采用循环流态化焙烧—氰化浸出工艺处理难处理金矿原矿的工业实践

孙留根，刘 朋，赵 磊，杨玮姣

（1.北京矿冶科技集团有限公司，北京 100160；2.招金矿业股份有限公司，山东 招远 265400）

我国难处理金矿已探明金属储量在1000 t以上，远景储量更加可观，这些探明的资源主要集中在我国西部、西南部及东北等省份[1]。对于这些难处理金矿，如果采用传统的工艺提金，其投资大、流程长、金回收率低、经济效益差，难以实现难处理金矿的经济开采和利用。

为推进我国难处理金矿的大规模工业开发，北京矿冶研究总院自主开发了难处理复杂金矿循环流态化焙烧新工艺，先后完成了小型试验研究、扩大试验研究，并在此基础上完成200 t/d规模的原矿循环流态化焙烧提金工程建设[2-3]。工业实践表明，针对复杂含砷、含碳难处理金矿，金的总回收率提高至少15%，可以节省选矿工段，硫被焙砂中的钙镁固定，烟气不用脱硫工段。本文对金矿原矿循环流态化焙烧提金工程工业试验期间工作进行总结，系统分析了循环流态化焙烧新工艺的技术经济指标，以期为我国复杂难处理金矿提取提供借鉴。

1 试验原料

工业试验采用某企业金矿原矿，平均化学成分如表1所示，Au为8.35 g/t，Ag为22.25g/t，S为1.56%，As为0.65%。

该金矿属原矿代表性的难处理金矿，直接氰化浸出浸出率仅10%；采用传统工艺，如焙烧—氰化、焙烧—细磨—氰化、焙烧（加煤）--细磨—氰化采用等提金工艺，金的浸出效果仍不理想，金浸出率约为50%，详情如表2所示。

表1 金矿原矿的平均化学成分

表2 传统工艺处理复杂金矿原矿实验室试验结果

2 试验结果与讨论

2.1 循环流态化焙烧工艺流程

干料仓中的矿粉由变频器控制的螺旋送料机送入循环流态化床焙烧，空气由两台不同流量的罗茨鼓风机分别向煅烧炉鼓风。其中，一次风由罗茨鼓风机鼓入，直至焙烧烟气换热器预热到200～300℃，再从焙烧炉底部风室经风帽小孔中进入炉膛；二次风先经过冷却床对焙砂进行冷却并直接换热预热二次风加热到300℃后，从焙烧炉中下部进入焙烧炉。炉温控制在650～800℃，矿粉中硫部分或大部分与原矿中的氧化钙和氧化镁反应生成硫酸盐而固定在焙砂中。

焙砂被烟气带入高温耐磨旋风收尘器，经收尘器捕收粗颗粒焙砂，捕收下来的物料大部分经回料器返回焙烧炉循环焙烧，少部分焙砂排入流化冷却床冷却，冷却后焙砂进水淬槽水淬；燃烧室烟尘、烟气换热器烟尘、电收尘烟尘经刮板输送机输送至焙砂水淬槽，水淬后焙砂和烟尘送磨矿、氰化浸出。

原矿循环流态化焙烧系统设备连接如图1所示。

图1 原矿循环流态化焙烧系统设备连接

2.2 循环流态化焙烧效果

200 t/d规模的循环流态化焙烧提金示范工程建成后，当年投入生产。结合当年7月5日至9月6日生产数据，笔者对循环流态化焙烧技术处理复杂金矿的效果进行讨论。

自7月5日至9月6日的工业试验中，分三个阶段投入不同品位的含金原矿，累计投料11755 t，原矿金品位自11.68 g/t降至6.55 g/t，金的浸出率稳定在80%左右，详情如表3所示，7月9日至9月6日期间，原矿样品、循环流态化焙烧后氰化浸出渣样品中Au含量变化如图2所示。

表3 金矿原矿循环流态化焙烧—氰化浸出效果

图2 复杂金矿原矿循环流态化焙烧—氰化浸出Au按日取样结果

2.3 循环流态化焙烧—氰化浸出的经济效益

采用循环流态化焙烧—氰化浸出工艺处理复杂金矿原矿，吨矿生产成本128.60元，详情如表4所示。

表4 低硫含砷复杂金矿循环流态化焙烧—氰化浸出生产成本

循环流态化焙烧提金工程按200 t/d规模建设，全年按300 d运行计算，年处理金矿能力为60000 t/a，原料成分按表1计算。主要产品为：金的总回收率平均按80%计算，黄金产量501 kg/a（纯金计）；银的总回收率按75%计算，白银产量1001.25 kg/a（纯银计）；该项目产品为金泥，为保证本次经济评价的可靠性及长期性，本项目金价按200元/g、银2.5元/g计价外售。销售收入如表5所示。

表5 销售收入估算

由表5计算可得，本项目年平均营业收入将达到10270.31万元，粗略估算，年平均毛利润总额9498.71万元。

3 结论

采用循环流态化焙烧—氰化浸出工艺处理低硫低品位金矿，Au回收率可以达到80%，从而有效改善我国难处理复杂金矿原矿生产流程长、成本高、回收率低、经济效益差的现状，为我国其他地区复杂难处理金矿原矿的开发利用提供工程经验借鉴。