CN111500852B - 一种含碳金矿悬浮焙烧系统 - Google Patents

Abstract

一种含碳金矿悬浮焙烧系统，给料仓与螺旋给料机相对，螺旋给料机与文丘里干燥器相对；文丘里干燥器、第一旋风预热器、第二旋风预热器和预氧化悬浮焙烧炉串联连通，预氧化悬浮焙烧炉上部通过管道与热分离旋风筒连通，热分离旋风筒、第一流动密封阀和强氧化悬浮焙烧炉串联连通，强氧化悬浮焙烧炉与氧气气源和氮气气源连通；强氧化悬浮焙烧炉出料口、第二流动密封阀、第一冷却旋风筒、第二冷却旋风筒、第三冷却旋风筒和收集仓串联连通；收集仓、磨矿机、收集槽、第一渣浆泵、浸出槽、第二渣浆泵与压滤机依次相配合。本发明的装置具有传热传质效率高，碳物质、硫和砷脱除彻底，效率高等优点，对不同矿石适应性强，易实现大规模工业生产等优点。

Description

一种含碳金矿悬浮焙烧系统

技术领域

本发明属于选矿技术领域，特别涉及一种含碳金矿悬浮焙烧系统。

背景技术

目前，随着易处理金矿资源的日益减少，难处理金矿的开发利用越来越受到重视。含碳金矿属于难处理金矿之一，在氰化浸出过程中，当原生金矿中碳含量超过0.2%时，碳物质便会与金氰络合物发生作用，出现“劫金”现象，导致金的浸出率急剧降低；氰化提金法由于具有氰化物消耗少、浸出率高和对矿石适应性强等特点，成为黄金冶炼企业生产黄金的首选，据统计，世界上75%的黄金是使用氰化提金法生产；因此，含碳金矿石在氰化浸金之前如何高效脱除其中的碳，从而提高金的浸出率，降低氰化物的用量，实现难选金矿资源高效利用具有重大意义。

专利CN201710561427.2公开一种利用回转窑焙烧氧化难处理金矿粉的焙烧方法，提出将难处理金矿粉和煤粉按比例混合，在回转窑中经过两段焙烧后冷却得到预处理产品，实现了难处理金矿粉的批量加工；但该方法存在回转窑焙烧各焙烧段温度难以精准控制、热耗高、产品质量不均匀等问题。

专利CN201410155534.1公开一种含碳金矿扬料调风补热焙烧脱碳的方法，提出在回转窑中设置扬料板使窑内物料与气流充分接触，并通过调风补热装置调整窑内的气氛和温度，从而提高脱碳的效率，物料经过改造后的回转窑焙烧后金的氰化浸出率提高了10%以上；但该方法只在回转窑的一端设置了扬料板，混合物料和气流的作用有限，且物料需要在窑内焙烧停留150~240min，存在效率低、焙烧产品金浸出率低等问题。

因此目前最迫切的问题是研发能够实现含碳金矿高效脱碳脱硫并实现大规模工业化生产的工艺和设备，开发高效处理含碳金矿的工业化设备，是实现含碳金矿高效利用的关键。

发明内容

本发明针对现有含碳金矿脱碳脱硫技术工艺存在的成本高、效率低、产品质量不均匀等问题，提供一种含碳金矿悬浮焙烧系统。

本发明的含碳金矿悬浮焙烧系统包括给料仓2、文丘里干燥器5、第一旋风预热器6、第二旋风预热器7、预氧化悬浮焙烧炉8、热分离旋风筒10、强氧化悬浮焙烧炉12、收集仓18、磨矿机20、收集槽21、浸出槽23、收尘器27和引风机32；给料仓2的出口与螺旋给料机4相对，螺旋给料机4的与文丘里干燥器5的进料口相对；文丘里干燥器5的出料口与第一旋风预热器6的进料口连通，第一旋风预热器6的出料口与第二旋风预热器7的进料口连通，第二旋风预热器7的出料口与预氧化悬浮焙烧炉8下方的进料口连通，预氧化悬浮焙烧炉8底部设有燃烧器和进气口，预氧化悬浮焙烧炉8上部通过管道与热分离旋风筒10的进料口连通，热分离旋风筒10的出料口与第一流动密封阀11的进口连通，第一流动密封阀11的出口与强氧化悬浮焙烧炉12顶部的进料口连通，强氧化悬浮焙烧炉12的底部设有多个进气口，多个进气口与一个气体混合罐连通，气体混合罐同时与氧气气源和氮气气源连通；强氧化悬浮焙烧炉12侧部的出料口与第二流动密封阀14的进口连通，第二流动密封阀14的出口与第一冷却旋风筒15的进料口连通，第一冷却旋风筒15的出料口与第二冷却旋风筒16的进料口连通，第二冷却旋风筒16的出料口与第三冷却旋风筒17的进料口连通，第三冷却旋风筒17的出料口与收集仓18的进口连通；收集仓18的出口与磨矿机20的进口相配合，磨矿机20的出口与收集槽21相配合，收集槽21通过设有第一渣浆泵22-1的管道与浸出槽23连通，浸出槽23通过设有第二渣浆泵22-2的管道与压滤机24相配合；第一旋风预热器6的出气口与收尘器27的进气口连通，收尘器27的出气口与尾气吸收塔31的进气口连通，尾气吸收塔31的出气口与引风机32的进口连通。

