淺談沸騰爐焙燒的生產實踐

黃衛平

（西部黃金哈密金礦有限責任公司 哈密 839000）

淺談沸騰爐焙燒的生產實踐

黃衛平

（西部黃金哈密金礦有限責任公司 哈密 839000）

通過多年沸騰焙燒爐在處理某礦浮選含碳質金精礦的生產實踐，控制沸騰爐焙燒的生產工藝條件，防止沸騰爐在生產過程中出現“冒頂”、“燒結”、“熄火”、“偏析”等現象，從而焙燒出質量較好的焙砂。

沸騰焙燒爐 焙砂

1 引言

隨著礦產資源的日益開采，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、礦物組成復雜的難處理金礦石越來越多，單靠常規選礦方法進行處理，選礦回收率低，資源浪費大，往往達不到滿意的效果。為了從這類礦石中有效地提取金，必須先對礦石進行預處理，消除影響金氰化浸出的因素。針對某脈開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，采用浮選生產工藝選出的金精礦中含有很高的碳物質，不利于后序的氰化浸出作業。在現有的技術和經濟條件下最大限度地綜合利用礦產資源，提高礦物加工過程的經濟效益，某礦于2000年建造一個生產能力為25 t/d的沸騰焙燒爐。經過多年的生產實踐，以及在生產中不斷的摸索和總結，逐漸地掌握沸騰焙燒爐生產工藝的技術條件，不斷地對沸騰焙燒爐生產工藝進行技術改造，使得焙燒出的焙砂質量取得很好的效果，而且也增大了沸騰爐焙燒的處理量，并在生產中取得較好的經濟指標。

2 沸騰焙燒爐的原理和結構

2.1 沸騰焙燒爐的原理及生產工藝流程

利用具有一定氣流速度的空氣自下而上通過爐內物料層，使固體顆粒被吹動，相互分離而呈懸浮狀態，達到固體顆粒與氣體氧化劑（空氣）的充分接觸，在高溫作用下，發生化學反應。通過反應，金精礦中的硫、碳氧化成SO2、CO2進入煙氣，同時使金精礦顆粒的孔隙變得疏松，被包裹的金暴露出來，有利于下一步氰化浸出時與氰化物充分接觸，提高金的氰化浸出率。其生產工藝流程見圖1。

圖1 沸騰焙燒爐的生產工藝流程圖

2.2 沸騰焙燒爐的結構

為了提高操作水平，強化生產，拓寬爐子對原料及操作范圍的適應性，減少煙塵率，延長煙塵在爐內的停留時間，以保證煙塵質量，某礦采用的是圓形豎式單爐膛擴散型沸騰爐。它包括風力系統、沸騰床、溫控系統、進料和排渣系統。

風力系統：在沸騰爐燃燒室底部裝有許多帶通風小孔的風帽，作用是通過鼓風使物料沿著爐內橫截面呈分布均勻狀態；

沸騰床：在沸騰爐底部的風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：由熱電偶傳感器組成，能夠隨時反映沸騰爐內溫度變化情況，從而進行相關操作；

進料和排渣系統：物料經分料圓盤送入燃燒室內，焙燒好的焙砂從溢流口排出進入攪拌桶。

3 沸騰焙燒爐生產工藝的操作及現象

沸騰焙燒爐的工藝操作主要是根據各種檢測儀表的指示和觀察焙砂的顏色，通過正確的調節，維護爐子的風量、加料量、溫度、壓力等指標和條件的相對穩定，從而保證爐子的安全運行，產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量的主要因素，焙燒溫度過低，氧化速度慢，物料燒不透，焙燒產物中出現“夾心”現象，不利于后序的氰化浸出作業；焙燒溫度高，有利于脫除碳和硫，某礦焙燒含碳金精礦時，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“燒結”現象，而沉積于沸騰爐的床層上，造成氣流的“偏析”現象，而影響物料的焙燒質量，另一方面焙燒產物中的酸性化合物質的量也會增大，會給后序的生產作業帶來負面影響。

3.2 爐壓

爐壓是沸騰焙燒爐操作的一個重要影響生產因素。

3.2.1 爐頂壓力

在沸騰爐的操作中，爐頂壓力控制在適當的范圍之內，使得爐頂壓力略微呈現負壓，但負壓不能過大，否則會增加引風機動力消耗，使系統漏風增大。若爐頂壓力出現正壓，會造成煙氣外溢，一方面造成物料浪費，另一方面造成環境污染。當爐頂的正壓超過一定限度時，出現“冒頂”現象，物料損失極為嚴重，設備損壞相當大。

3.2.2 爐底壓力

穩定爐底壓力是爐子正常運轉的重要條件。當爐底壓力呈現負壓時，物料在沸騰區松散狀態出現不均勻，焙砂質量不理想；當負壓太大時，物料會沉積在沸騰床上，堵住風帽氣孔，造成“熄爐”現象。

3.3 物料中可燃物的含量

物料中可燃物質的含量決定沸騰層溫度是否穩定。

在給料系統和風力系統正常的情況下，物料中可燃物質含量少，在爐內發生化學反應放出的熱量少，致使焙燒溫度下降，產出的焙砂質量不合格，嚴重時將會導致沸騰爐出現“熄火”現象。此時給物料中按一定的比例添加一定量的可燃物質（如硫精礦），或者給沸騰爐內噴入可燃性物質（如油類），以保持生產正常運轉所需的爐溫，從而產出合格的焙砂。若物料中可燃物質含量過多時，沸騰層溫度不易控制，此時要控制好物料的投入量和給料速度，若操作不當，就會造成物料出現“燒結”現象。

4 結語

經過多年沸騰焙燒爐的生產實踐，對含碳（硫）類精礦的焙燒掌握了一定的生產操作方法和生產技術參數。在沸騰焙燒爐操作過程中，要求操作人員要認真和細心，要學會看焙渣的顏色以及爐溫的波動，做到勤觀察、勤檢查、勤調節。沸騰焙燒爐的缺點燃料消耗高、排煙尾氣溫度較高、熱損耗較大、環境要求較高。

[1]沈旭.化學選礦技術.北京：冶金工業出版社,2011，7.

收稿：2014-02-19