[发明专利]用于处理包含有价值的金属的精矿颗粒的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的方法。此外，本发明还涉及根据权利要求19的设备。更具体地，本发明涉及在所述方法和设备中的废气的处置和处理。

背景技术

本领域的现有技术描述在例如文章“Roasting developments-especially oxygenated roasting”,Developments in Mineral Processing,2005年第15卷,第403-432页，K.G.Thomas,A.P.Cole，“Roasting of gold ore in the circulating fluidized-bed technology”Developments in Mineral Processing,2005年第15卷,第433-453页,J.Hammerschmidt，J.Guntner,B.Kerstiens，和专利文献WO2010/003693、US6,482,373、AU650783、US4,919,715。

包含砷的铜和金的精矿优选通过脱砷焙烧（dearsenifying roasting）加工，之后通过在铜设备或氰化物浸出中的熔炼进行进一步处理。

脱砷焙烧是通过在砷挥发期间控制氧势以保持磁铁矿和磁黄铁矿形式的铁进行的。在此之后，在原料由含铜精矿组成的情况下，进一步通过常规的冰铜熔炼来加工煅烧产物。富金的煅烧产物经常通过氰化物浸出而进行，但浸出仅仅在如果煅烧产物为死烧或硫酸化焙烧情况下是有效的。因此，处理富金的砷精矿的传统的方法是两阶段焙烧工艺，其中通过的两阶段均由流化床组成。

第一流化床是脱砷步骤，在很低的氧势下操作，且第二流化床是死烧或硫酸化步骤，在氧过量下操作。

离开脱砷焙烧的工艺气体将包含富硫的气体化合物例如单质硫、硫化氢和硫化砷，而离开第二氧化焙烧的工艺气体将包含氧和氧化化合物如SO₃。

通常还通过以下方式加工焙烧工艺气体：煅烧产物和工艺气体在旋风分离器中的分离、后燃、气体冷却和在静电除尘器（且可能是袋滤器）中的除尘，和最终SO₂转化为硫酸。

在进一步的加工中存在的已知问题是：

-堆积物（accretion）的形成，其可落下并损害装置或阻塞气体通道。例如由于工艺气体的局部过冷或在装置中的冷表面上形成堆积物。

-在冷表面上的砷冷凝，其将形成所述的堆积物。

-酸雾在冷表面上的冷凝，其将导致腐蚀并有助于堆积物的形成。

-如果所述酸雾的量大，那么用于流出物处理的成本也将高。

-系统的热回收经常被限于饱和蒸汽的产生，对电能的生产来说这是不太有利的。

此前，这些问题通过以下方式得到解决：

可例如将后燃空气加入到旋风分离器出口处。但是，在某些情况下，后燃可导致在气体管线中的堆积物，且如果燃烧是采用大量在环境温度中的气体进行时这是更可能的。

通常，通过预加热的空气的使用解决在装置中的冷表面上堆积物的形成，这需要分开的加热设备，其具有增加的投资成本和运行成本（保养和可能加热燃料）。一般通过良好地隔离该设备来避免在设备中的堆积物的形成，使得没有冷表面存在，尽管在隔离受损处或不当隔离的地方将会形成方堆积物也是可接受的。

可通过在冷却塔中采用水注射直接冷却或通过在流化床中的冷却线圈和常规蒸汽锅炉通过间接冷却来完成在两阶段焙烧期间的气体冷却。精矿中的铅和砷含量和工艺气体中的SO₃浓度影响合适的冷却方法，因为这些元素可导致在冷却表面上的堆积物形成。

形成堆积物的化合物的实例为在第一脱砷阶段中在冷却线圈处的单质铅和在蒸汽锅炉的沸腾管处的SO₃或三氧化二砷。今天普遍接受的是，高浓度SO₃导致了在流出物处理设备中较高的成本。

通常通过良好地隔离设备使得没有或几乎没有SO₃冷凝液出现来避免装置腐蚀，尽管随着时间流逝，腐蚀将出现且例如出现在隔离受损处或不当隔离的地方是被接受的。最好能够在工艺气体中避免高SO₃浓度。今天，在某种程度上，这是通过使用现代控制系统来控制该工艺进行的。进一步降低将是有利的。

以蒸汽形式的热回收今天是通过在流化床本身中的蒸汽产生线圈来完成的，其经常没有任何过热。在工艺气体流中有时使用普通的蒸汽锅炉，但具有如所述的堆积物形成和腐蚀的相似风险。

发明目的

本发明的目的是消除前述缺陷。