柯尼柯氧壓浸出

柯明柯鋅加壓浸出工藝簡(jiǎn)介到目前為止，柯明柯Trail工廠的鋅加壓浸出車(chē)間已投入運(yùn)行了14年，該氧壓浸出工藝可以處理很多類(lèi)型的鋅精礦，這其中就包括來(lái)自于阿拉斯加紅狗礦的精礦，不過(guò)其主要礦石來(lái)源還是柯明柯位于卑詩(shī)省金伯利地區(qū)的沙利文礦。該車(chē)間的產(chǎn)品主要包括硫酸鋅、黃鉀鐵釩礦漿和單質(zhì)硫，黃鉀鐵釩礦漿會(huì)在焙砂浸出作業(yè)得到進(jìn)一步處理，而硫則銷(xiāo)往北美地區(qū)。未反應(yīng)的硫化鋅從熔融硫中分離并返回到鋅焙燒回收鋅?？旅骺落\加壓浸出車(chē)間于1981年早些時(shí)候投產(chǎn)，使用一臺(tái)高壓釜處理來(lái)自于沙利文礦的鋅精礦，處理量為188t/d。鋅浸出率可以達(dá)到97%，每天可以生產(chǎn)88噸可溶鋅和54噸硫。先前的文章已經(jīng)詳細(xì)的描述了整個(gè)工藝流程，并評(píng)述了車(chē)間前八年運(yùn)行中的經(jīng)歷。在這一時(shí)期，車(chē)間進(jìn)行了大量的改動(dòng)消除了生產(chǎn)過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題，并提高了浸出率。以上這些改變使得車(chē)間產(chǎn)能力經(jīng)常超出設(shè)計(jì)水平，通常產(chǎn)量大約可以占到Trail鋅產(chǎn)量的20%?？旅骺落\生產(chǎn)現(xiàn)狀在柯明柯Trail工廠，鋅加壓浸出是鋅生產(chǎn)系統(tǒng)的三個(gè)工藝流程之一。大約70%的鋅產(chǎn)量來(lái)自于鋅焙燒工藝，20%來(lái)之于加壓浸出工藝，氧化物浸出占到10%。這些工藝的產(chǎn)品作為T(mén)rail硫化物浸出廠的原料，如圖一所示。在該廠，硫酸鋅溶液得到凈化，首先是除鐵，接著用鋅粉除雜。鐵一鉛渣（含有來(lái)自于加壓浸出的黃鉀鐵釩）在濃密機(jī)中與硫酸鋅泥漿分離，然后經(jīng)過(guò)洗滌和過(guò)濾送往鉛冶煉廠進(jìn)一步回收金屬。凈化后的硫酸鋅溶液泵送至電解車(chē)間，在這里鋅被從電解液中電積出來(lái)。電解廢液（返酸）用泵返回到浸出車(chē)間。鋅加壓浸出概述柯明柯鋅加壓浸出流程在本質(zhì)上與先前報(bào)道的工藝流程是一樣的?；竟に嚵鞒倘鐖D2所示。鋅精礦在浸出前先要在球磨機(jī)中進(jìn)行磨礦，該球磨機(jī)處于一個(gè)擁有一套水力旋流器的閉路循環(huán)中。水力螺旋器溢流中的細(xì)顆粒精礦進(jìn)入一臺(tái)直徑12.7m的濃密機(jī)，濃密底流被送至一臺(tái)帶攪拌的貯槽，并加入木質(zhì)璜酸鈉。然后這些備好的礦漿原料被泵送至一臺(tái)擁有四個(gè)艙室的高壓釜，其直徑3.7m，長(zhǎng)15.2m，在可控速率下運(yùn)轉(zhuǎn)。給料酸（廢電解液和濃硫酸組成的混合酸）在進(jìn)入高壓釜前首先在一臺(tái)管殼式換熱器中進(jìn)行預(yù)熱，熱源是來(lái)之于高壓釜閃蒸槽的蒸汽。氧是加壓浸出中最重要的因素，，它被噴射進(jìn)入高壓釜的前三個(gè)艙室，并保證操作壓力為1250KPa。清除高壓釜的一股少量持續(xù)的蒸汽用來(lái)阻止艙室內(nèi)惰性汽體的集結(jié)。高壓釜浸出產(chǎn)物礦漿溫度大約在150°C，含有硫酸鋅、黃鉀鐵釩和熔融硫。礦漿通過(guò)襯陶瓷的排料閥排出高壓釜，進(jìn)入閃蒸槽，閃蒸槽操作壓力為55KPa、溫度117C。然后礦漿再進(jìn)入調(diào)節(jié)槽，在這里粘性的無(wú)定形硫有充分的時(shí)間轉(zhuǎn)化為單晶硫。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)槽后，礦漿進(jìn)入硫分離步驟。