柯尼柯氧压浸出.docx

柯明柯锌加压浸出工艺1. 简介到目前为止，柯明柯Trail工厂的锌加压浸出车间已投入运行了 14年，该 氧压浸出工艺可以处理很多类型的锌精矿，这其中就包括来自于阿拉斯加红狗矿 的精矿，不过其主要矿石来源还是柯明柯位于卑诗省金伯利地区的沙利文矿该 车间的产品主要包括硫酸锌、黄钾铁钒矿浆和单质硫，黄钾铁钒矿浆会在焙砂浸 出作业得到进一步处理，而硫则销往北美地区未反应的硫化锌从熔融硫中分离 并返回到锌焙烧回收锌柯明柯锌加压浸出车间于1981年早些时候投产，使用一台高压釜处理来自 于沙利文矿的锌精矿，处理量为188t/d锌浸出率可以达到97%，每天可以生 产88吨可溶锌和54吨硫先前的文章已经详细的描述了整个工艺流程，并评述 了车间前八年运行中的经历在这一时期，车间进行了大量的改动消除了生产过 程中的瓶颈问题，并提高了浸出率以上这些改变使得车间产能力经常超出设计 水平，通常产量大约可以占到Trail锌产量的20%2. 柯明柯锌生产现状在柯明柯Trail工厂，锌加压浸出是锌生产系统的三个工艺流程之一大约 70%的锌产量来自于锌焙烧工艺，20%来之于加压浸出工艺，氧化物浸出占到 10%这些工艺的产品作为Trail硫化物浸出厂的原料，如图一所示。

在该厂， 硫酸锌溶液得到净化，首先是除铁，接着用锌粉除杂铁一铅渣（含有来自于加 压浸出的黄钾铁钒）在浓密机中与硫酸锌泥浆分离，然后经过洗涤和过滤送往铅 冶炼厂进一步回收金属净化后的硫酸锌溶液泵送至电解车间，在这里锌被从电 解液中电积出来电解废液（返酸）用泵返回到浸出车间3. 锌加压浸出概述柯明柯锌加压浸出流程在本质上与先前报道的工艺流程是一样的基本工艺 流程如图2所示锌精矿在浸出前先要在球磨机中进行磨矿，该球磨机处于一个 拥有一套水力旋流器的闭路循环中水力螺旋器溢流中的细颗粒精矿进入一台直 径12.7m的浓密机，浓密底流被送至一台带搅拌的贮槽，并加入木质璜酸钠然 后这些备好的矿浆原料被泵送至一台拥有四个舱室的高压釜，其直径3.7m，长 15.2m，在可控速率下运转给料酸（废电解液和浓硫酸组成的混合酸）在进入高压釜前首先在一台管壳 式换热器中进行预热，热源是来之于高压釜闪蒸槽的蒸汽氧是加压浸出中最重要的因素，，它被喷射进入高压釜的前三个舱室，并保 证操作压力为1250KPa清除高压釜的一股少量持续的蒸汽用来阻止舱室内惰性 汽体的集结高压釜浸出产物矿浆温度大约在150°C，含有硫酸锌、黄钾铁钒和熔融硫。

矿浆通过衬陶瓷的排料阀排出高压釜，进入闪蒸槽，闪蒸槽操作压力为55KPa、 温度117C然后矿浆再进入调节槽，在这里粘性的无定形硫有充分的时间转化 为单晶硫经过调节槽后，矿浆进入硫分离步骤在这里，矿浆被泵入一台水力漩流器， 生成一股富硫和脱硫流体，这两种流体都进入浮选回路得到两种主要产品产品 之一是浮选尾矿，包含有硫酸锌溶液和黄钾铁钒，随后其被泵送到硫化物浸出厂 的前端工序第二种产品是浮选精矿，包含有硫和未反应的硫化锌，该产品在不 纯硫坑中脱水和熔融，然后经过滤得到商品级的硫（纯度达99.9%），含有未反 应硫化锌的滤饼则返回到鲁奇焙烧炉过程变动1989年，锌精矿筛分工序做了变动，增加一套水力漩流器与已有的旋流设 备串联，目的是进一步改善供料矿浆的研磨效果1989年中期进行试运转，结 果表明操作很难控制，最终试车失败，生产又返回到以前的磨矿工序和配置沙 利文改进了磨矿从而减少了加压浸出厂中附加筛分步骤的需求目前，只设置有 一个单独的水力漩流器，供给高压釜的细磨料93%在44微米以下，并且每天的 供矿量大约可以达到400t/d工艺过程的另一变化就是高压釜冷酸供给线路发生故障，为了取代这条线 路，在这里用预加热的酸取代了冷酸加入。