上述装置中，给料仓2上方设有送料皮带1，用于向给料仓2传输物料。

上述装置中，给料仓2和螺旋给料机4之间设有失重式给料机3，失重式给料机3分别与给料仓2的出口和螺旋给料机4的进料端相对。

上述装置中，收尘器27的出料口与空气斜槽28相对，空气斜槽28的出料口与气力输送泵29的进料口相对，气力输送泵29的出气口与热分离旋风筒10的进料口连通，气力输送泵29的进气口与罗茨鼓风机30连通；热分离旋风筒10的出气口与第二旋风预热器7的进料口连通；第二旋风预热器7的出气口通过管道与文丘里干燥器5底部的进气口连通，该管道上设有第二辅助燃烧器9-3和第三灰斗阀门34-3，第二辅助燃烧器9-3与煤气气源连通。

上述装置中，强氧化悬浮焙烧炉12顶部设有排气口与旋风分离器13底部进料口连通，旋风分离器13的出气口与预氧化悬浮焙烧炉8下部的进料口连通，旋风分离器13的出料口与强氧化悬浮焙烧炉12顶部的第二进料口连通。

上述装置中，第三冷却旋风筒17的出气口与第二冷却旋风筒16的进料口连通；第二冷却旋风筒16的出气口通过管道与第一冷却旋风筒15的进料口连通，该管道上设有第一灰斗阀门34-1；第一冷却旋风筒15的出气口通过管道与预氧化悬浮焙烧炉8底部的进气口连通，该管道上设有第二灰斗阀门34-2；第三冷却旋风筒17的进气口设有空气管道35-4用于通入空气。

上述装置中，预氧化悬浮焙烧炉8底部设有的燃烧器由主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2组成，主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2分别与煤气气源连通。

上述装置中，引风机32的出口与烟囱33连通。

上述装置中，压滤机24的滤液出口与含金氰化液收集器25相对。

上述装置中，压滤机24的滤渣出口与滤渣收集器26相对。

上述装置中，收集仓18与磨矿机20之间设有密封刮板输送机19，密封刮板输送机19分别与收集仓18的出口和磨矿机20的进口相配合。

上述装置中，预氧化悬浮焙烧炉8、强氧化悬浮焙烧炉12和收尘器27装配有电偶测温装置和压力传感器用于检测温度和压力。

上述装置中，第一冷却旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17装配有电偶测温装置和压力传感器用于检测温度和压力。

本发明的含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法按以下步骤进行：

1、将含碳金矿破碎至粒径5~15mm，再磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量≥80%，获得粉矿；所述的含碳金矿的Au含量5 ~30g/t，C的质量百分比0.2~20%；

2、将粉矿置于给料仓2内，然后输送到螺旋给料机4，通过螺旋给料机4连续输送到文丘里干燥器5内；

3、启动引风机32，使收尘器27、第一旋风预热器6、第二旋风预热器7、文丘里干燥器5、热分离旋风筒10和预氧化悬浮焙烧炉8内产生负压；向文丘里干燥器5内通入燃烧烟气，燃烧烟气与粉矿混合，脱除粉矿的吸附水；控制文丘里干燥器5的出料口的物料温度为130~150℃；

4、燃烧烟气和脱除吸附水的粉矿从文丘里干燥器5进入第一旋风预热器6，经旋风分离后的固体物料进入第二旋风预热器7，经二次旋风分离后的固体物料在第二旋风预热器7内被预热至350~450℃，然后进入预氧化悬浮焙烧炉8；

5、启动燃烧器将通入的煤气燃烧生成高温烟气进入预氧化悬浮焙烧炉8，同时通过进气口向预氧化悬浮焙烧炉8通入空气，在气流以及负压作用下，预氧化悬浮焙烧炉8内的固体物料处于悬浮状态，并被加热至650~700℃进行脱砷焙烧，固体物料中的As转化为As₂O₃；脱砷焙烧后的全部物料随气流从预氧化悬浮焙烧炉8上部排出，进入热分离旋风筒10；经旋风分离后的固体物料作为预氧化焙烧粉，从热分离旋风筒10排出，经第一流动密封阀11进入强氧化悬浮焙烧炉12；

