[实用新型]一种焙烧回转窑

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焙烧回转窑。

背景技术

金是地壳中丰度较低的元素之一，金在各类矿传中和矿石中的赋存情况多种多样，有经自然力风化搬运堆积的砂金矿床，其中的金多呈大小不一的游离颗粒，易于提取；有深埋地下的独立金矿床及与其他金属共生的金矿床，其中有的金呈单体游离金，较易提取；有的颗粒较细，比较难选，有的颗粒较细且与其他金属矿物或杂质紧密共生甚至被其他矿物包裹，极难提取。

矿石中，由于金多以微细粒状分布（被包裹）在硫化物中，加之其他有害杂质成分如砷、锑、碳质物等的存在，不同程度低影响到矿石中金的氰化浸出回收率。包括中国在内，世界上许多金矿石的提取率多不尽人意，不少宝贵的黄金矿进入尾矿，弃之荒野。此外，不少金矿床用常规方法已无法开发利用，而成为呆矿。因此，从硫化物超细粒型及其他难选冶金矿石中提金都被认为“举世公认的难题”。

从八十年代至今，氰化法已成为常规的浸金方法。当金精矿中Cu、Sb、As、C等成分含量高时，氰化法浸出的效果并不理想，因此，人们已依据氰化法浸出率的高低来衡量金矿石的易浸、难浸的程度。为了将难浸、较难浸金矿石转变为易浸金矿石，人们在不断探索着各种提金方法。现代提金术的每一个进步使得难浸、较难浸金矿石变为易浸金矿石，也使得“难浸”、“难选冶”概念的覆盖面正在不断地向着品位降低的方向、更难选冶的方向延伸，因此，如何进一步提高提取率，如何不断降低成本以及改善环境的等问题，仍然使得“难选冶金矿石提金技术”成为科技工作者面临的最富有挑战性的课题之一。 

目前已工业化的金矿焙烧工艺主要有：回转窑焙烧、闪速炉焙烧、沸腾炉焙烧等。这些焙烧工艺的工业化主要用于（含硫、砷）金矿的脱硫、脱砷焙烧，对于含碳金矿回转窑脱碳焙烧的工业化报道仅表现在2012年4月的《有色金属工程》杂志内，即我公司已公开发表的论文《某含炭金矿焙烧扩大试验设计与结果分析》一文中。

国家发改委于2012年7月公布了《钒钛资源综合利用和产业发展“十二五”规划》，其严格的市场准入条款中明确规定：新建五氧化二钒生产装置单线生产能力不低于3000 t/a，钒回收率80%以上，实现废水零排放和尾渣综合利用。从目前钒冶炼生产企业的情况来看，大多数难以满足上述规定要求；对于新建以石煤钒矿为原料的钒冶炼生产企业而言，最大的瓶颈问题是不能满足国家相关规定的钒回收率80%以上，其原因是石煤钒矿中的钒大多以三价形式赋存于铝酸盐矿物晶体结构中，这种特殊的赋存状态决定了其难以被酸或碱浸出。同时，由于石煤钒矿中多含有10%以上的有机碳，碳质与含钒矿物紧密共生、嵌布关系复杂，不利于钒的浸出。为了顺利地提取五氧化二钒，通常对石煤钒矿进行氧化焙烧，使低价钒转变成五价钒，现采用的石煤钒矿焙烧设备主要有平窑、立窑、回转窑、隧道窑、多膛炉、沸腾炉等；但是，就目前技术而言，在这些设施中石煤钒矿焙烧低价钒的转化率都难以达到80%。因此，开发提高钒回收率的石煤钒矿焙烧技术和设备具有非常重要的意义。

回转窑与干燥窑、冷却机都属于热交换功能的回转设备范畴。对于热交换作用的回转设备，大多数都在筒体内设置有扬料设施，以保证在运动过程中物料颗粒与热（或冷）空气（或其它气氛）充分接触、尽可能多的得到热交换的过程。而干燥窑和冷却机因热交换的温度不是非常高（大多是都在800℃或以下），钢制筒体内不衬砖，扬料板则采用直接焊接在筒体内侧得到固定。而回转窑由功能决定其煅烧、挥发或其他反应温度要求往往都高于1000℃，甚至高达1200℃或以上。因此，在回转窑的窑体内根据温度的高低都衬有不同材质的耐火砖，窑体的筒身材质因制造价格的经济性考虑也只能采用普通碳钢，窑内焊接性的扬料板因钢性体直接传热将出现筒壁局部骤热，使得筒体强度降低，最后导致窑体破坏。所以回转窑的其扬料作用多以提高筒体转速，使得筒壁上块状物料沿窑体内壁提升到一定高度都再任其自由滚动下来，最后使得物料层实现翻转。当窑体内物料粒度非常小，物料焙烧反应停留时间又长达数小时，依靠提高筒体转速，其转速数值大小也受到规格和停留时间的限制，物料沿窑体内壁虽然可以稍许提升一定高度，而细小的散状物料却没有出现滚动和分洒动作，而仅仅只有不足10%的稍大颗粒在料面上有滚动，其余细小物料仅仅在筒壁面作滑移而不翻动。