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难处理金精矿焙烧技术的发展及展望 王云 （北京矿冶研究总院， 北京“““） 摘要难处理金精矿的焙烧早在 “ 世纪 “ 年代就已投入了商业化的生产， 几十年来焙烧氧化工艺在焙烧进 料方式、 焙烧炉型、 烟气处理上均有了巨大的变化， 不断发展完善。 关键词难处理金精矿； 焙烧； 氰化提金 中图分类号 3A6A2A5 BC D63638 E D5A;;298F，4567638 “““，G63） 78/.0 5 BC 95C9AB9F 8B;I B353A9A5 J 25I CB9 BKK596; L9BI2A6B3 635 -“M 5 L9B5 K3F 633BNA6B3 CA59 5N59; I5I5 63 C55I638 AFL5，9BA59，3I BCC 8 A95AK53AM 9“4 .,/ AB9F 8B;I B353A9A5； BA638； GF36IA6B3 作者简介王云 （-O, ） ， 男， 湖北钟祥人， 高级工程师 在对难浸金矿的各种预处理工艺中， 实际生产 中应用的主要有 种方法 焙烧氧化、 加压氧化、 细 菌氧化。-’, 年以后， 据不完全统计全世界已建成 的难处理金矿或金精矿氧化预处理厂共 个， 其中 焙烧 O 个、 加压 “ 个、 细菌 , 个 ［］ 。实践表明， 焙 烧作为传统工艺仍然是矿石预氧化工艺中最具吸引 力的处理方法。 难处理金精矿的焙烧早在 “ 世纪初期就已投 入了商业化的生产， 焙烧工艺成熟、 适应性强、 操作 简单、 技术可靠， 焙烧氧化工艺在不断发展完善， 设 备方面， 从早期的单膛耙式炉到多膛式焙烧炉再到 沸腾焙烧炉； 工艺方面， 从一段焙烧发展到二段焙烧 及多段焙烧， 从利用空气焙烧发展到富氧焙烧或烟 尘热交换预热空气； 烟气处理方面， 从直接排空到收 砷后排放再到收砷制酸后排放。整个工艺发展至今 已趋于完美。从国内外的生产实践看， 难处理金精 矿的焙烧氧化工艺能耗低、 综合回收率高、 建设投资 少， 今后一定的时期内仍将是难处理金精矿的主流 工艺。 进料方式 金精矿进入焙烧炉最早采用的是所谓的干式进 料， 一般是含水 ,P Q “P的矿粉， 浮选金精矿采用 过滤通常达不到如此低的水分， 只能达到 ,P Q “P， 直接给料时容易粘结皮带运输机和其他给料 设备， 不易实现均匀连续的给料， 小规模采用人工晾 晒， 大规模处理时通常采用回转干燥窑干燥， 脱水至 ,P Q ’P， 经过鼠笼破碎机或其他破碎机松散破碎、 筛分后， 筛下料进入焙烧炉给料系统， 筛上返回破碎 机二次破碎。最常用的给料设备是圆盘给料机和皮 带给料机， 也有采用螺旋给料机运送精矿粉进入焙 烧炉的生产实例。金精矿干燥时不能盲目追求高脱 水率， 通常要控制出料水分不低于 ,P， 否则会因为 流动性太好而易于飞扬粉尘、 泄漏， 造成金精矿的损 失。干式进料的主要缺点如下 ［ ］ （） 因为自然滚动形成及干燥作业引起的矿粉 结球， 矿粉颗粒中心的不完全氧化， 降低了物料焙烧 的均匀性， 导致了金回收率的降低； -有色金属 （冶炼部分） ““ 年 期 万方数据 （） 干燥系统流程长， 操作麻烦； （“） 对含硫较高的金精矿焙烧时， 为维持热平衡 还需要另加冷却水， 导致能耗上的不合理； （） 干燥燃料带入的粉煤渣 （碳灰） 沸腾炉焙烧 时有不完全氧化的现象， 造成了氰化浸出时的 “劫金 现象” 。 干式进料方式上的缺陷， 导致了浆式进料方式 的出现。 