在這里，礦漿被泵入一臺(tái)水力漩流器，生成一股富硫和脫硫流體，這兩種流體都進(jìn)入浮選回路得到兩種主要產(chǎn)品。產(chǎn)品之一是浮選尾礦，包含有硫酸鋅溶液和黃鉀鐵釩，隨后其被泵送到硫化物浸出廠的前端工序。第二種產(chǎn)品是浮選精礦，包含有硫和未反應(yīng)的硫化鋅，該產(chǎn)品在不純硫坑中脫水和熔融，然后經(jīng)過(guò)濾得到商品級(jí)的硫（純度達(dá)99.9%），含有未反應(yīng)硫化鋅的濾餅則返回到魯奇焙燒爐。過(guò)程變動(dòng)1989年，鋅精礦篩分工序做了變動(dòng)，增加一套水力漩流器與已有的旋流設(shè)備串聯(lián)，目的是進(jìn)一步改善供料礦漿的研磨效果。1989年中期進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)果表明操作很難控制，最終試車(chē)失敗，生產(chǎn)又返回到以前的磨礦工序和配置。沙利文改進(jìn)了磨礦從而減少了加壓浸出廠中附加篩分步驟的需求。目前，只設(shè)置有一個(gè)單獨(dú)的水力漩流器，供給高壓釜的細(xì)磨料93%在44微米以下，并且每天的供礦量大約可以達(dá)到400t/d。工藝過(guò)程的另一變化就是高壓釜冷酸供給線路發(fā)生故障，為了取代這條線路，在這里用預(yù)加熱的酸取代了冷酸加入。最后一個(gè)變化發(fā)生在硫回收部分。如圖三所示，硫與硫酸鋅和黃鉀鐵釩渣的分離主要是通過(guò)一臺(tái)水力漩流器實(shí)現(xiàn)的。水力漩流器溢流含0.5g/L的硫，它作為硫化物浸出廠的物料，滿足鋅循環(huán)的需求。但是，隨著鋅加壓浸出生產(chǎn)率的的增加，進(jìn)入鐵一鉛渣從鋅廠進(jìn)入鉛廠的硫含量也會(huì)增加，由于硫含量太高以致不能產(chǎn)出好的燒結(jié)塊。這就是設(shè)置浮選工段的原因。直到1989年水力漩流器底流還是通過(guò)兩套2.8m3丹佛No.30DR槽處理，第一套作為粗選槽，第二套作為掃選槽。掃選池精礦返回到粗選池，粗選池精礦在一套相似的槽子內(nèi)得到掃選。1990年起草了在掃選池處理水力漩流器溢流的計(jì)劃，流程改變?nèi)鐖D4所示。這一改變大約將硫酸鋅和黃鉀鐵釩渣中的硫含量降低了0.3g/L。生產(chǎn)能力1984年后，鋅加壓浸出廠生產(chǎn)率大大超出了原是設(shè)計(jì)能力。1988年以前的情況以前已經(jīng)做過(guò)相關(guān)報(bào)道，在那一時(shí)期，生產(chǎn)前景是非常好的。1989年工廠產(chǎn)量達(dá)到了一個(gè)創(chuàng)紀(jì)錄的水平，處理了超過(guò)11萬(wàn)1千噸的精礦。1990年由于測(cè)試處理不同精礦的混合礦，生產(chǎn)率略有下降。在1991年到1993年這一期間，由于下游浸出廠正在進(jìn)行大的建設(shè)計(jì)劃，加壓浸出廠的生產(chǎn)持續(xù)受到影響。由于新的處理過(guò)程的可靠性得到改善，因此鋅加壓浸出的生產(chǎn)率也得到改善。1994年生產(chǎn)率也回到1988年到1989年時(shí)期的水平，工廠年處理礦石量也達(dá)到了創(chuàng)記錄的11萬(wàn)7千噸，月處理精礦量也超過(guò)了1萬(wàn)1千3百噸。但是日處理和周處理生產(chǎn)記錄依然是1988年到1989年取得的。當(dāng)前工廠產(chǎn)量的差異的原因主要是生產(chǎn)時(shí)間。生產(chǎn)時(shí)間1988年鋅加壓浸出的生產(chǎn)的可利用率平均達(dá)到79%（包括延長(zhǎng)七天維護(hù)停產(chǎn)來(lái)檢查高壓釜襯鉛）。1989年生產(chǎn)的可利用率達(dá)到86%。