一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法与流程

sio2，1.3％fe2o3；铝灰渣按质量百分比含75.4％ al2o3，5.2％ sio2，6.6％ na2o，3.2％ cao，1.7％ fe2o3；铝矾土按质量百分比含64.5％ al2o3，27.6％ sio2，3.1％tio2，1.1％ cao，1.8％ fe2o3，0.9％ k2o；粉煤灰按质量百分比含51.6％al2o3，31.3％ sio2，1.7％ fe2o3，1.3％ tio2，1.2％ cao。
26.本发明实施例中黄金冶炼氰渣的出厂氰化物浓度为300-5000mg/kg，经氧化还原焙烧后的铁精矿中的氰化物含量为0.02-0.05mg/kg，磁选尾渣中的氰化物含量为0.05-0.1mg/kg，氰化物去除率＞99％。
27.本发明中的碳氮和硫等物质在烧结过程中产生的尾气经除尘、脱硫和脱硝处理，均在达到国家规定标准后进行排放。
28.下面以优选的实施例对本发明技术方案进一步说明；本领域技术人员应当知晓，以下实施例只用来说明本发明，而不用来限制本发明的范围。
29.实施例1
30.一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，处理的黄金冶炼氰渣的铁品位tfe为20.5％，sio
2 29.8％，al2o
3 10.2％，cao 0.9％，0.7％ mgo，0.4g/t au，13.7g/t ag，总氰含量为5000mg/kg。
31.在热空气气流作用下，黄金冶炼氰渣首先进入悬浮焙烧炉的预氧化单元，在焙烧温度为800-900℃，焙烧时间为3-20min条件下进行氧化焙烧，获得氧化物料，此阶段黄金冶炼氰渣中的水分挥发，氰化物氧化分解为co2、n2、no和no2等气体。氧化物料经气固分离后，得到的氧化渣进入到悬浮焙烧炉的还原单元，以煤气为还原剂，氧化渣在气流的作用下始终处于悬浮状态，还原气体浓度为15％，还原温度为400-500℃，还原时间为7-60min，随炉冷却获得还原渣，还原渣进入到磨矿磁选系统。表1为氧化还原焙烧温度与时间对应关系表。
[0032] 实施例1-1实施例1-2实施例1-3实施例1-4预氧化温度区间/℃870-900850-870830-850800-830时间/min371520还原温度区间/℃470-500450-470430-450400-430时间/min7203060
[0033]
表1
[0034]
对烧结产品还原渣进行磨矿至粒度-0.075mm粒级含量＞90％，一段粗选强度为1500oe，一段精选强度为1000oe，一段扫选强度为1500oe，并且将一段精选尾矿和一段扫选精矿合并作为中矿，返回一段粗选进行选别。最终，实施例1-1至1-4所得的铁精矿铁品位和铁回收率如表2所示，铁精矿中的总氰含量为0.05mg/kg，磁选尾矿中的总氰含量为0.08mg/kg，磁选尾矿的化学成分分析如表3所示。
[0035] 实施例1-1实施例1-2实施例1-3实施例1-4铁精矿铁品位65.3％67.2％66.1％66.9％铁回收率79.6％80.2％78.5％79.9％
[0036]
表2
[0037] tfesio2al2o3caoau/g/tag/g/t
实施例1-13.279.911.50.80.071.1实施例1-21.980.210.90.90.040.9实施例1-32.179.810.70.70.061.0实施例1-42.181.311.30.90.061.1
[0038]
表3
[0039]
准备黄金冶炼氰渣磁选尾渣、赤泥、石灰石和铝灰渣，按质量百分占比为26％、14.5％、55.5％、4％进行混合，混合均匀的物料作为水泥生料。
[0040]
将水泥生料用悬浮焙烧炉进行高温烧结，在1180-1200℃下悬浮焙烧30-90min，急冷粉磨，与石膏混合制成硫铝酸盐水泥。表4为硫铝酸盐水泥的28d力学性能分析。
[0041][0042][0043]
表4
[0044]
实施例2
[0045]
一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，，处理的黄金冶炼氰渣的铁品位tfe为56.6％，sio
