孫留根，劉 朋，趙 磊，楊瑋姣

（1.北京礦冶科技集團(tuán)有限公司，北京 100160；2.招金礦業(yè)股份有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

我國(guó)難處理金礦已探明金屬儲(chǔ)量在1000 t以上，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量更加可觀，這些探明的資源主要集中在我國(guó)西部、西南部及東北等省份[1]。對(duì)于這些難處理金礦，如果采用傳統(tǒng)的工藝提金，其投資大、流程長(zhǎng)、金回收率低、經(jīng)濟(jì)效益差，難以實(shí)現(xiàn)難處理金礦的經(jīng)濟(jì)開采和利用。

為推進(jìn)我國(guó)難處理金礦的大規(guī)模工業(yè)開發(fā)，北京礦冶研究總院自主開發(fā)了難處理復(fù)雜金礦循環(huán)流態(tài)化焙燒新工藝，先后完成了小型試驗(yàn)研究、擴(kuò)大試驗(yàn)研究，并在此基礎(chǔ)上完成200 t/d規(guī)模的原礦循環(huán)流態(tài)化焙燒提金工程建設(shè)[2-3]。工業(yè)實(shí)踐表明，針對(duì)復(fù)雜含砷、含碳難處理金礦，金的總回收率提高至少15%，可以節(jié)省選礦工段，硫被焙砂中的鈣鎂固定，煙氣不用脫硫工段。本文對(duì)金礦原礦循環(huán)流態(tài)化焙燒提金工程工業(yè)試驗(yàn)期間工作進(jìn)行總結(jié)，系統(tǒng)分析了循環(huán)流態(tài)化焙燒新工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以期為我國(guó)復(fù)雜難處理金礦提取提供借鑒。

1 試驗(yàn)原料

工業(yè)試驗(yàn)采用某企業(yè)金礦原礦，平均化學(xué)成分如表1所示，Au為8.35 g/t，Ag為22.25g/t，S為1.56%，As為0.65%。

該金礦屬原礦代表性的難處理金礦，直接氰化浸出浸出率僅10%；采用傳統(tǒng)工藝，如焙燒—氰化、焙燒—細(xì)磨—氰化、焙燒（加煤）--細(xì)磨—氰化采用等提金工藝，金的浸出效果仍不理想，金浸出率約為50%，詳情如表2所示。

表1 金礦原礦的平均化學(xué)成分

表2 傳統(tǒng)工藝處理復(fù)雜金礦原礦實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 循環(huán)流態(tài)化焙燒工藝流程

干料倉(cāng)中的礦粉由變頻器控制的螺旋送料機(jī)送入循環(huán)流態(tài)化床焙燒，空氣由兩臺(tái)不同流量的羅茨鼓風(fēng)機(jī)分別向煅燒爐鼓風(fēng)。其中，一次風(fēng)由羅茨鼓風(fēng)機(jī)鼓入，直至焙燒煙氣換熱器預(yù)熱到200～300℃，再?gòu)谋簾隣t底部風(fēng)室經(jīng)風(fēng)帽小孔中進(jìn)入爐膛；二次風(fēng)先經(jīng)過冷卻床對(duì)焙砂進(jìn)行冷卻并直接換熱預(yù)熱二次風(fēng)加熱到300℃后，從焙燒爐中下部進(jìn)入焙燒爐。爐溫控制在650～800℃，礦粉中硫部分或大部分與原礦中的氧化鈣和氧化鎂反應(yīng)生成硫酸鹽而固定在焙砂中。

焙砂被煙氣帶入高溫耐磨旋風(fēng)收塵器，經(jīng)收塵器捕收粗顆粒焙砂，捕收下來的物料大部分經(jīng)回料器返回焙燒爐循環(huán)焙燒，少部分焙砂排入流化冷卻床冷卻，冷卻后焙砂進(jìn)水淬槽水淬；燃燒室煙塵、煙氣換熱器煙塵、電收塵煙塵經(jīng)刮板輸送機(jī)輸送至焙砂水淬槽，水淬后焙砂和煙塵送磨礦、氰化浸出。

原礦循環(huán)流態(tài)化焙燒系統(tǒng)設(shè)備連接如圖1所示。

圖1 原礦循環(huán)流態(tài)化焙燒系統(tǒng)設(shè)備連接

2.2 循環(huán)流態(tài)化焙燒效果

200 t/d規(guī)模的循環(huán)流態(tài)化焙燒提金示范工程建成后，當(dāng)年投入生產(chǎn)。結(jié)合當(dāng)年7月5日至9月6日生產(chǎn)數(shù)據(jù)，筆者對(duì)循環(huán)流態(tài)化焙燒技術(shù)處理復(fù)雜金礦的效果進(jìn)行討論。

自7月5日至9月6日的工業(yè)試驗(yàn)中，分三個(gè)階段投入不同品位的含金原礦，累計(jì)投料11755 t，原礦金品位自11.68 g/t降至6.55 g/t，金的浸出率穩(wěn)定在80%左右，詳情如表3所示，7月9日至9月6日期間，原礦樣品、循環(huán)流態(tài)化焙燒后氰化浸出渣樣品中Au含量變化如圖2所示。

表3 金礦原礦循環(huán)流態(tài)化焙燒—氰化浸出效果

圖2 復(fù)雜金礦原礦循環(huán)流態(tài)化焙燒—氰化浸出Au按日取樣結(jié)果

2.3 循環(huán)流態(tài)化焙燒—氰化浸出的經(jīng)濟(jì)效益

采用循環(huán)流態(tài)化焙燒—氰化浸出工藝處理復(fù)雜金礦原礦，噸礦生產(chǎn)成本128.60元，詳情如表4所示。

表4 低硫含砷復(fù)雜金礦循環(huán)流態(tài)化焙燒—氰化浸出生產(chǎn)成本

循環(huán)流態(tài)化焙燒提金工程按200 t/d規(guī)模建設(shè)，全年按300 d運(yùn)行計(jì)算，年處理金礦能力為60000 t/a，原料成分按表1計(jì)算。主要產(chǎn)品為：金的總回收率平均按80%計(jì)算，黃金產(chǎn)量501 kg/a（純金計(jì)）；銀的總回收率按75%計(jì)算，白銀產(chǎn)量1001.25 kg/a（純銀計(jì)）；該項(xiàng)目產(chǎn)品為金泥，為保證本次經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的可靠性及長(zhǎng)期性，本項(xiàng)目金價(jià)按200元/g、銀2.5元/g計(jì)價(jià)外售。銷售收入如表5所示。

表5 銷售收入估算

由表5計(jì)算可得，本項(xiàng)目年平均營(yíng)業(yè)收入將達(dá)到10270.31萬元，粗略估算，年平均毛利潤(rùn)總額9498.71萬元。

3 結(jié)論

采用循環(huán)流態(tài)化焙燒—氰化浸出工藝處理低硫低品位金礦，Au回收率可以達(dá)到80%，從而有效改善我國(guó)難處理復(fù)雜金礦原礦生產(chǎn)流程長(zhǎng)、成本高、回收率低、經(jīng)濟(jì)效益差的現(xiàn)狀，為我國(guó)其他地區(qū)復(fù)雜難處理金礦原礦的開發(fā)利用提供工程經(jīng)驗(yàn)借鑒。