CN103911506B - 一种含碳金矿扬料调风补热焙烧脱碳的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含碳金矿扬料调风补热焙烧脱碳的方法，该方法采用一种可以使焙烧设施内物料扬起让其物料能与焙烧设施内的气流最大程度发生接触的焙烧设施。本发明在焙烧回转窑中设置扬料板，并通过调节焙烧设施内的供给风量和补充热量来调节焙烧设施内的温度（650℃～850℃）和气氛（O2≥20％）。通过调节焙烧时间（150min～240min）来保证焙烧过程的进行。本发明方法较其它不采用扬料调风补热的含碳金矿焙烧工艺产出的焙砂，金的氰化浸出率可得到大幅度的提高。
Description
技术领域
本发明属于含碳金矿的脱碳生产技术领域，具体涉及一种含碳金矿扬料调风补热焙烧脱碳的方法。
背景技术
金的氰化浸出是目前广泛使用的提金技术，含碳金矿由于碳在金的氰化浸出过程中存在干扰作用，严重影响了金氰化浸出的浸出率，因此含碳金矿在氰化浸出前必须进行脱碳焙烧。金矿焙烧的目的是脱除冶炼黄金过程的有害元素，除碳以外还包括硫、砷等，目前已工业化的金矿焙烧工艺主要有：回转窑焙烧、闪速炉焙烧、沸腾炉焙烧等。这些焙烧工艺的工业化主要用于（含硫、砷）金矿的脱硫、脱砷焙烧，含碳金矿脱碳焙烧的工业化报道仅表现在2012年4月的《有色金属工程》杂志内，即由笔者撰写的论文《某含炭金矿焙烧扩大试验设计与结果分析》一文中。该项目从2013年初投产，由于所设计的脱碳工艺系统是采用传统的回转窑焙烧，不能有效地调节窑内的温度和气氛，难以保证窑内的金矿物料与气流充分接触，导致焙烧工艺效果不尽人意，含碳金矿焙烧产出的金焙砂在氰化浸出过程中金的浸出率很不理想，因此针对含碳金矿的脱碳焙烧工艺创新势在必行。
而申请人在实现含碳金矿脱碳焙烧回转窑工业化的生产过程中发现单独采用调风或单独采用补热，或单独采用扬料，或者两两结合的操作不能满足生产要求。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种含碳金矿的焙烧方法。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
所述含碳金矿扬料调风补热焙烧脱碳的方法包括如下步骤：
（1）将含碳金矿破碎至粒度≤8mm，得将要焙烧的物料；对于致密型含碳金矿要磨成粉状后制成粒矿；
（2）将物料加入焙烧回转窑中焙烧；
所述焙烧回转窑中设有扬料板；扬料板将焙烧回转窑内的物料扬起至焙烧回转窑内最高点后使物料直线落下，物料与焙烧回转窑内气流接触；
当焙烧回转窑内温度低于620～850℃时，对焙烧回转窑内进行补热，当焙烧回转窑内温度高于620～850℃时，向焙烧回转窑内进行调风；当焙烧回转窑窑尾气氛中O2≤19.5%时，同样向焙烧回转窑内进行调风，使O2≥20％；
其中，所述调风采用直管风形式或窑背风形式：所述直管风形式是在焙烧回转窑窑头和窑尾分别设置供风直管对焙烧回转窑内进行调风；所述窑背风形式是在焙烧回转窑窑背上安装风机，通过风机对焙烧回转窑内进行调风；
所述补热采用燃气补热方式或热风补热方式：所述燃气补热方式是将煤气或天然气烧嘴设置在焙烧回转窑的一端或两端，通过调节烧嘴的燃气流量对焙烧回转窑内进行补热；所述热风补热方式是利用生产系统内产出的热风或建设热风炉系统产出热风来对焙烧回转窑内进行补热；
（3）使经过焙烧的物料冲焙烧回转窑的出料端流出，冷却后进入氰化浸出工序（氰化浸出工序为本领域常规技术手段）。
优选地，所述物料在焙烧回转窑中的停留时间为150min～240min。
优选地，所述物料在焙烧回转窑中的停留时间为180min～240min。
停留时间以焙烧效果来确定。
优选地，步骤（2）所述设定温度值为620～780℃。
优选地，所述焙烧回转窑包括回转窑筒体，窑头密封装置，窑头罩，主点火燃气烧嘴，窑体上二次进风装置，测温装置，送电滑环装置和设于回转窑底部的托轮支承；所述回转窑筒体上设有通入窑内的套管；所述套管内设有通过套管并伸入窑内的固定柱，固定柱与套管之间有环隙；所述固定柱伸出回转窑筒体外的一端与套管伸出回转窑筒体外的一端连接；所述固定住伸入回转窑筒体内的一端设有扬料板。
优选地，所述固定柱包括固定柱本体和固定柱外端头；所述固定柱外端头的直径大于固定柱本体的直径；所述固定柱外端头与套管连接。
优选地，所述固定柱外端头与套管的连接处设有调整垫。
优选地，所述固定柱与套管之间的环隙内填充有隔热材料。
其中，所述回转窑筒体，窑头密封装置，窑头罩，主点火燃气烧嘴，窑体上二次进风装置，测温装置和送电滑环装置的结构与中国专利ZL200820159159.8所述回转窑相同。
下面结合原理对本发明作进一步说明：