6、从强氧化悬浮焙烧炉12底部通入氧气和氮气，预氧化焙烧粉在气流以及负压作用下处于悬浮状态，并在550~600℃进行强氧化焙烧，预氧化焙烧粉中的C和S经氧化生成SO₂和CO₂，强氧化焙烧后剩余的固体物料作为强氧化渣粉，从强氧化悬焙烧炉12侧部排出；

7、从强氧化悬浮焙烧炉12排出的强氧化渣粉进入第二流动密封阀14后，再依次经过第一冷却旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17后，降温至≤100℃进入收集仓18；

8、收集仓18内的强氧化渣粉输送至磨矿机20，经磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量≥90%，获得二次粉矿；

9、将二次粉矿放入收集槽21内，加水制成质量浓度35~45%的矿浆，然后通过第一渣浆泵22-1输送至浸出槽23，加入氰化钠搅拌并均匀后进行氰化浸出，氰化钠的用量为0.5~8kg/t二次粉矿，氰化浸出时间20~24h；

10、将氰化浸出后的物料通过第二渣浆泵22-2输送至压滤机24，压滤获得的液相为含金氰化浸出液。

上述方法中，通过送料皮带1向给料仓2传输粉矿。

上述的方法中，给料仓2内的粉矿通过失重式给料机3连续输送到螺旋给料机4。

上述的方法中，粉矿进入第一旋风预热器6后，分离出的气体从第一旋风预热器6排出后进入收尘器27，经除尘后的气体经尾气吸收塔31进入引风机32；除尘产生的粉尘排出后，经空气斜槽28进入气力输送泵29；通过罗茨鼓风机30向气力输送泵29吹入空气，将气力输送泵29内的粉尘输送到热分离旋风筒10；热分离旋风筒10在旋风分离过程中分离出的气体通入第二旋风预热器7；第二旋风预热器7在旋风分离过程中分离出的气体通过管道通入文丘里干燥器5，该管道上设置的第二辅助燃烧器9-3同时向文丘里干燥器5内通入燃烧烟气，该管道上设置的第三灰斗阀门34-3用于清灰。

上述方法中，强氧化悬浮焙烧炉12在强氧化焙烧过程中产生气体从顶部的排气口通入旋风分离器13；旋风分离器13分离出的粉尘通过强氧化悬浮焙烧炉12顶部的第二进料口返回强氧化悬浮焙烧炉12，分离出的气体通入预氧化悬浮焙烧炉8下部的进料口。

上述方法中，第三冷却旋风筒17在旋风分离过程中分离的气体通入第二冷却旋风筒16的进料口；第二冷却旋风筒16在旋风分离过程中分离的气体通过管道通入第一冷却旋风筒15的进料口，该管道上设置的第一灰斗阀门34-1用于清灰；第一冷却旋风筒15在旋风分离过程中分离的气体通过管道通入预氧化悬浮焙烧炉8底部的进气口，该管道上设置的第二灰斗阀门34-2用于清灰；同时通过第三冷却旋风筒17的进气口连接的空气管道35-4通入空气。

上述方法中，预氧化悬浮焙烧炉8底部设置的燃烧器由主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2组成，分别通过煤气管道35-1通入煤气。

上述方法中，强氧化悬浮焙烧炉12的多个进气口连通的气体混合罐通过氧气管道35-2和氮气管道35-3分别通入氧气和氮气。

上述方法中，引风机32排出的气体通过烟囱33排放。

上述方法中，压滤机24产生的液相输送到含金氰化液收集器25，产生的滤渣输送到滤渣收集器26。

上述方法中，收集仓18内的强氧化渣粉放入密封刮板输送机19，然后输送到磨矿机20。

上述方法中，分别通过预氧化悬浮焙烧炉8、强氧化悬浮焙烧炉12和收尘器27装配的电偶测温装置和压力传感器检测温度和压力。

上述方法中，分别通过第一旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17装配的偶测温装置和压力传感器检测温度和压力。

上述方法中，脱砷焙烧时的主要反应式为：

2FeAsS+5O₂=Fe₂O₃+As₂O₃+2SO₂。

上述方法中，粉矿在预氧化焙烧炉内的停留时间为15~20min。

上述方法中，氧气的通入量按O₂与预氧化焙烧粉中C和S完全反应理论所需量的1.1~1.3倍通入，完全反应所依据的反应式为：

3FeS₂+8O₂= Fe₃O₄+ 6SO₂、

4FeS₂+11O₂=2 Fe₂O₃+ 8SO₂、

C+O₂= CO₂、

2C+O₂= 2CO和

3Fe₂O₃+ CO= 2Fe₃O₄+ CO₂。

上述方法中，氧气在强氧化悬浮焙烧炉内的体积浓度为20~50%。

上述方法中，预氧化焙烧粉在强氧化悬浮焙烧炉内的停留时间为30~60min。

上述方法中，含金氰化浸出液中Au的浸出率≥95%。

本发明的装置和方法与当前含碳金矿的传统选矿工艺和焙烧工艺相比具有传热传质效率高，碳物质、硫和砷脱除彻底，效率高，对不同矿石适应性强等优点，易实现大规模工业生产等优点。