2 17.8％，al2o
3 3.5％，cao 0.6％，1.4g/t au，23.7g/t ag，总氰含量为300mg/kg。
[0046]
在热空气气流作用下，黄金冶炼氰渣首先进入悬浮焙烧炉的预氧化单元，在焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为3-20min条件下进行氧化焙烧，获得氧化物料，此阶段黄金冶炼氰渣中的水分挥发，氰化物氧化分解为co2、n2、no和no2等气体。氧化物料经气固分离后，得到的氧化渣进入到悬浮焙烧炉的还原单元，以氢气为还原剂，氧化渣在气流的作用下始终处于悬浮状态，还原气体浓度为45％，还原温度为400-500℃，还原时间为7-60min，随炉冷却获得还原渣，还原渣进入到磨矿-磁选系统。表5为氧化还原焙烧温度与时间对应关系表。
[0047] 实施例2-1实施例2-2实施例2-3实施例2-4预氧化温度区间/℃570-600550-570530-550500-530时间/min591419还原温度区间/℃470-500450-470430-450400-430时间/min9152550
[0048]
表5
[0049]
对烧结产品还原渣进行磨矿至粒度-0.075mm粒级含量＞85％，一段粗选强度为4000oe，一段精选强度为2000oe，一段扫选强度为2000oe，并且将一段精选尾矿和一段扫选精矿合并作为中矿，返回一段粗选进行选别。最终，实施例2-1至2-4所得的铁精矿铁品位和铁回收率如表6所示，铁精矿中的总氰含量为0.05mg/kg，磁选尾矿中的总氰含量为0.1mg/kg。表7为磁选尾矿的化学成分分析表。
[0050] 实施例2-1实施例2-2实施例2-3实施例2-4
铁精矿铁品位68.7％68.5％68.1％69.1％铁回收率87.1％86.9％86.2％88.4％
[0051]
表6
[0052] tfesio2al2o3caoau/g/tag/g/t实施例2-14.782.43.10.50.11.3实施例2-23.983.73.20.40.11.6实施例2-33.885.93.40.60.11.4实施例2-44.184.32.90.60.11.5
[0053]
表7
[0054]
准备黄金冶炼氰渣磁选尾渣、赤泥、石灰石和铝矾土按质量百分占比为19.3％、20.7％、52.3％、7.7％进行混合，混合均匀的物料作为水泥生料。
[0055]
将水泥生料用悬浮焙烧炉进行高温烧结，在1250-1270℃下悬浮焙烧30-90min，急冷粉磨，与石膏混合制成硫铝酸盐水泥。表8硫铝酸盐水泥的28d力学性能分析。
[0056] 实施例2-1实施例2-2实施例2-3实施例2-4焙烧时间/min30507090抗压强度mpa61.460.661.461.7抗折强度mpa8.18.48.38.2
[0057]
表8
[0058]
实施例3
[0059]
黄金冶炼氰渣悬浮焙烧破氰提铁协同赤泥制备熟料水泥以强化危险废物的全组分综合资源化利用，其工艺流程图如图1所示，处理的黄金冶炼氰渣的铁品位tfe为41.4％，sio
2 23.8％，al2o
3 7.1％，cao 1.9％，1.1g/t au，14.8g/t ag，总氰含量为2500mg/kg。
[0060]
在热空气气流作用下，黄金冶炼氰渣首先进入悬浮焙烧炉的预氧化单元，在焙烧温度为600-700℃，焙烧时间为3-20min条件下进行氧化焙烧，获得氧化物料，此阶段黄金冶炼氰渣中的水分挥发，氰化物氧化分解为co2、n2、no和no2等气体。氧化物料经气固分离后，得到的氧化渣进入到悬浮焙烧炉的还原单元，以合成气为还原剂，氧化渣在气流的作用下始终处于悬浮状态，还原气体浓度为30％，还原温度为400-500℃，还原时间为7-60min，随炉冷却获得还原渣，还原渣进入到磨矿-磁选系统。表9为氧化还原焙烧温度与时间对应关系表。
[0061][0062][0063]
表9
[0064]
对烧结产品还原渣进行磨矿至粒度-0.075mm粒级含量＞95％，一段粗选强度为
