[发明专利]一种高砷金矿焙砂热态配入铅冶炼系统侧吹还原炉的方法

说明书

一种高砷金矿焙砂热态配入铅冶炼系统侧吹还原炉的方法，将含金焙砂在1100‑1350℃熔融，并配入铁矿石；富氧侧吹还原炉熔融高铅渣进料开始后5min至熔融高铅渣进料完成前5‑10min内将熔融含金焙砂通过溜槽与熔融高铅渣合并加入炉内，含金焙砂加料速度为0.1‑6吨/平方米富氧侧吹还原炉风口区截面积·小时，加入石灰石和还原剂，鼓入富氧空气，炉内熔体温度维持1050‑1200℃；高铅渣进料完成后，加入还原剂，炉内熔体温度保持1200‑1300℃，还原熔炼30‑60min。本发明可提高含金焙砂在铅冶炼系统中的搭配处理量12倍以上；贵金属回收率达到99%以上，适合大规模处理多种含贵金属难处理物料。

技术领域

本发明属于有色金属火法冶金领域，特别涉及一种利用铅冶炼流程回收高砷金矿焙砂中贵金属的方法。

背景技术

难处理金矿是指经过细磨也不能用常规氰化法有效浸出大部分金的矿石。因此为从这些矿石中有效地提取金，必须对这类矿石进行预处理，消除影响金氰化浸出的因素。工业上针对这类矿物的预处理方法包括两段焙烧法、加压氧化和细菌氧化等工艺 [杨天足，贵金属冶金学，中南大学出版社]。但是部分难处理金矿即使经过预处理其氰化浸出率仍难以提高。例如采用两段焙烧工艺处理高砷难处理金矿容易在焙烧过程中出现过烧而局部熔结，导致处理后的焙砂金氰化浸出率仍低于80%，并产生大量含金在10g/t以上的氰化尾渣[蔡鑫等，氰化尾渣硫酸熟化焙烧中铁物相变化，贵金属，2014，35：22-27]，极大地影响了以难处理金矿为原料的冶炼企业的经济效益，因此亟需发展高效的方法回收焙砂中的贵金属。

将含贵金属物料作为熔剂配入铅冶炼流程，通过铅冶炼过程顺便回收贵金属是解决难处理物料中贵金属提取的有效途径。中国发明专利[201610631964.5]提出将含贵金属铁渣作为火法铅冶炼造渣熔剂进入熔炼系统，利用铅捕集铁渣中的贵金属，从而实现贵金属与铁渣的分离。中国发明专利[201410244076.9]提出了一种难处理含贵金属物料的冶炼工艺。该方法在物料中配入铅并升温至900-1300℃度进行还原熔炼和保温，从而将物料中的贵金属提取至贵铅中进行后继分离。中国发明专利[201210229667.X]采用旋转顶吹炉作为熔炼装置将贵金属熔炼渣中的贵金属富集于铅铋合金中，提高了贵金属熔炼渣中的金属回收率。中国发明专利[201310079632.7]将高铅高银含砷复杂金精矿进行氧气底吹熔炼-液态渣粉煤直接还原，通过精矿中的铅回收复杂金精矿中的贵金属。

由此可见，将含贵金属难处理物料配入铅冶炼流程能有效地利用金属铅将物料中的贵金属捕集，从而提高贵金属的回收率。但是将含金焙砂配入铅火法冶炼系统中的传统方法为将其作为熔剂配入氧化熔炼炉，为满足铅冶炼入炉料要求和系统热平衡的需要，其配入量仅可为入炉料量的2-3%，不仅对含金焙砂的处理能力极为有限，而且占用铅的生产能力。例如在国内应用最广泛的年产10万吨铅的系统，其氧化熔炼炉精矿处理量约为23万吨/年，因此其最高焙砂配入量仅可达到6900t/年。如需提高含金焙砂的配入量，则需要采购价格高昂的高品位铅精矿以提高入炉料品位，导致经济效益低下。之前的研究均只集中于通过改变原料的搭配及工艺条件提升贵金属的回收率，而没有开发提升现有的铅冶炼系统搭配处理含金焙砂能力的有效方法。

铅富氧熔池熔炼技术具有能耗低、环境污染小、自动化程度高等优点，在国家政策导向和环保要求下，已经取代了传统的烧结焙烧-鼓风炉还原炼铅技术。我国在基于Vanyukov炉上开发的富氧侧吹炉是我国目前铅冶炼工业采用最广泛的冶炼炉型之一，能够对熔融高铅渣进行高效的还原熔炼。随着现代火法冶金强化熔炼技术的发展，铅冶炼系统特别是还原熔炼炉对物料的处理能力已存在一定的富余，但如何充分利用这一富余量，在不影响铅冶炼主体流程稳定运行的条件下，提高其对含金焙砂的处理能力并保证焙砂进入熔炼系统后贵金属的回收率，至今仍未有相关的报道。

发明内容

为了克服目前铅冶炼系统对含金焙砂处理能力低下难题，本发明旨在提供一种在铅冶炼系统侧吹还原炉中大规模配入热态含金焙砂的方法。