由于改進(jìn)在不斷進(jìn)行，因此1993年到1994年的生產(chǎn)可利用率分別達(dá)到90%和91%?，F(xiàn)在的焦點(diǎn)是將進(jìn)一步提高生產(chǎn)可利用率。今天鋅加壓浸出廠停車(chē)的主要原因是浸漬管和排料管的結(jié)垢。人們探究了許多渠道浸漬管的設(shè)想，但是沒(méi)有人投入精力研究這些設(shè)想。1989年主冷凝器故障是造成停車(chē)的主要原因，占總停車(chē)時(shí)間的30%，今天大概占到16%，并且它的影響會(huì)通過(guò)過(guò)程改善得到進(jìn)一步降低，并在今年內(nèi)被消除。1989年造成停車(chē)的第三個(gè)原因是后續(xù)工段限制，目前這依然也是造成停車(chē)的重要原因，占總停車(chē)時(shí)間的21%。期待通過(guò)改善工廠之間的交流來(lái)改善這一狀況。生產(chǎn)量長(zhǎng)此以來(lái)，對(duì)于鋅加壓浸出來(lái)說(shuō)，從黃鉀鐵磯礦漿中回收硫一直是個(gè)挑戰(zhàn)。硫?qū)τ阡\系統(tǒng)來(lái)說(shuō)沒(méi)有什么麻煩，但會(huì)對(duì)鉛冶煉廠帶來(lái)麻煩（如圖1），需要在鋅加壓浸出廠得到控制。1989年浮選工序的改良大大改善了從黃鉀鐵磯渣中硫的回收率（圖三），但是也導(dǎo)致了更多的黃鉀鐵磯渣進(jìn)入硫精礦。精礦中增加的黃鉀鐵磯渣會(huì)降低工廠對(duì)不純硫的脫水和溶融效果。以上這些限制證明需要增加浮選和硫脫水能力以增加產(chǎn)量。由于生產(chǎn)率提高，黃鉀鐵磯渣中硫的回收率也要相應(yīng)增加，原因是冶煉廠在處理鐵一鉛渣中會(huì)遇到困難。目前黃鉀鐵磯渣中硫的回收率一般都超過(guò)99%。增加的浮選裝置將于今年晚些時(shí)候在鋅加壓浸出系統(tǒng)安裝。3.6原料供給在過(guò)去的五年，許多鋅精礦在加壓浸出得到測(cè)試，結(jié)果各異。有些精礦的低的鐵含量成為關(guān)注的焦點(diǎn)，而加壓浸出中補(bǔ)充鐵又是強(qiáng)制性的。有些精礦的粒度分布對(duì)于加壓浸出是十分有利的，其超過(guò)97%的礦石粒度小于44微米，而沙利文礦則為93%。從1989年晚些時(shí)候到目前，出現(xiàn)了好幾次機(jī)會(huì)加壓浸出廠可以處理混合鋅精礦一使用沙莉文礦補(bǔ)充鐵。使用一臺(tái)980履帶式裝載機(jī)按層狀布取料來(lái)混合精礦（工廠沒(méi)有精礦混合系統(tǒng)）。試驗(yàn)所用混合精礦最多含有50%替代精礦，供料速率也有不同，最大達(dá)到每天375t。這段時(shí)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，混合精礦的浸出率與單獨(dú)沙莉文礦是不一樣的，有些混合精礦的浸出率可以達(dá)到96.5%。這些浸出率都被溶融硫壓濾的濾餅重量所證實(shí)（濾餅量的增加意味著鋅浸出率的降低）。這些試驗(yàn)都是相當(dāng)鼓舞人心的，更多的試驗(yàn)正在計(jì)劃中。處理混合精礦面臨的一個(gè)難題就是黃鉀鐵磯渣中硫回收率的降低。對(duì)硫顆粒的分析表明，這些精礦生成了更細(xì)顆粒的硫（小于20微米），這就是造成總的硫回收率下降的原因。曾試圖通過(guò)加入木制磺酸鈉來(lái)改變硫的粒度分布，但是失敗了。早些時(shí)候也討論期望通過(guò)改變浮選作業(yè)來(lái)改善這部分細(xì)顆粒硫的回收。設(shè)備就位后，不同鋅精礦加壓浸出試驗(yàn)有望繼續(xù)進(jìn)行。鋅加壓浸出前景當(dāng)在Trail建設(shè)第一個(gè)鋅加壓浸出廠時(shí)，設(shè)計(jì)還包括第二臺(tái)高壓釜。但是多年過(guò)去了，由于大量改進(jìn)改善了工藝的可靠性，因