全泥氰化提金厂工艺技术改造实践.pdf

第3 2 卷第1 期 2 0 1 1 年0 2 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM 匪T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 2 №l F e b r u a r y2 0 1 2 全泥氰化提金厂工艺技术改造实践① 刘孝柱，杜家山，鲍云启 山东黄金归来庄矿业有限公司，山东平邑2 7 3 3 0 7 摘要从降低生产成本、提高金的回收率出发，山东黄金归来庄矿业有限公司进行了全泥氰化提金厂的技术改造，将原有的全泥 氰化侵出- 锌粉置换与炭浆吸附联合提金工艺改为全泥氰化浸出．炭浆吸附工艺，同时对部分设备进行了更新改造，改造后不仅单系 统处理能力从3 5 0t ／d 提高到5 0 0t ／d ，而且金的回收率也有一定提高，运行成本明显下降，取得了显著的经济效益。 关键词全泥氰化；炭浆吸附；工艺优化；设备改造 中图分类号1 f ’l l l 文献标识码A文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 O l 一0 0 8 1 0 3 P r a c t i c e so fT e c h n o l o g i c a lR e f o r mi nt h eG o l dC y a n i d a t i o nP l a n t L I UX i a o z h u ，D UJ i a s h a n ，B A OY u n q i G u i l a i z h u a n g 施n i 增I n d u s t r yC oL t d ，S h a n d o n gG o l dG r o u p ，p i n g y i2 7 3 3 0 7 ，S h a n d o n g ，C h i n a A b s t r a c t T e c h n o l o g i c a lr e f o r m sw e r ec o n d u c t e di nt h eg o l dc y a n i d a t i o np l a n to fG u i l a i z h u a n gM i n i n gI n d u s t r yC oL t dt o r e d u c eo p e r a t i o nc o s ta n di m p r o v et h er e c o v e r yr a t eo fg o l d ．T h eo r i g i n a lc o m b i n e dg o l de x t r a c t i o np r o c e s so fa l l s l i m e c y a n i d a t i o nl e a c h i n g z i n cp o w d e rr e p l a c e m e n ta n dc a r b o n i np u l p C I P a d s o r p t i o nw a sc h a n g e di n t o a l l s l i m ec y a n i d a - t i o nl e a c h i n g C I Pa d s o r p t i o np r o c e s s ，m e a n w h i l et r a n s f o r m a t i o na n dr e n o v a t i o nw e r ec o n d u c t e df o rs o m ee q u i p m e n t ．T h e p r o d u c t i o nc a p a c i t yo fs i n g l es y s t e mi m p r o v e df r o m3 5 0t ／dt o5 0 0t ／da n dt h er e c o v e r yr a t eo fg o l di n c r e a s e d ，w h i c hh a s b r o u g h tad r a m a t i c a ld e c r e a s ei nt h eo p e r a t i o nc o s ta n ds i g n i f i c a n te c o n o m i cb e n e f i t s ． K e yw o r d s a l ls l i m ec y a n i d a t i o n ；c a r b o n i n p u l pa d s o r p t i o n ；p r o c e s so p t i m i z a t i o n ；e q u i p m e n tr e f o r m 山东黄金归来庄矿业有限公司原采用全泥氰化一 锌粉置换一尾矿压滤一滤饼干式堆存一滤液循环利用提金 工艺设计建厂⋯，投产后由于原矿性质波动大、泥化 程度高，锌粉置换工序波动大，经常出现贫液跑高、回 收率偏低现象。