附图说明

图1为本发明实施例中的含碳金矿悬浮焙烧系统结构示意图；

图中，1、送料皮带，2、给料仓，3、失重式给料机，4、螺旋给料机，5、文丘里干燥器，6、第一旋风预热器，7、第二旋风预热器，8、预氧化悬浮焙烧炉，9-1、主燃烧机，9-2、第一辅助燃烧机，9-3、第二辅助燃烧机，10、热分离旋风筒，11、第一流动密封阀，12、强氧化悬浮焙烧器，13、旋风分离器，14、第二流动密封阀，15、第一冷却旋风筒，16、第二冷却旋风筒，17、第三冷却旋风筒，18、收集仓，19、密封刮板输送机，20、磨矿机，21、收集槽，22-1、第一渣浆泵，22-2、第二渣浆泵，23、浸出槽，24、压滤机，25、含金氰化液收集器，26、滤渣收集器，27、收尘器，28、空气斜槽，29、气力输送泵，30、罗茨鼓风机，31、尾气吸收塔，32、引风机，33、烟囱，34-1、第一灰斗阀门，34-2、第二灰斗阀门，34-3、第三灰斗阀门，35-1、煤气管道，35-2、氧气管道，35-3、氮气管道，35-4、空气管道；

图2为本发明的流动密封阀结构原理示意图。

具体实施方式

本发明实施例中采用的送料皮带、失重式给料机、螺旋给料机和文丘里干燥器为市购产品。

本发明实施例中采用的流动密封阀结构原理如图2所示，流动密封阀内部设有挡板将流动密封阀内部分隔为进料室和出料室，挡板的顶边和侧边与流动密封阀内部固定连接，挡板的底边与流动密封阀的底部之间有间隙作为水平通道；进料室侧壁上设有进料口，出料室侧壁上设有出料口，进料口和出料口均位于挡板底边的上方，且进料口高于出料口；进料室底板上设有松动风入口与进气管道1连通，出料室底板上设有流化风入口与进气管道2连通；进气管道1和进气道管2分别与气源连通。

本发明实施例中流动密封阀的工作方法为：从进料口进入的固体物料逐渐累积，当固体物料将水平通道封闭时，通过进气管道1向进料室通入气体作为松动风，通过进气管道2向出料室通入气体作为流化风，使进料室内的固体物料在气流作用下向出料室运动；随着固体物料在进料室和出料室内逐渐累积，当出料室内的固体物料顶面升高到出料口的位置时，在气流作用下，出料室内的固体物料从出料口排出。

本发明实施例中气管道1和进气管道2分别与一个空压机连通，采用空气作为松动风和流化风。

本发明实施例中采用的第一冷却旋风筒、第二冷却旋风筒、第三冷却旋风筒、第一旋风预热器和第二旋风预热器均为市购旋风分离器。

本发明实施例中采用的收尘器为市购电除尘器。

本发明实施例中采用的空气斜槽、灰斗阀门、密封刮板输送机和气力输送泵为市购产品。

本发明实施例中采用的磨矿机为市购磨矿机。

本发明实施例中采用的含碳金矿Au含量5 ~30g/t，C的质量百分比0.2~20%，As的质量百分比0.1~0.5%，S的质量百分比6~9%。

本发明实施例中采用的含碳金矿中，硫主要以黄铁矿形式存在，砷主要以砷黄铁矿形式存在。

本发明实施例中预氧化悬浮焙烧炉8、强氧化悬浮焙烧炉12和收尘器27装配有电偶测温装置和压力传感器用于检测温度和压力。

本发明实施例中第一冷却旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17装配有电偶测温装置和压力传感器用于检测温度和压力。

本发明实施例中分别通过预氧化悬浮焙烧炉8、强氧化悬浮焙烧炉12和收尘器27装配的电偶测温装置和压力传感器检测温度和压力。

本发明实施例中分别通过第一旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17装配的偶测温装置和压力传感器检测温度和压力。

实施例1

含碳金矿悬浮焙烧系统结构如图1所示，包括给料仓2、文丘里干燥器5、第一旋风预热器6、第二旋风预热器7、预氧化悬浮焙烧炉8、热分离旋风筒10、强氧化悬浮焙烧炉12、收集仓18、磨矿机20、收集槽21、浸出槽23、收尘器27和引风机32；

