氧气底吹造锍捕金技术的应用.pdf

氧气底吹造锍捕金技术的应用 1引言 2氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 3氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 content 目 录 4氧气底吹造锍捕金技术的优势 5氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 6氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 7氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 8结语 1 引言 直接氰化 流态化焙烧氰化浸出 黄金是一种短缺的重要战略资源，具有货币和商品双重属性 氰化浸出和预处理氰化浸出是目前黄金冶炼的主要工艺 目前黄金冶炼的主要工艺，缺点在于处理规模较小，难于处理浸染、包裹 型金精矿，同时会产生氰化物污染 处理高砷、高铜、低品位复杂金精矿，缺点在于金银回收率不高，不能对 多金属复杂矿进行综合回收，也会产生氰化物污染 造锍捕金 利用铜和铜锍对贵金属具有良好捕集作用的特性，合理搭配复杂多金属金 精矿和铜精矿，以铜冶炼工艺流程为主线，对金银等贵金属进行富集、提 取最终实现多种有价元素的综合回收 1引言 2氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 3氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 content 目 录 4氧气底吹造锍捕金技术的优势 5氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 6氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 7氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 8结语 2 氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 氧气底吹技术发展历程 19851987年，中国恩菲与水口山矿务局在 水口山进行了底吹炼铅半工业试验 氧气底吹造锍捕金技术是一种强化熔池熔炼技术，起源于底吹炼铅技术， 是具有中国自主知识产权的铜金冶炼新技术，因从熔体底部供氧而得名。 19911992年，在底吹炼铅试验装置上进行 了首次“造锍捕金”半工业试验 1994年该技术获得国家发明专利。 2002年，第一套氧气底吹炼铜工业化生产线 在越南投产，规模为1万ta电铜 2008年，国内首条氧气底吹熔炼生产线建成 投产 2015年，世界最大氧气底吹炉建成投产 2018年，世界首条氧气底吹热态三连炉工艺 生产线，建成投产 2022年，山东恒邦二期项目，年处理180万 吨金铜混合精矿 1引言 2氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 3氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 content 目 录 4氧气底吹造锍捕金技术的优势 5氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 6氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 7氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 8结语 3 氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 工艺过程 炉料从设在炉顶的加料口加入炉内 烟气从出烟口排出，As、Pb、Zn等易挥发元 素富集于烟气中进一步回收 富集了Au、Ag等贵金属的铜锍从铜锍口放出熔炼渣从放渣口放出，送渣选矿进一步回收有价金属氧气从底部鼓入熔体 3 氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 反应机理 气相层主要为烟气（SO2、O2、H2O）及单体硫反应 区 炉料分解过渡层高价硫化物分解为低价硫化物及单体硫 渣层主要为成分为铁硅渣，多组元穿过渣层传质 造渣过渡层FeO与SiO2进行造渣反应 造锍过渡层FeS与Cu2O进行造锍反应 弱氧化层主要成分为Cu2S和FeS 强氧化层部分Cu2S和FeS氧化成Cu2O、FeO和Fe3O4 氧气底吹造锍捕金技术反应机理模型中，将炉体横截面划分为7 个反应层级，炉体纵截面划分为反应区、分离过渡区和液相澄清区 三个区域。 