黃衛(wèi)平

（西部黃金哈密金礦有限責(zé)任公司 哈密 839000）

淺談沸騰爐焙燒的生產(chǎn)實踐

黃衛(wèi)平

（西部黃金哈密金礦有限責(zé)任公司 哈密 839000）

通過多年沸騰焙燒爐在處理某礦浮選含碳質(zhì)金精礦的生產(chǎn)實踐，控制沸騰爐焙燒的生產(chǎn)工藝條件，防止沸騰爐在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)“冒頂”、“燒結(jié)”、“熄火”、“偏析”等現(xiàn)象，從而焙燒出質(zhì)量較好的焙砂。

沸騰焙燒爐 焙砂

1 引言

隨著礦產(chǎn)資源的日益開采，容易用氰化浸出法處理的金礦石資源逐漸的減少，而品位低、嵌布粒度細、礦物組成復(fù)雜的難處理金礦石越來越多，單靠常規(guī)選礦方法進行處理，選礦回收率低，資源浪費大，往往達不到滿意的效果。為了從這類礦石中有效地提取金，必須先對礦石進行預(yù)處理，消除影響金氰化浸出的因素。針對某脈開采的含碳中硫化石英脈型和含碳中硫化物蝕變巖型金礦石，它就屬于一種含“碳”型難處理的金礦石，采用浮選生產(chǎn)工藝選出的金精礦中含有很高的碳物質(zhì)，不利于后序的氰化浸出作業(yè)。在現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)濟條件下最大限度地綜合利用礦產(chǎn)資源，提高礦物加工過程的經(jīng)濟效益，某礦于2000年建造一個生產(chǎn)能力為25 t/d的沸騰焙燒爐。經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐，以及在生產(chǎn)中不斷的摸索和總結(jié)，逐漸地掌握沸騰焙燒爐生產(chǎn)工藝的技術(shù)條件，不斷地對沸騰焙燒爐生產(chǎn)工藝進行技術(shù)改造，使得焙燒出的焙砂質(zhì)量取得很好的效果，而且也增大了沸騰爐焙燒的處理量，并在生產(chǎn)中取得較好的經(jīng)濟指標。

2 沸騰焙燒爐的原理和結(jié)構(gòu)

2.1 沸騰焙燒爐的原理及生產(chǎn)工藝流程

利用具有一定氣流速度的空氣自下而上通過爐內(nèi)物料層，使固體顆粒被吹動，相互分離而呈懸浮狀態(tài)，達到固體顆粒與氣體氧化劑（空氣）的充分接觸，在高溫作用下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通過反應(yīng)，金精礦中的硫、碳氧化成SO2、CO2進入煙氣，同時使金精礦顆粒的孔隙變得疏松，被包裹的金暴露出來，有利于下一步氰化浸出時與氰化物充分接觸，提高金的氰化浸出率。其生產(chǎn)工藝流程見圖1。

圖1 沸騰焙燒爐的生產(chǎn)工藝流程圖

2.2 沸騰焙燒爐的結(jié)構(gòu)

為了提高操作水平，強化生產(chǎn)，拓寬爐子對原料及操作范圍的適應(yīng)性，減少煙塵率，延長煙塵在爐內(nèi)的停留時間，以保證煙塵質(zhì)量，某礦采用的是圓形豎式單爐膛擴散型沸騰爐。它包括風(fēng)力系統(tǒng)、沸騰床、溫控系統(tǒng)、進料和排渣系統(tǒng)。

風(fēng)力系統(tǒng)：在沸騰爐燃燒室底部裝有許多帶通風(fēng)小孔的風(fēng)帽，作用是通過鼓風(fēng)使物料沿著爐內(nèi)橫截面呈分布均勻狀態(tài)；

沸騰床：在沸騰爐底部的風(fēng)板上鋪一定量的床料（灰渣和耐火土），而后再放置一定量的物料；

溫控系統(tǒng)：由熱電偶傳感器組成，能夠隨時反映沸騰爐內(nèi)溫度變化情況，從而進行相關(guān)操作；

進料和排渣系統(tǒng)：物料經(jīng)分料圓盤送入燃燒室內(nèi)，焙燒好的焙砂從溢流口排出進入攪拌桶。

3 沸騰焙燒爐生產(chǎn)工藝的操作及現(xiàn)象

沸騰焙燒爐的工藝操作主要是根據(jù)各種檢測儀表的指示和觀察焙砂的顏色，通過正確的調(diào)節(jié)，維護爐子的風(fēng)量、加料量、溫度、壓力等指標和條件的相對穩(wěn)定，從而保證爐子的安全運行，產(chǎn)出合格的焙砂和煙氣。

