口31投入到窑体2的尾端，通过窑体转动驱动装置5驱动倾斜窑体2匀速转动；

步骤4、随着倾斜窑体2的转动，煤粉与难处理金精矿粉进入到窑体2的预热处理段21，窑体2的预热处理段21将煤粉与难处理金精矿粉进行干燥除湿处理；

步骤5、随着倾斜窑体2的转动，经过干燥除湿处理的煤粉与难处理金精矿粉旋转滚动式进入到窑体1的第一焙烧处理段22，第二焙烧处理段23的火焰热流逆向进入第一焙烧处理段22，部分煤粉开始燃烧，含砷的矿物质在350-550℃的温度区间内以及低氧环境下充分燃烧，生成三氧化二砷，脱除砷，其中，第二焙烧处理段23的火焰热流以二氧化硫和二氧化碳为主，还包括少量氧气；

步骤6、随着倾斜窑体2的转动，经过第一焙烧处理段22的混合物进入到窑体2的第二焙烧处理段23，含硫黄铁矿和煤粉在550-750℃的温度区间充分燃烧，对混合物中的黄铁矿进行分解，黄铁矿分解为四氧化三铁和二氧化硫；

步骤7、随着倾斜窑体2的转动，经过第二焙烧处理段23处理后的混合物进入到降温处理段24；

步骤8、通过出料口11回收经过降温处理段24处理的混合物，将排出出料口11的混合物投入全泥氰化池，进行炭浆吸附提金。

如附图1所示，回转窑包括窑头1、窑体2、窑尾3、窑体支撑装置4和窑体转动驱动装置5，窑体2连通在窑头1和窑尾3之间，窑体2倾斜设置窑体支撑装置4上，窑体转动驱动装置5连接于窑体2的外壁上并能够驱动窑体2转动，窑体2的低端连通于窑头1，其中，窑头1开设有出料口11，窑尾3上设置有进料口31和排气口32，出料口11连通于窑体2的首端，进料口31连通于窑体2的尾端，窑体2上设置有预热处理段21、第一焙烧处理段22、第二焙烧处理段23和降温处理段24，预热处理段21连通于进料口31，降温处理段24连通于出料口11。

其中，窑体2的倾斜角度为3-5°。

进一步地，步骤5中还包括将砷进行回收的步骤，通过采用环形管表面快速冷却系统6进行砷的回收，其中，环形管表面快速冷却系统6连通于回转窑的排气口32。

进一步地，步骤6中还包括将硫进行脱除的步骤，通过采用布袋收尘回收二氧化碳系统7及吸收塔脱硫系统8进行硫的脱除，其中，布袋收尘回收二氧化碳系统7及吸收塔脱硫系统8连通于环形管表面快速冷却系统6的出气口。

如附图2所示，环形管表面快速冷却系统6连通于回转窑的排气口32，排气口32排出的混合气体经过环形管表面，经快速降温，三氧化二砷凝聚在环形管内壁上；经过脱除三氧化二砷的气体进入到布袋收尘回收二氧化碳系统7后，气体中的二氧化碳被脱除，布袋收尘回收二氧化碳系统7的出气口连通于吸收塔脱硫系统8，从布袋收尘回收二氧化碳系统7的出气口出来的气体进入到吸收塔脱硫系统8进行脱硫。

进一步地，步骤6中黄铁矿的分解包括如下反应：

3FeS₂+8O₂＝Fe₃O₄+6SO₂。

进一步地，窑体2的长度为40米，窑体2的直径为2.5米。

进一步地，步骤1中窑体2的转动速度低于0.5转/分钟。

进一步地，步骤3中窑体2的转动速度为1.5转/分钟。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换、规模变更均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，其特征在于，步骤5中还包括将砷进行回收的步骤，通过采用环形管表面快速冷却系统进行砷的回收，其中，环形管表面快速冷却系统连通于回转窑的排气口。

3.根据权利要求2所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，其特征在于，步骤6中还包括将硫进行脱除的步骤，通过采用布袋收尘回收二氧化碳系统及吸收塔脱硫系统进行硫的脱除，其中，布袋收尘回收二氧化碳系统及吸收塔脱硫系统连通于环形管表面快速冷却系统的出气口。

4.根据权利要求1所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，其特征在于，步骤6中黄铁矿的分解包括如下反应：

3FeS₂+8O₂＝Fe₃O₄+6SO₂。

5.根据权利要求1所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，其特征在于，窑体的长度为40米，窑体的直径为2.5米。

6.根据权利要求1所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，其特征在于，步骤1中窑体的转动速度低于0.5转/分钟。

7.根据权利要求1所述的利用回转窑焙烧氧化难处理金精矿粉的焙烧方法，其特征在于，步骤3中窑体的转动速度为1.5转/分钟。