锌精矿氧压浸出工业应用与研究

胡东风，周东风

（中金岭南丹霞冶炼厂，广东 仁化 512300）

锌精矿氧压浸出工业应用与研究

胡东风，周东风

（中金岭南丹霞冶炼厂，广东 仁化 512300）

中金岭南丹霞冶炼厂自投料生产以来，产能稳步提高，各项技术指标逐步优化，部分指标达到国际先进水平。为提高产能及锌的浸出率，对添加剂进行了对比选择，控制了生产过程中矿浆的粒度，氧气用量进行了分配调整，对冒釜现象进行了控制，排料系统进行了改造，经过调整，产能达到了原来的140%，锌的浸出率提高1%～1.5%。

浸出锌精矿；工业应用；改造

在氧压浸出工艺中，锌精矿在高压釜中与氧气、电解废酸等反应，控制一定的温度与压力，使锌精矿直接浸出为 ZnSO4溶液及产生单质硫磺［1，2］，通过浮选分离氧压浸出渣，产生硫磺与铅银富集品位较高的铅银渣，解决了常规湿法冶炼中处理SO2生成H2SO4的存放及运输问题，使炼锌工业不再受硫酸市场的影响，同时也减少了对环境的不利影响，避免了传统工艺的不足，提高了行业的资源利用率，对整个行业的节能减排有较大的贡献，对发展循环经济，走可持续发展道路有着重大的意义。

中金岭南丹霞冶炼厂是我国首家引进加拿大谢里特公司氧压浸出工艺的厂家，采用二段逆流加压浸出系统处理锌精矿，自2009年9月投料生产以来，产能稳步提高，各项技术指标逐步优化，部分指标达到国际先进水平。本文结合丹霞冶炼厂氧压浸出工业生产实践，从工艺制度、设备优化两个方面进行了系统的分析和总结，以期为国内其它采用锌精矿氧压浸出工艺企业的生产优化提供借鉴和参考。

1 研究内容

1.1 工艺制度研究

1.1.1 浸出添加剂的选择与调整

丹霞冶炼厂先后试用了五种木质素磺酸钙：国内的晨鸣牌木质素、白鹭牌木质素、山力牌木质素、华东化工木质素及进口木质素，对于每种木质素的性能与功效，通过小型试验与工业生产，获得最适合丹霞冶炼厂工艺的添加剂，添加剂使用量由投料生产初期的每吨精矿30～40 kg，降低到目前的4～5 kg。

1.1.2 调节槽粒度控制

为了保证一段、二段浸出排料的调节槽的搅拌机正常运行，避免因调节槽内矿浆粒度过大压死搅拌机的情况出现，通过控制添加剂的加入量，观测调节槽内矿浆粒度的波动，以粒度控制在62.63μm上下筛分比例为依据，在调节槽粒度出现异常的情况下，通过调节槽底部抽渣泵进入浓密池，调节槽搅拌机再没有出现压死的情况。

1.1.3 氧气用量的分配与调整

为提高浸出效果，同时为有效提高镓锗铟的回收，对一段二段氧压浸出入釜氧气流量做了进一步的调整，分配氧气流量，一段高压釜七个隔间氧气流量分配按 3∶3∶3∶2∶0∶0∶0进行，二段高压釜七个隔间氧气流量按 9∶9∶9∶5∶1∶1∶1进行，经过调整后浸出趋于更加完全，指标向着更好的方向发展。

1.1.4 电解阳极泥单独进入二段高压釜浸出

改变部分工艺流程，提高浸出指标，对于原来的中性浸出渣与电解阳极泥返回一段底流槽，经过砂磨机磨后进入二段高压釜的工艺做了修改，使阳极泥在中和置换球磨后经过阳极泥槽进入一段高压釜［3］，浓密底流经过二段砂磨机及进入二段高压釜，中性浸出渣对比进入一段浸出与二段高压釜浸出后［4］，经观察生产效果，中性浸出渣泵入一段高压釜浸出，排料后经过浓密，二段砂磨机进入二段高压釜，氧压浸出锌浸出率提高1%～1.5%。

1.1.5 高压釜冒釜的控制

在投料生产初期，由于操作经验不足，出现过高压釜冒釜的情况，即部分二段高压釜矿浆通过排气管排放至废气洗涤塔，致使生产减产甚至停产，现场环境卫生较差，后经逐渐摸索发现，控制浸出高压釜排料的平衡，保证排料通畅，控制高压釜进釜流量与出釜流量，同时维持平稳操作，高压釜再无出现过冒釜情况。

1.2 设备改造研究

1.2.1 磨矿斗式提升机垫片的改造

磨矿作为氧压浸出工业生产的前一道工序，其处理能力的大小及生产的连续性对氧压浸出影响很大，在磨矿生产前期使用斗式提升机，因为原厂铸铁垫片设计制造不合理，几乎每隔两三天就会脱落一批箕斗，数量约为六个左右，因为箕斗脱落过于频繁，为此更换了皮带，但问题仍未解决，因清除与更换箕斗耗时耗力，严重影响生产，经自行设计制造的冲压垫片后，箕斗再无脱落，为磨矿生产做出了阶段性贡献。

