回转窑焙烧难处理碳质金矿的研究

邴 桔，常永强

（中国有色金属建设股份有限公司，北京 100029）

随着我国黄金行业的迅速发展，适于直接浸出的金矿资源日益减少，近年来国内外发现了大量的碳质金矿，其中，碳质难处理金矿在已探明的黄金地质储量中所占的比例越来越大。由于不同的金矿，其物质组成存在较大差异，因此难以找到普遍适用的金矿预处理方法。

回转窑作为一种生产能力大，机械化程度高，原料适应性强的火法冶炼设备，被广泛应用于有色冶炼行业里的焙烧及挥发工艺。本文尝试将回转窑焙烧应用于碳质金矿的预处理工艺，在适宜的温度范围内，脱除金矿中的碳质元素，从而使得回转窑出来的产品符合后续浸出工艺的要求。

1 碳质矿物对浸金工艺的影响

大量的研究认为，碳质金矿中的碳质物主要有三种类型：固体（元素）碳、高分子碳氢化合物的混合物及腐殖酸类有机酸。

固体碳，尤其是其中的无定型碳，是介于无烟煤和石墨之间的一种物质，这种物质实际上是一种自然形成的活性炭[1]，它在氰化浸出过程中可以吸附已浸出的金氰络离子，对“劫金”起着非常重要的作用；腐殖酸类有机酸在浸出过程中对金有着较强的螯合能力和极强的吸附能力，因此活性炭类物质和有机质对金的氰化浸出极为不利，必须预先除去。

2 碳质金矿的焙烧预处理工艺

一般认为，原生矿石中含有机碳化合物在0.2%以上时，将严重影影响的氰化提取过程。氧化焙烧是最传统的预处理方法，焙烧的目的是使碳质物燃烧除去或失去活性，使呈微细颗粒状存在的金相相对富集起，在特定的温度下经过一段时间的焙烧，矿石中的“劫金”碳质物可绝大部分被除去，为氰化浸金创造了良好的条件。氧化焙烧包括多膛炉焙烧、回转窑焙烧、马弗炉焙烧以及沸腾焙烧等，近年来还出现了微波焙烧[2，3]，氧化焙烧的优点在于处理速度快、适应性强、工艺可靠。

难浸金矿处理的一般原则[4-7]，如表1所列。

表1 难浸金矿处理的一般原则

2.1 矿石性质

表2为我国某厂碳质难处理金矿成份表，其金赋存状态分析结果见表3，碳物相分析结果见表4。物料含水4.86%。

表2 金矿成分分析

表3 原料金赋存状态分析结果

表4 原料碳物相分析结果

2.2 回转窑理论热平衡

根据表3，原矿中的金主要以包裹金的形式存在，因此选择了先破碎用回转窑焙烧的预处理工艺，后用氰化法提金的处理工艺。

经实验室小型试验及扩大试验对回转窑焙烧温度、焙烧物料在窑内停留时间、焙烧原矿破碎粒度的考察，结合后续氰化提金的需要，试验结果表明用回转窑处理这种碳质金矿是可行的，并且脱碳率可以满足后续浸出的工艺的要求。实际工业生产回转窑处理金矿量200t/d，焙烧段温度为700℃～800℃，物料在窑内停留时间～7h，脱碳率达90%以上，燃料选用(热)发生炉煤气，(热)发生炉煤气热值4600kJ/h，工业生产的理论计算热平衡见表5。

表5 热量平衡表

2.3 工业实践

某厂投产后，生产实践表明：

（1）窑内燃烧段温度最高可达到980℃，满足脱碳温度（700℃ ～800℃）。

（2）对于这种成份的金矿物料，采用黏土质耐火砖，完全可以满足生产要求，从现场的实际情况来看，除局部个别砖体凸起，其他内衬均平整，说明内衬材质以及砌筑工艺都完全可以满足生产的需要。

（3）在窑内燃烧段温度满足脱碳要求的条件下，红色排料中仍有少许土红色，经化验后出窑物料可达到浸金工序的要求。

3 结语

综上所述，用回转窑处理该碳质金矿，投资较少，与沸腾炉相比，对原料的粒度要求较低，而且生产操作简单，易于维修，可实现连续作业，脱碳率可达到浸金工序的要求。