给料仓2上方设有送料皮带1，用于向给料仓2传输物料；

给料仓2和螺旋给料机4之间设有失重式给料机3，失重式给料机3分别与给料仓2的出口和螺旋给料机4的进料端相对；

螺旋给料机4的与文丘里干燥器5的进料口相对；文丘里干燥器5的出料口与第一旋风预热器6的进料口连通，第一旋风预热器6的出料口与第二旋风预热器7的进料口连通，第二旋风预热器7的出料口与预氧化悬浮焙烧炉8下方的进料口连通，预氧化悬浮焙烧炉8底部设有燃烧器和进气口，预氧化悬浮焙烧炉8上部通过管道与热分离旋风筒10的进料口连通，热分离旋风筒10的出料口与第一流动密封阀11的进口连通，第一流动密封阀11的出口与强氧化悬浮焙烧炉12顶部的进料口连通，强氧化悬浮焙烧炉12的底部设有多个进气口，多个进气口与一个气体混合罐连通，气体混合罐同时与氧气气源和氮气气源连通；强氧化悬浮焙烧炉12侧部的出料口与第二流动密封阀14的进口连通，第二流动密封阀14的出口与第一冷却旋风筒15的进料口连通，第一冷却旋风筒15的出料口与第二冷却旋风筒16的进料口连通，第二冷却旋风筒16的出料口与第三冷却旋风筒17的进料口连通，第三冷却旋风筒17的出料口与收集仓18的进口连通；

收集仓18与磨矿机20之间设有密封刮板输送机19，密封刮板输送机19分别与收集仓18的出口和磨矿机20的进口相配合，磨矿机20的出口与收集槽21相配合，收集槽21通过设有第一渣浆泵22-1的管道与浸出槽23连通，浸出槽23通过设有第二渣浆泵22-2的管道与压滤机24相配合；第一旋风预热器6的出气口与收尘器27的进气口连通，收尘器27的出气口与尾气吸收塔31的进气口连通，尾气吸收塔31的出气口与引风机32的进口连通；

收尘器27的出料口与空气斜槽28相对，空气斜槽28的出料口与气力输送泵29的进料口相对，气力输送泵29的出气口与热分离旋风筒10的进料口连通，气力输送泵29的进气口与罗茨鼓风机30连通；热分离旋风筒10的出气口与第二旋风预热器7的进料口连通；第二旋风预热器7的出气口通过管道与文丘里干燥器5底部的进气口连通，该管道上设有第二辅助燃烧器9-3和第三灰斗阀门34-3，第二辅助燃烧器9-3与煤气气源连通；

强氧化悬浮焙烧炉12顶部设有排气口与旋风分离器13底部进料口连通，旋风分离器13的出气口与预氧化悬浮焙烧炉8下部的进料口连通，旋风分离器13的出料口与强氧化悬浮焙烧炉12顶部的第二进料口连通；

第三冷却旋风筒17的出气口与第二冷却旋风筒16的进料口连通；第二冷却旋风筒16的出气口通过管道与第一冷却旋风筒15的进料口连通，该管道上设有第一灰斗阀门34-1；第一冷却旋风筒15的出气口通过管道与预氧化悬浮焙烧炉8底部的进气口连通，该管道上设有第二灰斗阀门34-2；第三冷却旋风筒17的进气口设有空气管道35-4用于通入空气；

预氧化悬浮焙烧炉8底部设有的燃烧器由主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2组成，主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2分别与煤气气源连通；

引风机32的出口与烟囱33连通；

压滤机24的滤液出口与含金氰化液收集器25相对，滤渣出口与滤渣收集器26相对；

采用的含碳金矿Au含量7.82g/t，C的质量百分比3.47%，As的质量百分比0.42%，S的质量百分比6.05%，方法按以下步骤进行：

将含碳金矿破碎至粒径5~15mm，再磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量80%，获得粉矿；

通过送料皮带1向给料仓2传输粉矿，给料仓2内的粉矿通过失重式给料机3连续输送到螺旋给料机4，通过螺旋给料机4连续输送到文丘里干燥器5内；

启动引风机32，使收尘器27、第一旋风预热器6、第二旋风预热器7、文丘里干燥器5、热分离旋风筒10和预氧化悬浮焙烧炉8内产生负压；向文丘里干燥器5内通入燃烧烟气，燃烧烟气与粉矿混合，脱除粉矿的吸附水；控制文丘里干燥器5的出料口的物料温度为130℃；