浆式进料较为典型的流程是采用大功率搅拌槽 将浮选金精矿加水调浆， 根据含硫量及热平衡计算 的要求， 矿浆浓度 4475ABC1 89DD90B2 金矿用于含砷金精矿的焙烧提金生产， 处 理规模 647 - ［ ］ ， 该焙烧炉被称之为 “E11 FDC. 2D9-2 GA071” ， 流化床焙烧炉也称为沸腾焙烧炉， 矿粉在炉内呈悬浮状态翻腾起伏， 气固接触面积及 热交换能力是机械炉的数十倍以上， 因此其生产能 力可达 4 ’ 7 （*-） ， 远远高于机械式焙烧炉； 流 化床焙烧炉炉膛内无机械搅拌装置， 控温可采用喷 水或盘管式换热器进行热交换， 达到准确控温的的 目的； 流化床焙烧炉采用炉底风室一点供气， 可准确 地控制炉内气氛， 相应地可以产出适合制硫酸的高 浓度 HI烟气； 沸腾炉的焙烧特性非常适合金精矿 焙烧， 其产出的焙砂可获得更高的氰化浸出回收率。 两段流化床焙烧炉 含砷金精矿特别是高砷金精矿的焙烧基本上采 用了两段焙烧炉生产工艺。 由于一段流化床焙烧处理高砷金精矿时炉内的 “有色金属 （冶炼部分） 年 期 万方数据 氧化气氛导致了五氧化二砷的形成， 脱砷不完全， 焙 砂一般含砷 “ ） 采用了两段 焙烧炉处理含砷金精矿的提金生产 ［ ） 及部分焙 砂随二氧化硫烟气进入旋风收尘器 （6CD 39-; 采用了较为典型的两 段焙烧提金流程 ［ ’ 、 G- 、 H /D.“ （G939;D6 ， N-;D-C H;DC0790） 投入商业化生产 ［焙烧提金技术的发展展望 （-）新型焙烧炉的推广应用 目前较为典型的是循环沸腾炉的采用。 （’） 固砷焙烧技术 利弗和伍尔夫 （-9’6 年） 指出 ［;］ ， 当应用低温焙 烧时， 在焙烧之前往矿石内加入石灰对于吸收砷是 有益的， 否则生成不利于焙烧的贱金属砷酸盐。在 焙烧时砷与石灰化合生成砷酸钙， 而不易与铅或铁 化合生成砷酸铅或砷酸铁。在焙烧阶段生成的砷酸 钙不像其他贱金属砷酸盐那样妨碍氰化浸出。进入 ’. 世纪 6. 年代以来， 世界各国环保标准愈来愈严， 焙烧炉气处理的费用也在增加， 关于含砷金精矿的 固砷固硫焙烧研究 ［-* 0 -5］ 又掀起了一个小高潮。金 精矿因含硫高， 焙烧时需加入大量石灰， 其固硫率以 及固硫反应中的一些副反应有可能在技术上影响工 艺的可行性， 诸如 、 期 万方数据 采用两段焙烧 布袋收砷流程更为有利， 即可以获 得副产品砒霜， 又可大大降低焙砂氰化尾渣堆放对 环境污染的潜在威胁和危害程度。 （“） 制酸新技术的引进 目前的硫酸制造技术也在不断发展提高， 烟气 净化技术的强化及新装备的采用， 对含砷烟气的制 酸有了更好的适应性。多级洗涤多级除雾的 “文 填电电” ， 甚至 “文填填电电” 流程确保 了在收砷装置出现穿透失效故障时短期内不会造成 转化催化剂的中毒失效 采用多级转化多级吸收的制酸技术完全回收二 氧化硫， 目前硫酸生产上的 “单转单吸” 流程已基本 上被 “双转双吸” 流程替代， 制硫酸回收率由原 来的 ;A AB/ 7A,;B9C AD EF09AGHFB;0 IA9.09J ;F,;0 ,; IA.B/ U0/ EGGB0/ MA OA/ 7A,;B9C［4］ YZ 4， .;A-0F，3* * ［3“］温建康， 阮仁满 高硫含砷金精矿加碱焙烧 氰化浸出工艺的 研究 ［4］ 黄金， 35 （） “ ［3］曾之高， 梁经冬， 刘建军 镇沅金精矿选择性固砷焙烧 氰化 浸出新工艺研究 ［4］ 黄金， 36 （6） “’ ［3’］杨天足， 宾万达， 陈希鸿 难处理金矿石加石灰焙烧脱砷工艺 实践 ［4］ 黄金， 36 （3） “ ““有色金属 （冶炼部分） 22 年 期 万方数据