以含碳金矿作为黄金冶炼的原料来提取黄金的工业化过程中，由于金矿中碳的存在严重干扰了金矿的氰化浸出，从而影响到黄金的回收率，因此必须对含碳金矿进行脱碳焙烧处理，才能进行后续的氰化浸出提取黄金。
含碳焙烧过程是金矿所含的碳与空气中氧的反应过程，因此其脱碳程度（脱碳率）与焙烧容器的空气供给量以及容器内的气氛有关。
含碳金矿中所含的碳与空气中氧的反应过程金矿的脱碳必须在一定的时间内进行，因此其脱碳程度（脱碳率）与金矿在焙烧容器内停留的时间有关。
含碳金矿中所含的碳与空气中氧的反应过程必须在一定的的温度范围内进行才能达到其最佳，因此其脱碳程度（脱碳率）与金矿在焙烧容器内的温度范围有关。
基于上述因素的考虑，本发明在传统的焙烧回转窑内增设了扬料板，确保回转窑内的金矿物料能与气流充分接触。其次，本发明在传统的焙烧回转窑外增设了调风补热装置，并将调风补热装置的控制纳入计算机控制程序，可实现根据窑内的具体情况调节风量和热量。调风的作用有两个，一个是调节窑内的气氛；另一个是窑内温度过高时，加入冷风降低窑内温度来调节窑内的温度；补热的作用在于窑内温度过低时补充热量升高窑内温度来调节窑内的温度，保证石含碳金矿中的碳在理想温度范围内生成二氧化碳得以挥发。
其中，调风装置可采用两种形式：①直管风形式，即在窑头和窑尾分别装置供风直管直接根据窑内情况供风，这种供风形式的缺点是供风点少，供风效果不理想，其优点是投资省，一般仅用于短窑焙烧。②窑背风形式，即在窑背上安装风机，根据窑内情况由窑背风机供风，这种形式的优点是可以根据需要设置多个供风点，供风效果理想且不受窑长短的影响；缺点是较直管风形式投资高一些。
补热装置可采取如下形式：①燃气补热，燃气补热是以燃气为热源进行补热，通常将煤气或天然气烧嘴设置在焙烧窑的一端或两端，根据焙烧的具体情况开启并调节其燃气的流量进行补热。②热风补热，即利用生产系统内产出的热风或建设热风炉系统产出热风来对含碳金矿脱碳焙烧过程进行的补热称之为热风补热。
只有将回转窑焙烧设施内的扬料板和回转窑焙烧设施外增设了调风补热装置配合进行，并用调速电机来控制焙烧窑的转速（0～电机铭牌的转速）以达到控制焙烧时间的目的情况下才可能达到理想的焙烧效果。
总之，本发明采用一种可以使焙烧设施内物料扬起让其物料能与焙烧设施内的气流最大程度发生接触的焙烧设施。本发明在焙烧回转窑中设置扬料板，并将该焙烧回转窑与调风补热装置相结合，通过调节焙烧设施内的供给风量和补充热量来调节焙烧设施内的温度（650℃～850℃）和气氛（O2≥20％）。通过调节焙烧时间（150min～240min）来保证焙烧过程的进行。本发明方法较其它不采用扬料调风补热的含碳金矿焙烧工艺产出的焙砂，金的氰化浸出率可得到大幅度的提高。
附图说明
图1为本发明焙烧回转窑的结构图；
图2为图1的A-A剖面图（扬料板）；
图3为图2的I处局部放大图。
图中，1、回转窑筒体；2、窑头密封装置；3、窑头罩；4、主点火燃气烧嘴；5、窑体上二次进风装置；6、测温装置；7、送电滑环装置；8、托轮支承；9、扬料板；10、固定住；11、套管；12、调整垫；13、固定柱本体；14、固定柱外端头；15、补风装置。
具体实施方式
实施例
1
所述含碳金矿扬料调风补热焙烧脱碳的方法包括如下步骤：
（1）将含碳金矿破碎至粒度≤8mm，得将要焙烧的物料；对于致密型含碳金矿要磨成粉状后制成粒矿；
（2）通过计量加料器计量后将物料加入焙烧回转窑中焙烧；焙烧回转窑转速通过变频调速电机控制以达到控制窑内物料在窑内的停留时间。如果需缩短停留时间，就提高窑的转速，使物料在窑内的下移速度加快；反之则降低窑的转速，使物料窑内下移速度减慢；
所述焙烧回转窑中设有扬料板9；扬料板将焙烧回转窑内的物料扬起至焙烧回转窑内最高点后使物料直线落下，物料与焙烧回转窑内气流接触；
扬料板9将焙烧回转窑内的物料扬起至焙烧回转窑内最高点后使物料直线落下，物料与焙烧回转窑内气流充分接触；
当焙烧回转窑内温度低于620～850℃时，对焙烧回转窑内进行补热，当焙烧回转窑内温度高于620～850℃时，向焙烧回转窑内进行调风；当焙烧回转窑窑尾气氛中O2≤19.5%时，同样向焙烧回转窑内进行调风，使O2≥20％；
其中，所述调风采用直管风形式或窑背风形式：所述直管风形式是在焙烧回转窑窑头和窑尾分别设置供风直管对焙烧回转窑内进行调风；所述窑背风形式是在焙烧回转窑窑背上安装风机，通过风机对焙烧回转窑内进行调风；
所述补热采用燃气补热方式或热风补热方式：所述燃气补热方式是将煤气或天然气烧嘴设置在焙烧回转窑的一端或两端，通过调节烧嘴的燃气流量对焙烧回转窑内进行补热；所述热风补热方式是利用生产系统内产出的热风或建设热风炉系统产出热风来对焙烧回转窑内进行补热；