2000oe，一段精选强度为1000oe，一段扫选强度为4000oe，并且将一段精选尾矿和一段扫选精矿合并作为中矿，返回一段粗选进行选别。最终，实施例3-1至3-4所得的铁精矿铁品位和铁回收率如表10，铁精矿中的总氰含量为0.03mg/kg，磁选尾矿中的总氰含量为0.08mg/kg。表11为磁选尾矿的化学成分分析表。
[0065] 实施例3-1实施例3-2实施例3-3实施例3-4铁精矿铁品位66.3％67.1％66.7％66.9％铁回收率85.2％85.8％85.3％85.7％
[0066]
表10
[0067] tfesio2al2o3caoau/g/tag/g/t实施例3-14.183.16.91.50.081.1实施例3-23.584.97.41.60.050.9实施例3-33.383.97.31.50.061.2实施例3-43.682.56.81.90.091.1
[0068]
表11
[0069]
准备黄金冶炼氰渣磁选尾渣、赤泥、石灰石和粉煤灰按质量百分占比为16.4％、18.2％、54.7％、10.7％进行混合，混合均匀的物料作为水泥生料。
[0070]
将水泥生料用悬浮焙烧炉进行高温烧结，在1330-1350℃下悬浮焙烧30-90min，急冷粉磨，与石膏混合制成硫铝酸盐水泥。表12为硫铝酸盐水泥的28d力学性能分析。
[0071][0072]
表12
[0073]
实施例4
[0074]
黄金冶炼氰渣悬浮焙烧破氰提铁协同赤泥制备熟料水泥以强化危险废物的全组分综合资源化利用，其工艺流程图如图1所示，处理的黄金冶炼氰渣的铁品位tfe为35.3％，sio
2 18.9％，al2o
3 8.5％，cao 1.5％，1.3g/t au，17.2g/t ag，总氰含量为1500mg/kg。
[0075]
在热空气气流作用下，黄金冶炼氰渣首先进入悬浮焙烧炉的预氧化单元，在焙烧温度为700-800℃，焙烧时间为3-20min条件下进行氧化焙烧，获得氧化物料，此阶段黄金冶炼氰渣中的水分挥发，氰化物氧化分解为co2、n2、no和no2等气体。氧化物料经气固分离后，得到的氧化渣进入到悬浮焙烧炉的还原单元，以煤气为还原剂，氧化渣在气流的作用下始终处于悬浮状态，还原气体浓度为55％，还原温度为400-500℃，还原时间为7-60min，随炉冷却获得还原渣，还原渣进入到磨矿-磁选系统。表13为氧化还原焙烧温度与时间对应关系表。
[0076] 实施例4-1实施例4-2实施例4-3实施例4-4预氧化温度区间/℃770-800750-770730-750700-730
时间/min6111620还原温度区间/℃470-500450-470430-450400-430时间/min14284256
[0077]
表13
[0078]
对烧结产品还原渣进行磨矿至粒度-0.075mm粒级含量＞95％，一段粗选强度为2000oe，一段精选强度为1000oe，一段扫选强度为4000oe，并且将一段精选尾矿和一段扫选精矿合并作为中矿，返回一段粗选进行选别。最终，实施例4-1至4-4所得的铁精矿铁品位和铁回收率如表14，铁精矿中的总氰含量为0.04mg/kg，磁选尾矿中的总氰含量为0.07mg/kg。表15为磁选尾矿的化学成分分析表。
[0079] 实施例4-1实施例4-2实施例4-3实施例4-4铁精矿铁品位68.1％67.3％67.8％67.5％铁回收率83.5％83.5％83.4％83.3％，
[0080]
表14
[0081][0082][0083]
表15
[0084]
准备黄金冶炼氰渣磁选尾渣、赤泥、石灰石和粉煤灰按质量百分占比为20.1％、11.9％、61.7％、6.3％进行混合，混合均匀的物料作为水泥生料。
[0085]
将水泥生料用悬浮焙烧炉进行高温烧结，在1330-1350℃下悬浮焙烧30-90min，急冷粉磨，与石膏混合制成硫铝酸盐水泥。表16为硫铝酸盐水泥的28d力学性能分析。
[0086][0087]
表16
[0088]
由上述实施例可知，在焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为3-20min条件下进行氧化焙烧，所得的铁精矿铁品位和铁回收率更高，制成硫铝酸盐水泥抗压强度和抗折强度更高。

技术特征：