3 氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 技术特点 富氧空气直接吹入铜锍层，铜锍反复冲洗 渣层，更有利于贵金属的捕集，对贵金属 的捕集率较其他工艺能提高12 金银捕集率高 底吹动力学条件下，原料中的绝大部分砷 会挥发富集于工艺烟气中，其他铅、锌等 易挥发伴生元素也富集于工艺烟气中，更 易于综合回收 适于处理高砷、 高杂原料 元素 回收率 焙烧-氰化法氧气底吹造锍捕金 金95.597.7 银6597.3 铜9098.5 硫7398.85 焙烧-氰化法与氧气底吹造锍捕金技术回收率 氧气底吹熔炼中砷的分配 1引言 2氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 3氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 content 目 录 4氧气底吹造锍捕金技术的优势 5氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 6氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 7氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 8结语 4 氧气底吹造锍捕金技术的优势 原料适应性强 氧气底吹 造锍捕金 热效率高，低碳节能 安全性高，不易产生泡沫渣 环保条件好 自动化程度高操作灵活性强 投资省，运行成本低作业率高 1引言 2氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 3氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 content 目 录 4氧气底吹造锍捕金技术的优势 5氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 6氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 7氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 8结语 5 氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 底吹炉是氧气底吹造锍捕金技术的核心装置，采用长圆 筒型卧式转炉的炉型，外壳为钢板，内衬耐火砖，炉身由两 个托圈支撑在转动托轮上，设有传动装置，可根据需要设计 旋转角度。 炉体设有加料口、排烟口、放渣口、放锍口、探测孔， 除熔体排放口、加料口、排烟口外，炉体无其他水冷元件。 炉体底部装有氧枪，氧枪及氧枪套砖可更换，端墙设烧嘴供 开炉及保温时使用 底吹炉的氧枪为槽缝式套管结构，一般用耐热不锈钢制 作。氧枪结构、流量、安装位置对底吹炉的熔池搅拌强度、 氧化强度和喷溅程度有直接影响。 底吹炉 氧枪 氧气底吹炉 氧枪 1引言 2氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 3氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 content 目 录 4氧气底吹造锍捕金技术的优势 5氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 6氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 7氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 8结语 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 山东恒邦冶炼厂 国内首家全套引进两段焙烧技术处理高砷 金精矿的冶炼厂 国内首家成功运用氧气底吹造锍捕金熔 炼烟气干法骤冷收砷技术的冶炼厂 氧气底吹造锍捕金项目于2010年建成投产 项目设计规模为年处理金铜混合精矿26万t， 年产阴极铜5万吨，黄金8t，白银56t 火法冶炼主工艺流程为氧气底吹熔炼P-S 转炉吹炼阳极炉精炼 山东恒邦冶炼厂工艺流程图 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 山东恒邦冶炼厂 山东恒邦冶炼厂熔炼主厂房平面配置 底吹炉熔炼工段 转炉吹炼工段阳极炉精炼工段 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 山东恒邦冶炼厂 指标名称单位设计值运行值 投料量t/h34.8160 精矿铜品位7.3815 富氧浓度657073 配煤率00 铜锍品位4043 渣含铜3.53.03.5 渣铁硅比1.71.61.8 烟尘率2.522.5 黄金产量t/a46（全系统） 白银产量t/a820（全系统） 底吹炉规格 2060年前碳中和 底吹炉概况 底吹炉规格为4.416.5m 国内第二台底吹炉 在设计上充分吸收第一台底吹炉的经验， 对放铜口位置及氧枪系统等做了较多改进 炉体共设3个加料口、1个放铜口、1个放 渣口和1个排烟口 生产运行指标 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 中原黄金冶炼厂 