为此，在洗涤和压滤工序之间增加了 炭浆吸附工序，形成锌粉置换与炭浆吸附联合提金工 艺，确保了金的回收率旧J 。但是，经过十多年运行后， 由于不少设备、管道老化，联合提金工艺运行成本和维 修费用高的问题逐步呈现，已经不能适应生产实际需 求。为此，在系统总结锌粉置换、炭浆吸附和尾矿压滤 工艺特点的基础上，进行了生产工艺及设备优化改造， 一年多的实践表明，技术改造实现了扩产增效、节能降 耗的目标，取得了良好的经济效益。 1 矿石性质 黄金公司处理矿石为贫硫化物微细粒浸染型金 矿，矿石多元素分析结果见表l ，矿石中含量较高的组 分主要有S i 0 2 、A 1 2 0 3 、C a O 、M g O 和F e 等。矿石矿物 组成如表2 所示，其中金属矿物以黄铁矿为主，含量 低，矿物相对含量仅2 ．8 0 ％；脉石矿物以方解石、白云 石等碳酸盐矿物为主，次为长石、石英等硅酸盐矿物。 表1 原矿多元素分析结果 质量分数 ／％ A u ”A 一’c uP bA 导Z nsF e 5 ．9 53 ．9 0 ．0 5 40 ．0 1 20 ．0 1 80 ．O lO ．0 31 ．5 2 S i 0 2 A 1 2 0 3M g o C a OK 2 0N a 2 0 有机碳烧失 4 3 ．6 61 1 ．4 8 6 ．4 61 1 ．0 3 3 ．1 8I ．6 30 ．0 3 21 8 ．1 6 1 单位为g ／t 。 表2 矿石矿物组成 质量分数 ／％ 金为矿石中唯一有价元素，其嵌布粒度细小，主要 以微、细粒自然金形式存在，其中一0 ．0 1n n n 微粒金占 ①收稿日期2 0 1 1 旬8 出 作者简介刘孝柱 1 9 6 7 一 ，男。江西广丰人，工程师，主要从事黄金选冶技术开发与生产管理工作。 万方数据 8 2 矿冶工程第3 2 卷 6 3 ．4 5 ％。金与脉石矿物关系密切，呈浸染状赋存于脉 石粒间、脉石裂隙和被脉石矿物包裹的金合计占 7 3 ．3 6 ％。矿石氧化程度较深，为角砾岩型氧化矿，含 泥量较大。 2 原联合提金工艺流程及存在的问题 黄金公司两个独立运行的氰化提金厂先后于 1 9 9 3 年和1 9 9 5 年建成投产，生产规模均为3 5 0t ／d ，采 用全泥氰化一锌粉置换与炭浆吸附联合工艺，具体工艺 流程为两段开路破碎．两段闭路磨矿一浓密溢流锌粉 置换．底流全泥氰化一三次逆流洗涤一氰渣炭浆吸附一尾 渣压滤 滤液循环、滤饼干堆 一金泥火法冶炼和载金炭 解吸电解；置换金泥火法熔炼产合质金，硝酸分银法提 纯；载金炭定期解吸电解，分银后的金粉与电积产出的 金泥经中频电炉熔炼、铸锭，得到最终金锭，其中磨浸 工艺流程如图1 所示。 原矿 氰渣 送废料厂 图1金矿磨浸- 锌粉置换- 炭浆吸附联合工艺流程 经过十多年的生产运行后，随着不少设备、管道的 老化，系统运行成本和维修费用高的问题逐步呈现，已 经不能适应生产实际需求。具体问题概括如下①受 矿石性质波动大的影响，联合提金工艺中的置换工序 操作难、指标波动大，金泥品位低，增大了后续的冶炼 成本；②置换设备的处理能力不足，循环水量受限不 能增加，磨矿用水不足，限制了生产规模的扩大；③联 合提金工艺流程复杂，选冶设备多，管理要求高，原材 料消耗高，运行成本和维修费用大。 3 工艺流程优化改造实践 3 ．1 工艺流程优化 根据该矿的矿石性质特点，针对生产中存在的问 题，从扩产增效、节能降耗出发，将原全泥氰化．锌粉置 换与炭浆吸附联合提金工艺改造为金泥氰化一炭浆吸 附提金工艺，具体的磨矿．浸出提金工艺流程如图2 所 示，尾矿浆处理仍采用压滤一滤饼干式堆存．滤液循环 利用的处理工艺。 原矿 氰渣 送废料厂 图2 磨矿一全泥氰化一炭浆吸附提金工艺流程 改造后工艺过程如下破碎后，原矿由矿仓下给矿 机 H B G l 0 0 0 3 0 0 0 给入皮带运输机 D T 7 5 6 5 5 0 ，由 皮带运输机输送到啦．1m 3m 格子型球磨机粗磨， 粗磨出料泵送到 I 2 5 0 4 旋流器组分级，沉砂进入 ①1 ．5m 3m 溢流型球磨机再磨形成闭路循环，最终 磨矿粒度一0 ．0 7 4m m 粒级占9 5 ％、浓度1 8 ％的溢流 进入浸前浓密机；浓密机底流 浓度4 0 ％ 用 4 ／3 C A H R 砂泵输送至搅拌浸出作业，溢流返回作为 磨矿用水。