3.1 焙燒溫度

沸騰焙燒爐的焙燒溫度是影響焙砂質(zhì)量的主要因素，焙燒溫度過低，氧化速度慢，物料燒不透，焙燒產(chǎn)物中出現(xiàn)“夾心”現(xiàn)象，不利于后序的氰化浸出作業(yè)；焙燒溫度高，有利于脫除碳和硫，某礦焙燒含碳金精礦時，焙燒溫度控制在630℃～670℃。但溫度太高，焙燒物料在高溫下易出現(xiàn)“燒結(jié)”現(xiàn)象，而沉積于沸騰爐的床層上，造成氣流的“偏析”現(xiàn)象，而影響物料的焙燒質(zhì)量，另一方面焙燒產(chǎn)物中的酸性化合物質(zhì)的量也會增大，會給后序的生產(chǎn)作業(yè)帶來負面影響。

3.2 爐壓

爐壓是沸騰焙燒爐操作的一個重要影響生產(chǎn)因素。

3.2.1 爐頂壓力

在沸騰爐的操作中，爐頂壓力控制在適當?shù)姆秶畠?nèi)，使得爐頂壓力略微呈現(xiàn)負壓，但負壓不能過大，否則會增加引風(fēng)機動力消耗，使系統(tǒng)漏風(fēng)增大。若爐頂壓力出現(xiàn)正壓，會造成煙氣外溢，一方面造成物料浪費，另一方面造成環(huán)境污染。當爐頂?shù)恼龎撼^一定限度時，出現(xiàn)“冒頂”現(xiàn)象，物料損失極為嚴重，設(shè)備損壞相當大。

3.2.2 爐底壓力

穩(wěn)定爐底壓力是爐子正常運轉(zhuǎn)的重要條件。當爐底壓力呈現(xiàn)負壓時，物料在沸騰區(qū)松散狀態(tài)出現(xiàn)不均勻，焙砂質(zhì)量不理想；當負壓太大時，物料會沉積在沸騰床上，堵住風(fēng)帽氣孔，造成“熄爐”現(xiàn)象。

3.3 物料中可燃物的含量

物料中可燃物質(zhì)的含量決定沸騰層溫度是否穩(wěn)定。

在給料系統(tǒng)和風(fēng)力系統(tǒng)正常的情況下，物料中可燃物質(zhì)含量少，在爐內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出的熱量少，致使焙燒溫度下降，產(chǎn)出的焙砂質(zhì)量不合格，嚴重時將會導(dǎo)致沸騰爐出現(xiàn)“熄火”現(xiàn)象。此時給物料中按一定的比例添加一定量的可燃物質(zhì)（如硫精礦），或者給沸騰爐內(nèi)噴入可燃性物質(zhì)（如油類），以保持生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)所需的爐溫，從而產(chǎn)出合格的焙砂。若物料中可燃物質(zhì)含量過多時，沸騰層溫度不易控制，此時要控制好物料的投入量和給料速度，若操作不當，就會造成物料出現(xiàn)“燒結(jié)”現(xiàn)象。

4 結(jié)語

經(jīng)過多年沸騰焙燒爐的生產(chǎn)實踐，對含碳（硫）類精礦的焙燒掌握了一定的生產(chǎn)操作方法和生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)。在沸騰焙燒爐操作過程中，要求操作人員要認真和細心，要學(xué)會看焙渣的顏色以及爐溫的波動，做到勤觀察、勤檢查、勤調(diào)節(jié)。沸騰焙燒爐的缺點燃料消耗高、排煙尾氣溫度較高、熱損耗較大、環(huán)境要求較高。

[1]沈旭.化學(xué)選礦技術(shù).北京：冶金工業(yè)出版社,2011，7.

收稿：2014-02-19