国内首家引进浆式进料流态化焙烧工艺处理复杂金 精矿的冶炼厂 世界上规模最大的氧气底吹造锍捕金冶炼厂 氧气底吹造锍捕金项目于2015年建成投产 项目设计规模为年处理混合金铜矿150万t，金锭36t， 银锭220t，电铜21.4万t，硫酸126万t 火法冶炼主工艺流程为氧气底吹熔炼旋浮吹炼阳 极炉精炼 中原黄金冶炼厂工艺流程图 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 中原黄金冶炼厂 山东恒邦冶炼厂熔炼主厂房平面配置 底吹炉熔炼工段 旋浮吹炼炉吹炼工段 阳极炉精炼工段 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 中原黄金冶炼厂 指标名称单位设计值运行值 投料量t/h260260280 精矿铜品位14.831718 富氧浓度737174 配煤率00 铜锍品位686870 渣含铜33.04.0 渣铁硅比1.61.61.9 烟尘率2.522.8 黄金产量t/a26 白银产量t/a300 底吹炉规格 2060年前碳中和 底吹炉概况 底吹炉规格为5.830m 世界上最大的底吹炉 目前处理能力已达到年处理精矿量160万t 炉体设计共设3个加料口、1个出烟口、2 个渣口，2个侧部铜锍口和1个端部铜锍口 共设置28支氧枪，分两排布置 生产运行指标 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 国投金城冶炼厂 世界上首家双底吹热态三连炉工艺可综合回收十 余种有价元素 氧气底吹造锍捕金项目于2018年建成投产 项目设计规模为年处理金、铜精矿共66万t，年产 金锭12.7t，银锭270t，A级铜9万t，硫酸50万t 系统可综合回收十余种有价元素 火法冶炼主工艺流程为氧气底吹熔炼氧气底吹 连续吹炼阳极炉精炼 国投金城冶炼厂工艺流程图 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 国投金城冶炼厂 国投金城冶炼厂熔炼主厂房配置 底吹炉熔炼工段 底吹炉连续吹炼工段阳极炉精炼工段 6 氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 国投金城冶炼厂 指标名称单位设计值运行值 投料量t/h100135 精矿铜品位14.31718 富氧浓度7075 配煤率00 铜锍品位706871 渣含铜2.52.83.5 渣铁硅比1.81.61.8 烟尘率2.522.8 黄金产量t/a12.5 白银产量t/a180 底吹炉规格 2060年前碳中和 底吹炉（熔炼）概况 底吹炉（熔炼）规格为4.823m 炉体共设2个加料口，2个放铜锍口，1个 渣口，1个出烟口 共设置14支氧枪，单排布置 生产运行指标 1引言 2氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 3氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 content 目 录 4氧气底吹造锍捕金技术的优势 5氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 6氧气底吹造锍捕金技术的工业应用 7氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 8结语 7 氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 优化氧 枪设计 加料口 粘结问题 渣含铜及 综合回收 问题 智能化 控制 从新材料、新枪型结构、新操作管理水平 等方面来进一步提高氧枪寿命 在大型化的发展趋势下，减少氧枪数量， 优化炉体结构，节省设备投资及运行成本 开发自动或辅助换枪装置，提高换枪作业 的标准化水平，减轻劳动强度 加料口粘结问题没有很好地解决，依然需 要人工值守 完善或重新开发加料口清理机 从炉体、氧枪设计上考虑减少喷溅 底吹炉渣含铜高，系统返回的渣精矿量大，占用 了较多的熔炼反应热 渣选法存在投资大、流程长、无法实现高效综合 回收、尾矿堆存存在安全环保隐患等问题 CR炉综合回收技术提高综合回收率，减少系统返 料量，过剩的反应热可考虑搭配处理氰化尾渣， 即实现综合利用，又实现无害化处理 工业数字化、智能化是发展趋势 氧气底吹造锍捕金技术要基于模型和生产 操作经验配套开发智能化控制系统 1引言 2氧气底吹造锍捕金技术的发展简介 3氧气底吹造锍捕金技术的反应机理和特点 content 目 录 4氧气底吹造锍捕金技术的优势 5氧气底吹造锍捕金技术的核心装置 6氧气底吹造锍捕金技术的工业应用实践 7氧气底吹造锍捕金技术的发展展望 8结语 8 结语 结 语 氧气底吹造锍捕金技术对于黄金冶炼来说是一项开创性的新 技术，特别是在处理复杂多金属金精矿方面，具有独特的优势。 目前，该技术已广泛应用于铜冶炼和黄金冶炼行业，具有金属回 收率高、环境友好、经济效益好等特点。随着黄金冶炼原料市场 竞争逐渐激烈，推广氧气底吹造锍捕金技术处理高砷、高杂、低 品位复杂金精矿对实现资源综合利用将有重要意义。 谢 谢