燃烧烟气和脱除吸附水的粉矿从文丘里干燥器5进入第一旋风预热器6，经旋风分离后的固体物料进入第二旋风预热器7，经二次旋风分离后的固体物料在第二旋风预热器7内被预热至350℃，然后进入预氧化悬浮焙烧炉8；

粉矿进入第一旋风预热器6后，分离出的气体从第一旋风预热器6排出后进入收尘器27，经除尘后的气体经尾气吸收塔31进入引风机32；除尘产生的粉尘排出后，经空气斜槽28进入气力输送泵29；通过罗茨鼓风机30向气力输送泵29吹入空气，将气力输送泵29内的粉尘输送到热分离旋风筒10；热分离旋风筒10在旋风分离过程中分离出的气体通入第二旋风预热器7；第二旋风预热器7在旋风分离过程中分离出的气体通过管道通入文丘里干燥器5，该管道上设置的第二辅助燃烧器9-3同时向文丘里干燥器5内通入燃烧烟气，该管道上设置的第三灰斗阀门34-3用于清灰；

引风机32排出的气体通过烟囱33排放；

预氧化悬浮焙烧炉8底部设置的燃烧器由主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2组成，分别通过煤气管道35-1通入煤气；

启动燃烧器将通入的煤气燃烧生成高温烟气进入预氧化悬浮焙烧炉8，同时通过进气口向预氧化悬浮焙烧炉8通入空气，在气流以及负压作用下，预氧化悬浮焙烧炉8内的固体物料处于悬浮状态，并被加热至650℃进行脱砷焙烧，固体物料中的As转化为As₂O₃；脱砷焙烧后的全部物料随气流从预氧化悬浮焙烧炉8上部排出，进入热分离旋风筒10；经旋风分离后的固体物料作为预氧化焙烧粉，从热分离旋风筒10排出，经第一流动密封阀11进入强氧化悬浮焙烧炉12；粉矿在预氧化焙烧炉内的停留时间为20min；

从强氧化悬浮焙烧炉12底部通入氧气和氮气，预氧化焙烧粉在气流以及负压作用下处于悬浮状态，并在550℃进行强氧化焙烧，预氧化焙烧粉中的C和S经氧化生成SO₂和CO₂，强氧化焙烧后剩余的固体物料作为强氧化渣粉，从强氧化悬焙烧炉12侧部排出；强氧化悬浮焙烧炉12在强氧化焙烧过程中产生气体从顶部的排气口通入旋风分离器13；旋风分离器13分离出的粉尘通过强氧化悬浮焙烧炉12顶部的第二进料口返回强氧化悬浮焙烧炉12，分离出的气体通入预氧化悬浮焙烧炉8下部的进料口；氧气的通入量按O₂与预氧化焙烧粉中C和S完全反应理论所需量的1.1倍通入；氧气在强氧化悬浮焙烧炉内的体积浓度为50%；预氧化焙烧粉在强氧化悬浮焙烧炉内的停留时间为60min；

其中强氧化悬浮焙烧炉12的多个进气口连通的气体混合罐通过氧气管道35-2和氮气管道35-3分别通入氧气和氮气；

从强氧化悬浮焙烧炉12排出的强氧化渣粉进入第二流动密封阀14后，再依次经过第一冷却旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17后，降温至≤100℃进入收集仓18；第三冷却旋风筒17在旋风分离过程中分离的气体通入第二冷却旋风筒16的进料口；第二冷却旋风筒16在旋风分离过程中分离的气体通过管道通入第一冷却旋风筒15的进料口，该管道上设置的第一灰斗阀门34-1用于清灰；第一冷却旋风筒15在旋风分离过程中分离的气体通过管道通入预氧化悬浮焙烧炉8底部的进气口，该管道上设置的第二灰斗阀门34-2用于清灰；同时通过第三冷却旋风筒17的进气口连接的空气管道35-4通入空气；

收集仓18内的强氧化渣粉放入密封刮板输送机19，然后输送到磨矿机20，经磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量90%，获得二次粉矿；

将二次粉矿放入收集槽21内，加水制成质量浓度35%的矿浆，然后通过第一渣浆泵22-1输送至浸出槽23，加入氰化钠搅拌并均匀后进行氰化浸出，氰化钠的用量为8kg/t二次粉矿，氰化浸出时间20h；

将氰化浸出后的物料通过第二渣浆泵22-2输送至压滤机24，压滤获得的液相为含金氰化浸出液；压滤机24产生的液相输送到含金氰化液收集器25，产生的滤渣输送到滤渣收集器26；含金氰化浸出液中Au的浸出率95.11%。