1.2.2 软管泵对高浓度矿浆的使用

在磨矿生产中，原设计使用奈莫泵输送磨后矿浆，因设备昂贵，加上奈莫泵的转子与定子磨损很快，寿命很短，后更换为软管泵，软管泵运行成本较低，故障处理较为容易，原来每10～15 d出现一次故障停机的奈莫泵，现每月仅需更换一次软管，因软管泵运行状况良好，现一段矿浆隔膜泵已改为软管泵，使用软管泵后不仅大大降低了生产成本，同时也保证了生产的稳定性与连续性。

1.2.3 添加剂系统的改造

氧压浸出添加剂的加入使用隔膜泵输送，但由于添加剂的粘度高及含有少量杂质，经常会使添加剂泵堵塞［5］，无流量，为了保证生产的正常运行，改造了添加剂泵前管路，同时增加过滤器，使隔膜泵避开杂质，降低了添加剂流动中的粘结性，节约了原计划更换隔膜泵的费用，确保了生产的连续性。

1.2.4 二段矿浆泵供料系统的改造

随着氧压浸出工序处理量的不断增加，在二段处理量达到40 t／h后，因二段矿浆供料管路设计不合理，隔膜泵因气蚀现象受损较为严重，矿浆泵单向阀使用寿命仅为3～5 d，因为维修、更换单向阀严重影响了生产的正常运行，后经优化矿浆供料管路，在泵前增加供料泵，并将泵垂直向上改造成水平出口，同时将矿浆泵的过滤器由Ф200 mm调整为Ф600 mm，隔膜泵进出口处短接由原直管改为90°弯头，使矿浆泵的单向阀的使用寿命大大增加，现在寿命可达30～35 d。

1.2.5 二段高压釜排料系统的改造

二段高压釜排料管弯头易出现穿孔的问题，经弯改直，尺寸由Ф219 mm加大管径到Ф356 mm，用较为便宜的316 L材质代替昂贵的904 L，费用大大降低，使用寿命也由原来的8～12 d延长到目前的5个月以上。

2 技改成果

1.目前锌精矿氧压浸出改进后的设备系统适应良好，流程控制较为稳定，在不到一年的时间内，处理精矿干量已能稳定在设计量的90%以上，目前处理产能已达到设计量的140%以上。

2.二段高压釜排料管弯头经弯改直，管径尺寸由Ф219 mm加大到Ф356 mm，使用寿命由原来的8～12 d延长到目前的6个月以上。

3.添加剂的使用量由投料生产初期的每吨精矿30～40 kg，降低到目前的4～5 kg。

4.电解阳极泥、中性浸出渣经过进入一段、二段浸出对比后，先进入一段高压釜浸出，再进入二段高压釜浸出，锌浸出率提高1%～1.5%。

3 现场应用情况

丹霞冶炼厂自2009年9月投料生产以来，生产产量逐步提高，达到设计产能的140%，指标逐步优化，锌的浸出率提高1%～1.5%。结合丹霞冶炼厂生产中主要问题，在降低工厂生产经营成本，提高锌冶炼的综合回收水平，改善生产现场的工作环境等方面意义重大。同时可为国内其它采用锌精矿氧压浸出工艺企业的生产优化提供一定的借鉴和参考。

［1］ 王吉坤，周廷熙.硫化锌精矿加压酸浸技术及产业化［M］.北京：冶金工业出版社，2005.

［2］ 梅光贵，王德润，周敬元，等.湿法炼锌学［M］.长沙：中南大学出版社，2001.

［3］ 巨佳，王吉坤，张向阳，等.锌焙砂中浸渣氧压酸浸新工艺探讨［J］.有色金属，2011，63（2）：159－162.

［4］ 梁铎强，王吉坤，周廷熙.闪锌矿与中性浸出渣合并氧压酸浸［J］.有色金属，2009，61（4）：72－76.

［5］ 彭海良.常规湿法炼锌中铁酸锌的行为研究［J］.湖南有色金属，2004，20（5）：20－22.

Industrial Application and Research on Oxygen Pressure Leaching of Zinc Concentrate

HU Dong-feng，ZHOU Dong-feng
（Zhongjin Lingnan Danxia Smelter，Renhua 512300，China）

Since the Danxia Smelter put into production，the production capacity has been steadily improved，various technical indicators have been gradually optimized，and some indicators have reached the international advanced level.To increase the capacity and the zinc leaching rate，compares additives of choice，control of the production of pulp in the process of particle size，distribution of oxygen consumption in the adjustment，has carried on the control to take kettle phenomenon，discharging system is reformed，after adjustment，production capacity has reached 140%，the leaching rate of zinc by 1%～1.5%.

leaching；zinc concentrate；industrial application；process reformation

TF803.2＋1

A

1003－5540（2017）06－0025－03

国家科技支撑计划“铅锌冶炼过程中伴生稀散金属提取新技术研究”（2008BAB32B12）

胡东风（1982－），男，工程师，主要从事有色金属冶炼工作。

2017－10－12