最后一个变化发生在硫回收部分如图三所示，硫与硫酸锌和黄钾铁钒渣的 分离主要是通过一台水力漩流器实现的水力漩流器溢流含0.5g/L的硫，它作 为硫化物浸出厂的物料，满足锌循环的需求但是，随着锌加压浸出生产率的的 增加，进入铁一铅渣从锌厂进入铅厂的硫含量也会增加，由于硫含量太高以致不 能产出好的烧结块这就是设置浮选工段的原因直到1989年水力漩流器底流还是通过两套2.8m3丹佛No.30DR槽处理，第 一套作为粗选槽，第二套作为扫选槽扫选池精矿返回到粗选池，粗选池精矿在 一套相似的槽子内得到扫选1990年起草了在扫选池处理水力漩流器溢流的计 划，流程改变如图4所示这一改变大约将硫酸锌和黄钾铁钒渣中的硫含量降低 了 0.3g/L生产能力1984年后，锌加压浸出厂生产率大大超出了原是设计能力1988年以前的 情况以前已经做过相关报道，在那一时期，生产前景是非常好的1989年工厂 产量达到了一个创纪录的水平，处理了超过11万1千吨的精矿1990年由于测 试处理不同精矿的混合矿，生产率略有下降在1991年到1993年这一期间，由于下游浸出厂正在进行大的建设计划，加 压浸出厂的生产持续受到影响由于新的处理过程的可靠性得到改善，因此锌加 压浸出的生产率也得到改善。

1994年生产率也回到1988年到1989年时期的水 平，工厂年处理矿石量也达到了创记录的11万7千吨，月处理精矿量也超过了 1万1千3百吨但是日处理和周处理生产记录依然是1988年到1989年取得的 当前工厂产量的差异的原因主要是生产时间生产时间1988年锌加压浸出的生产的可利用率平均达到79%（包括延长七天维护停 产来检查高压釜衬铅）1989年生产的可利用率达到86%由于改进在不断进行， 因此1993年到1994年的生产可利用率分别达到90%和91%现在的焦点是将 进一步提高生产可利用率今天锌加压浸出厂停车的主要原因是浸渍管和排料管的结垢人们探究了许 多渠道浸渍管的设想，但是没有人投入精力研究这些设想1989年主冷凝器故障是造成停车的主要原因，占总停车时间的30%，今天 大概占到16%，并且它的影响会通过过程改善得到进一步降低，并在今年内被 消除1989年造成停车的第三个原因是后续工段限制，目前这依然也是造成停车 的重要原因，占总停车时间的21%期待通过改善工厂之间的交流来改善这一 状况生产量长此以来，对于锌加压浸出来说，从黄钾铁矶矿浆中回收硫一直是个挑战 硫对于锌系统来说没有什么麻烦，但会对铅冶炼厂带来麻烦（如图1），需要在 锌加压浸出厂得到控制。

1989年浮选工序的改良大大改善了从黄钾铁矶渣中硫 的回收率（图三），但是也导致了更多的黄钾铁矶渣进入硫精矿精矿中增加的 黄钾铁矶渣会降低工厂对不纯硫的脱水和溶融效果以上这些限制证明需要增加 浮选和硫脱水能力以增加产量由于生产率提高，黄钾铁矶渣中硫的回收率也要 相应增加，原因是冶炼厂在处理铁一铅渣中会遇到困难目前黄钾铁矶渣中硫的 回收率一般都超过99%增加的浮选装置将于今年晚些时候在锌加压浸出系统 安装3. 6原料供给在过去的五年，许多锌精矿在加压浸出得到测试，结果各异有些精矿的低 的铁含量成为关注的焦点，而加压浸出中补充铁又是强制性的有些精矿的粒度 分布对于加压浸出是十分有利的，其超过97%的矿石粒度小于44微米，而沙利 文矿则为93%从1989年晚些时候到目前，出现了好几次机会加压浸出厂可以处理混合锌 精矿一使用沙莉文矿补充铁使用一台980履带式装载机按层状布取料来混合精 矿（工厂没有精矿混合系统）试验所用混合精矿最多含有50%替代精矿，供料 速率也有不同，最大达到每天375t这段时期的实验结果表明，混合精矿的浸 出率与单独沙莉文矿是不一样的，有些混合精矿的浸出率可以达到96.5%。

这些 浸出率都被溶融硫压滤的滤饼重量所证实（滤饼量的增加意味着锌浸出率的降 低）这些试验都是相当鼓舞人心的，更多的试验正在计划中处理混合精矿面临的一个难题就是黄钾铁矶渣中硫回收率的降低对硫颗粒 的分析表明，这些精矿生成了更细颗粒的硫（小于20微米），这就是造成总的硫 回收率下降的原因曾试图通过加入木制磺酸钠来改变硫的粒度分布，但是失败 了早些时候也讨论期望通过改变浮选作业来改善这部分细颗粒硫的回收设备 就位后，不同锌精矿加压浸出试验有望继续进行4. 锌加压浸出前景当在Trail建设第一个锌加压浸出厂时，设计还包括第二台高压釜但是多 年过去了，由于大量改进改善了工艺的可靠性，因此增加第二台高压釜的就显得 没有必要了在过去六年出现了许多关于第二台高压釜的设想，用其来处理来自 其他矿山的锌精矿，而不是处理来自沙莉文的精矿由于目前高压釜的使用时间 在不断增加，而且沙莉文矿山矿石量已接近枯竭，因此期望在10年期间的末期 建设第二台高压釜依靠多年处理沙莉文精矿积累的经验，目前正在进行处理红 狗矿的试验柯尼柯锌精矿加压浸出未来是大有前途的。