实施例2

系统结构同实施例1；

采用的含碳金矿Au含量16.93g/t，C的质量百分比5.82%，As的质量百分比0.35%，S的质量百分比7.35%，方法同实施例1，不同点在于：

（1）磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量85%获得粉矿；

（2）控制文丘里干燥器5的出料口的物料温度为140℃；

（3）固体物料在第二旋风预热器7内被预热至400℃；

（4）脱砷焙烧温度680℃，粉矿在预氧化焙烧炉内的停留时间为18min；

（5）强氧化焙烧温度570℃，氧气的通入量按O₂与预氧化焙烧粉中C和S完全反应理论所需量的1.2倍通入；氧气在强氧化悬浮焙烧炉内的体积浓度为40%；预氧化焙烧粉在强氧化悬浮焙烧炉内的停留时间为40min；

（6）磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量92%，获得二次粉矿；

（7）加水制成质量浓度40%的矿浆，氰化浸出时氰化钠的用量为3kg/t二次粉矿，氰化浸出时间22h；

（8）含金氰化浸出液中Au的浸出率96.37%。

实施例3

系统结构同实施例1；

采用的含碳金矿Au含量24.17g/t，C的质量百分比17.56%，As的质量百分比0.14%，S的质量百分比8.21%，方法同实施例1，不同点在于：

（1）磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量90%获得粉矿；

（2）控制文丘里干燥器5的出料口的物料温度为150℃；

（3）固体物料在第二旋风预热器7内被预热至450℃；

（4）脱砷焙烧温度700℃，粉矿在预氧化焙烧炉内的停留时间为15min；

（5）强氧化焙烧温度600℃，氧气的通入量按O₂与预氧化焙烧粉中C和S完全反应理论所需量的1.3倍通入；氧气在强氧化悬浮焙烧炉内的体积浓度为20%；预氧化焙烧粉在强氧化悬浮焙烧炉内的停留时间为30min；

（6）磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量95%，获得二次粉矿；

（7）加水制成质量浓度45%的矿浆，氰化浸出时氰化钠的用量为0.5kg/t二次粉矿，氰化浸出时间24h；

（8）含金氰化浸出液中Au的浸出率95.83%。

Claims (8)

1.一种含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法，其特征在于含碳金矿悬浮焙烧系统包括给料仓、文丘里干燥器、第一旋风预热器、第二旋风预热器、预氧化悬浮焙烧炉、热分离旋风筒、强氧化悬浮焙烧炉、收集仓、磨矿机、收集槽、浸出槽、收尘器和引风机；给料仓的出口与螺旋给料机相对，螺旋给料机的与文丘里干燥器的进料口相对；文丘里干燥器的出料口与第一旋风预热器的进料口连通，第一旋风预热器的出料口与第二旋风预热器的进料口连通，第二旋风预热器的出料口与预氧化悬浮焙烧炉下方的进料口连通，预氧化悬浮焙烧炉底部设有燃烧器和进气口，预氧化悬浮焙烧炉上部通过管道与热分离旋风筒的进料口连通，热分离旋风筒的出料口与第一流动密封阀的进口连通，第一流动密封阀的出口与强氧化悬浮焙烧炉顶部的进料口连通，强氧化悬浮焙烧炉的底部设有多个进气口，多个进气口与一个气体混合罐连通，气体混合罐同时与氧气气源和氮气气源连通；强氧化悬浮焙烧炉侧部的出料口与第二流动密封阀的进口连通，第二流动密封阀的出口与第一冷却旋风筒的进料口连通，第一冷却旋风筒的出料口与第二冷却旋风筒的进料口连通，第二冷却旋风筒的出料口与第三冷却旋风筒的进料口连通，第三冷却旋风筒的出料口与收集仓的进口连通；收集仓的出口与磨矿机的进口相配合，磨矿机的出口与收集槽相配合，收集槽通过设有第一渣浆泵的管道与浸出槽连通，浸出槽通过设有第二渣浆泵的管道与压滤机相配合；第一旋风预热器的出气口与收尘器的进气口连通，收尘器的出气口与尾气吸收塔的进气口连通，尾气吸收塔的出气口与引风机的进口连通；

方法按以下步骤进行：

（1）将含碳金矿破碎至粒径5~15mm，再磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量≥80%，获得粉矿；所述的含碳金矿的Au含量5 ~30g/t，C的质量百分比0.2~20%；

（2）将粉矿置于给料仓内，然后输送到螺旋给料机，通过螺旋给料机连续输送到文丘里干燥器内；

（3）启动引风机，使收尘器、第一旋风预热器、第二旋风预热器、文丘里干燥器、热分离旋风筒和预氧化悬浮焙烧炉内产生负压；向文丘里干燥器内通入燃烧烟气，燃烧烟气与粉矿混合，脱除粉矿的吸附水；控制文丘里干燥器的出料口的物料温度为130~150℃；