（3）使经过焙烧的物料冲焙烧回转窑的出料端流出，经冷却圆筒机冷却后通过皮带运输机转运到氰化浸出工序。
其中，所述焙烧回转窑包括回转窑筒体1，窑头密封装置2，窑头罩3，主点火燃气烧嘴4，窑体上二次进风装置5，测温装置6，送电滑环装置7和设于回转窑底部的托轮支承8；所述回转窑筒体1上设有通入窑内的套管11；所述套管11内设有通过套管11并伸入窑内的固定柱10，固定柱10与套管11之间有环隙；所述固定柱10伸出回转窑筒体1外的一端与套管11伸出回转窑筒体1外的一端连接；所述固定住10伸入回转窑筒体1内的一端设有扬料板9。
所述固定柱10包括固定柱本体13和固定柱外端头14；所述固定柱外端头14的直径大于固定柱本体13的直径；所述固定柱外端头14与套管11连接。所述固定柱外端头14与套管11的连接处设有调整垫12。所述固定柱10与套管11之间的环隙内填充有隔热材料。
而在只考虑了调风而没考虑补热的工程设计中，窑根本就不能开起来；在同时进行调风和补热的工程设计中，窑虽然开起来了，但其效果并不理想，其氰化浸出率只有30％左右；而本发明同时采用扬料、调风和补热，经扬料、调风、补热焙烧后，其氰化浸出率达50％以上，也就是说，增加了10％以上。本发明方法极大地提高了含碳金矿焙烧产出的金焙砂在氰化浸出过程中金的浸出率。
Claims (7)
1. 一种含碳金矿扬料调风补热焙烧脱碳的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1）将含碳金矿破碎至粒度≤8mm，得将要焙烧的物料；
（2）将物料加入焙烧回转窑中焙烧；
所述焙烧回转窑包括回转窑筒体（1），窑头密封装置（2），窑头罩（3），主点火燃气烧嘴（4），窑体上二次进风装置（5），测温装置（6），送电滑环装置（7）和设于回转窑底部的托轮支承（8）；所述回转窑筒体（1）上设有通入窑内的套管（11）；所述套管（11）内设有通过套管（11）并伸入窑内的固定柱（10），固定柱（10）与套管（11）之间有环隙；所述固定柱（10）伸出回转窑筒体（1）外的一端与套管（11）伸出回转窑筒体（1）外的一端连接；所述固定住（10）伸入回转窑筒体（1）内的一端设有扬料板（9）；扬料板（9）将焙烧回转窑内的物料扬起至焙烧回转窑内最高点后使物料直线落下，物料与焙烧回转窑内气流接触；
当焙烧回转窑内温度低于620～850℃时，对焙烧回转窑内进行补热，当焙烧回转窑内温度高于620～850℃时，向焙烧回转窑内进行调风；当焙烧回转窑窑尾气氛中O2≤19.5%时，同样向焙烧回转窑内进行调风，使O2≥20％；
其中，所述调风采用直管风形式或窑背风形式：所述直管风形式是在焙烧回转窑窑头和窑尾分别设置供风直管对焙烧回转窑内进行调风；所述窑背风形式是在焙烧回转窑窑背上安装风机，通过风机对焙烧回转窑内进行调风；
所述补热采用燃气补热方式或热风补热方式：所述燃气补热方式是将煤气或天然气烧嘴设置在焙烧回转窑的一端或两端，通过调节烧嘴的燃气流量对焙烧回转窑内进行补热；所述热风补热方式是利用生产系统内产出的热风或建设热风炉系统产出热风来对焙烧回转窑内进行补热；
（3）使经过焙烧的物料冲焙烧回转窑的出料端流出，冷却后进入氰化浸出工序。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物料在焙烧回转窑中的停留时间为150min～240min。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物料在焙烧回转窑中的停留时间为180min～240min。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述焙烧回转窑内设定温度值为620～780℃。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定柱（10）包括固定柱本体（13）和固定柱外端头（14）；所述固定柱外端头（14）的直径大于固定柱本体（13）的直径；所述固定柱外端头（14）与套管（11）连接。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固定柱外端头（14）与套管（11）的连接处设有调整垫（12）。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述固定柱（10）与套管（11）之间的环隙内填充有隔热材料。
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Non-Patent Citations (1)
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