搅拌浸出在1 0 个Q 50 0 0m m 55 0 0m m 浸出槽中进行，浸出时间2 4h ，后6 槽加入活性炭进行 金的吸附回收，吸附时间1 2 ．5h ，载金炭定期提出进行 解吸，金吸附后的矿浆经搅拌槽缓冲后，由6 ／4 D A H R 渣浆泵给入厢式压滤机 X b l Z 一3 4 0 ／1 5 0 0 0 ；滤液经电 磁流量计计量后扬送至磨矿工段作为磨矿* H J U 水，滤 饼由汽车运至尾渣堆场。载金炭定期进行金的解吸和 电积，电积金泥由中频电炉熔炼、铸锭，得到最终金锭。 氰化浸出／吸附提金作业的具体条件为矿浆浓度 4 0 ％、氰化钠用量1 ．2k g ／t 、矿浆p H 值1 1 、充氧量2 5 m L ／L 矿浆、吸附底炭密度2 0 3 0g ／L ，载金炭品位 30 0 0g ／t 。 万方数据 第1 期刘孝柱等全泥氰化提金厂工艺技术改造实践 3 ．2 扩产增效的配套措施 1 改造分级设备，稳定分级作业。二段球磨与旋 流器分级构成磨矿闭路，进料矿浆的工作压力是否稳 定直接决定旋流器的分级效果好坏。为此，将原有的 4 台独立旋流器更换为4 0 2 5 0 的旋流器组，并将 6 ／4 D A H R 渣浆泵加装变频控制系统，从而使旋流器 的工作压力更加稳定，分级效率明显提高。 2 增加浸出吸附槽容积。为了保证扩大生产规 模后，仍有足够的浸出和吸附时间，相应地增加了2 个 中5 ．0m 5 ．5m 浸出槽和2 个中5 ．2m 5 ．5m 吸收 槽，从而形成1 0 个Q5 ．0mx 5 ．5m 浸出槽、6 个①5 ．0m x 5 ．5m 吸附槽的配置。 3 改进压滤作业方式。压滤效率的高低主要取 决于冲压时间长短和滤室容积大小。处理能力从3 5 0 t ／d 提高到5 0 0t ／d 后，在不增加压滤设备情况下，为 了保证压滤机处理能力，必须改进压滤的工作方式，减 少冲压时间和扩大滤窜容积。 压滤机原用铸铁滤板，部件笨重，冲压时间长，效 率低，而且冲击噪声大、拉动不便、易腐蚀。改造采用 轻质聚乙烯橡蠼滤板，明显扩大了滤室容积；新滤板不 仅造价低、使用寿命长，而且不发生锈蚀和滤孔堵塞， 减少了泥浆泵高压冲浆时间，改造后压滤效率明显提 高，滤渣水分也略有降低。 4 选用优质活性炭。生产初期为节省成本，采用 了杏核炭作吸附剂，一段时间生产实践发现杏核炭强 度不够，耐磨性较差，磨损率高达5 ％，磨损造成的金 流失比较严重，此后改用耐磨性能好的椰壳炭，金的流 失明显减少，因此后来一直采用椰壳炭。 4 工艺改造效果 整个工艺优化扩产改造于2 0 0 9 年底完成并投产 运营，改造后的工艺流程明显简化，对于沉降效果较 差、矿浆粘度大的矿石适应能力强；避免了因加入过多 的絮凝剂带来的锌粉和活性炭污染、中毒问题，工艺过 程的技术参数明显优化，具体效果如下 1 氰化厂单系列处理能力从3 5 0t ／d 提高到5 0 0 t ／d ，金回收率提高1 ．0 5 ％。 2 设备生产效率明显提高，浸出给矿的磨矿粒度 从一0 ．0 7 4m m 粒级含量占8 8 ％提高到9 0 ％以上，压 滤效率提高了3 7 ．5 3 ％。 3 原材料单耗明显降低，具体为每lt 原矿消耗 氰化钠1 ．2k g 、钢球0 ．8 5k g ；吸附炭的磨损率降至3 ％。 4 产生了显著的经济效益。改造前后的技术经济 指标对比如表3 所示，运营成本降低了1 8 ．8 形t ，按当 年平均金价2 5 0 元／g 计，当年新增效益60 0 0 万元。 表3 技术经济指标比较 5 结语 1 黄金公司矿石属于单一微细粒浸染型金矿，泥 化程度较高，采用金泥氰化一炭浆吸附提金工艺取代原 来的全泥氰化- 锌粉置换一炭浆吸附联合工艺后，解决 了原来置换工序波动大、运行成本和维修费用高等问 题，金的回收率也有一定提高。 2 工艺优化扩产改造后，单系统处理能力由3 5 0 t ／d 提高到5 0 0t ／d ，同时降低了原材料消耗，经济效益 明显，改造后当年新增效益60 0 0 万元。 3 通过改造旋流器、压滤机等设备，使流程运行 更稳定，明显提高了生产效率，节约了运行成本。 参考文献 [ 1 ]司久荣．贫液返回工艺在归来庄金矿的应用[ J ] ．工程设计与研 究。1 9 9 4 3 1 0 1 4 ． [ 2 ]郑晓廷，牛继德，张延林．一种全泥氰化锌粉景换与炭浆吸附串 联提金方法中国发明专利，C N 9 9 1 1 2 4 7 4 ．x [ P ] ．1 9 9 9 1 0 0 4 ． 上接第8 0 页 [ 2 ] 袁铁锤，宁顺明．陈志飞，等．从高铟锌精矿中综合回收锌和铟 [ J ] ．湖南有色金属．2 0 0 8 ，2 4 1 2 7 - 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