（4）燃烧烟气和脱除吸附水的粉矿从文丘里干燥器进入第一旋风预热器，经旋风分离后的固体物料进入第二旋风预热器，经二次旋风分离后的固体物料在第二旋风预热器内被预热至350~450℃，然后进入预氧化悬浮焙烧炉；

（5）启动燃烧器将通入的煤气燃烧生成高温烟气进入预氧化悬浮焙烧炉，同时通过进气口向预氧化悬浮焙烧炉通入空气，在气流以及负压作用下，预氧化悬浮焙烧炉内的固体物料处于悬浮状态，并被加热至650~700℃进行脱砷焙烧，固体物料中的As转化为As₂O₃；脱砷焙烧后的全部物料随气流从预氧化悬浮焙烧炉上部排出，进入热分离旋风筒；经旋风分离后的固体物料作为预氧化焙烧粉，从热分离旋风筒排出，经第一流动密封阀进入强氧化悬浮焙烧炉；粉矿在预氧化焙烧炉内的停留时间为15~20min；

（6）从强氧化悬浮焙烧炉底部通入氧气和氮气，预氧化焙烧粉在气流以及负压作用下处于悬浮状态，并在550~600℃进行强氧化焙烧，预氧化焙烧粉中的C和S经氧化生成SO₂和CO₂，强氧化焙烧后剩余的固体物料作为强氧化渣粉，从强氧化悬焙烧炉侧部排出；氧气在强氧化悬浮焙烧炉内的体积浓度为20~50%；预氧化焙烧粉在强氧化悬浮焙烧炉内的停留时间为30~60min；

（7）从强氧化悬浮焙烧炉排出的强氧化渣粉进入第二流动密封阀后，再依次经过第一冷却旋风筒、第二冷却旋风筒和第三冷却旋风筒后，降温至≤100℃进入收集仓；

（8）收集仓内的强氧化渣粉输送至磨矿机，经磨矿至粒径-0.074mm的部分占总质量≥90%，获得二次粉矿；

（9）将二次粉矿放入收集槽内，加水制成质量浓度35~45%的矿浆，然后通过第一渣浆泵输送至浸出槽，加入氰化钠搅拌并均匀后进行氰化浸出，氰化钠的用量为0.5~8kg/t二次粉矿，氰化浸出时间20~24h；

（10）将氰化浸出后的物料通过第二渣浆泵输送至压滤机，压滤获得的液相为含金氰化浸出液；含金氰化浸出液中Au的浸出率≥95%。

2.根据权利要求 1所述的一种含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法，其特征在于所述的给料仓和螺旋给料机之间设有失重式给料机，失重式给料机分别与给料仓的出口和螺旋给料机的进料端相对。

3.根据权利要求 1所述的一种含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法，其特征在于所述的收尘器的出料口与空气斜槽相对，空气斜槽的出料口与气力输送泵的进料口相对，气力输送泵的出气口与热分离旋风筒的进料口连通，气力输送泵的进气口与罗茨鼓风机连通；热分离旋风筒的出气口与第二旋风预热器的进料口连通；第二旋风预热器的出气口通过管道与文丘里干燥器底部的进气口连通，该管道上设有第二辅助燃烧器和第三灰斗阀门，第二辅助燃烧器与煤气气源连通。

4.根据权利要求 1所述的一种含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法，其特征在于所述的强氧化悬浮焙烧炉顶部设有排气口与旋风分离器底部进料口连通，旋风分离器的出气口与预氧化悬浮焙烧炉下部的进料口连通，旋风分离器的出料口与强氧化悬浮焙烧炉顶部的第二进料口连通。

5.根据权利要求 1所述的一种含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法，其特征在于所述的第三冷却旋风筒的出气口与第二冷却旋风筒的进料口连通；第二冷却旋风筒的出气口通过管道与第一冷却旋风筒的进料口连通，该管道上设有第一灰斗阀门；第一冷却旋风筒的出气口通过管道与预氧化悬浮焙烧炉底部的进气口连通，该管道上设有第二灰斗阀门；第三冷却旋风筒的进气口设有空气管道用于通入空气。

6.根据权利要求 1所述的一种含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法，其特征在于所述的收集仓与磨矿机之间设有密封刮板输送机，密封刮板输送机分别与收集仓的出口和磨矿机的进口相配合。

7.根据权利要求 1所述的一种含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法，其特征在于所述的预氧化悬浮焙烧炉底部设有的燃烧器由主燃烧器和第一辅助燃烧器组成，主燃烧器和第一辅助燃烧器分别与煤气气源连通。

8.根据权利要求 1所述的一种含碳金矿悬浮焙烧系统的使用方法，其特征在于所述的压滤机的滤液出口与含金氰化液收集器相对，压滤机的滤渣出口与滤渣收集器相对。

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