1.一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氰化提金压滤后的氰化渣(含水率≤25％)在预热空气的携带下以悬浮态形式进入悬浮焙烧炉的预氧化单元，焙烧温度为500-900℃，焙烧时间为3-20min，得到氧化渣；(2)将氧化渣送入还原单元，通过还原剂进行还原，并通入一定的惰性气体进行悬浮焙烧，将氧化渣中的fe2o3还原成fe3o4；(3)对步骤(2)的还原物料降温后，经过粗选—精选—扫磁选，得到铁精矿和磁选尾渣；(4)将所述磁选尾渣与赤泥、石灰石和铝质材料进行混料后送入氧化单元进行熟料焙烧，得到硫铝酸盐水泥。2.根据权利要求1所述的一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的氰化渣为金精矿氰化渣和/或预处理氰化渣，其中金精矿氰化渣的主要物质组成及质量百分占比为：10-30％sio2、20-40％fes2、0.5-3％fe2o3、3-15％al2o3、0.5-3％cao、0.1-3％mgo、0.3-0.9g/t au、11.2-18.5g/t ag；预处理氰化渣的主要物质组成及质量百分占比为：5-15％sio2、60-80％fe2o3、1-3％fes2、0.5-15％al2o3、0.1-5％cao、0.5-1.1g/t au、15.2-21.3g/t ag。3.根据权利要求1所述的一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的还原剂为为煤气、合成气、氢气中的一种，所述惰性气体为氮气，物料在气流的作用下始终处于悬浮状态，所述还原剂浓度为15-55％，还原温度为400-500℃，还原时间为7-60min。4.根据权利要求1所述的一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的所述粗选强度为1000-4000oe，精选强度为600-2000oe，扫选强度为1000-4000oe。5.根据权利要求1所述的一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，其特征在于，所述铁精矿品位为65-69％，铁回收率为78-90％，除氰率＞99％。6.根据权利要求1所述的一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，其特征在于，所述步骤(4)以热空气为氧化气氛，在1180℃～1350℃下悬浮焙烧30-90min，急冷粉磨，与石膏混合制成硫铝酸盐水泥。7.一种熟料水泥，由权利要求1-6任一项所述的一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法制备，所述熟料水泥为硫铝酸盐水泥，包括黄金冶炼氰渣、赤泥、铝质材料、石灰石、石膏。8.根据权利要求7所述的一种熟料水泥，其特征在于，所述的硫铝酸盐水泥其原料重量百分比为：15-30％黄金冶炼悬浮焙烧磁选尾渣、10-23％赤泥、50-64％石灰石、3-12％铝质材料。9.根据权利要求7所述的一种熟料水泥，其特征在于，所述铝质材料为铝灰渣、铝矾土、粉煤灰中的一种或几种。10.根据权利要求7所述的一种熟料水泥，其特征在于，所述赤泥、石灰石和铝质材料的粒径-0.075mm的部分大于等于总质量的60％。

技术总结
一种悬浮焙烧黄金冶炼氰渣协同赤泥制备熟料水泥的方法，属于特种水泥材料制备加工领域。具体步骤为：(1)采用悬浮焙烧炉对黄金冶炼氰渣进行磁化焙烧提铁；(2)通过磁选选别出铁精矿；(3)将磁选尾矿协同赤泥按预设矿物组成进行配料，经同铝质材料和石灰石等配料制备水泥生料；(4)用悬浮焙烧炉进行高温烧结获得熟料水泥；(5)产品冷却后进行粉磨处理，与石膏混合制成硫铝酸盐水泥。本发明能够将黄金冶炼氰渣进行无害化处理，除氰率＞99％；并且能够全组分、资源化利用黄金冶炼氰渣中的铁。此外，赤泥的协同焙烧既减少了石灰及铝质材料的使用，同时提高了赤泥的直接利用率，降低了能耗及自然资源的消耗。然资源的消耗。然资源的消耗。


技术研发人员：张裕海 王绍兴 唐晓玲
受保护的技术使用者：上海逢石科技有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/16