淺談沸騰爐焙燒的生產(chǎn)實(shí)踐

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(shí)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(guò)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(shí)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(guò)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(kāi)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(xì)、礦物組成復(fù)雜的難處理金礦石越來(lái)越多，單靠常規(guī)選礦方法進(jìn)行處理，選礦回收率低，資源浪費(fèi)大，往往達(dá)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(duì)礦石進(jìn)行預(yù)處理，消除影響金氰化浸出的因素。針對(duì)某脈開(kāi)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(jì)條件下最大限度地綜合利用礦產(chǎn)資源，提高礦物加工過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益，某礦于2000年建造一個(gè)生產(chǎn)能力為25 t/d的沸騰焙燒爐。經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)實(shí)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(duì)沸騰焙燒爐生產(chǎn)工藝進(jìn)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(jì)指標(biāo)。

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(guò)爐內(nèi)物料層，使固體顆粒被吹動(dòng)，相互分離而呈懸浮狀態(tài)，達(dá)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(guò)反應(yīng)，金精礦中的硫、碳氧化成SO2、CO2進(jìn)入煙氣，同時(shí)使金精礦顆粒的孔隙變得疏松，被包裹的金暴露出來(lái)，有利于下一步氰化浸出時(shí)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(jiàn)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(qiáng)化生產(chǎn)，拓寬爐子對(duì)原料及操作范圍的適應(yīng)性，減少煙塵率，延長(zhǎng)煙塵在爐內(nèi)的停留時(shí)間，以保證煙塵質(zhì)量，某礦采用的是圓形豎式單爐膛擴(kuò)散型沸騰爐。它包括風(fēng)力系統(tǒng)、沸騰床、溫控系統(tǒng)、進(jìn)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(guò)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(shí)反映沸騰爐內(nèi)溫度變化情況，從而進(jìn)行相關(guān)操作；

進(jìn)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(jìn)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(cè)儀表的指示和觀察焙砂的顏色，通過(guò)正確的調(diào)節(jié)，維護(hù)爐子的風(fēng)量、加料量、溫度、壓力等指標(biāo)和條件的相對(duì)穩(wěn)定，從而保證爐子的安全運(yùn)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(guò)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(shí)，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(huì)增大，會(huì)給后序的生產(chǎn)作業(yè)帶來(lái)負(fù)面影響。

3.2 爐壓

爐壓是沸騰焙燒爐操作的一個(gè)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(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，使得爐頂壓力略微呈現(xiàn)負(fù)壓，但負(fù)壓不能過(guò)大，否則會(huì)增加引風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗，使系統(tǒng)漏風(fēng)增大。若爐頂壓力出現(xiàn)正壓，會(huì)造成煙氣外溢，一方面造成物料浪費(fèi)，另一方面造成環(huán)境污染。當(dāng)爐頂?shù)恼龎撼^(guò)一定限度時(shí)，出現(xiàn)“冒頂”現(xiàn)象，物料損失極為嚴(yán)重，設(shè)備損壞相當(dāng)大。

3.2.2 爐底壓力

穩(wěn)定爐底壓力是爐子正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要條件。當(dāng)爐底壓力呈現(xiàn)負(fù)壓時(shí)，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(dāng)負(fù)壓太大時(shí)，物料會(huì)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(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致沸騰爐出現(xiàn)“熄火”現(xiàn)象。此時(shí)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(yùn)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(guò)多時(shí)，沸騰層溫度不易控制，此時(shí)要控制好物料的投入量和給料速度，若操作不當(dāng)，就會(huì)造成物料出現(xiàn)“燒結(jié)”現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)多年沸騰焙燒爐的生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)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(guò)程中，要求操作人員要認(rèn)真和細(xì)心，要學(xué)會(huì)看焙渣的顏色以及爐溫的波動(dòng)，做到勤觀察、勤檢查、勤調(diào)節(jié)。沸騰焙燒爐的缺點(diǎn)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