黄金作为我国短缺的战略金属,在国民经济及社会发展中有着不可取代的作用。由于我国黄金行业技术水平较低,对于含铜、铅、锌、砷、碳等难处理金精矿,传统黄金生产工艺未能很好地开发利用。这已成为制约我国黄金工业发展的重要因素。从发达国家黄金产业发展的历史看,从世界黄金及国内黄金储量变化的趋势看,处理复杂金精矿将是黄金行业发展到一定程度的必由之路。本文针对复杂金精矿的冶炼技术进行研究,结合国内外黄金及有色冶炼领域的研究成果,提出富氧底吹熔池熔炼技术与干法布袋收砷技术结合处理复杂金精矿工艺,并对各工序进行了详细研究。根据复杂金精矿的组成成分,通过冶金计算确定了炉料配比,石英石量为5.32%,铜锍产率为28.62%,渣率为48.77%,氧料比为172.39Nm3/t,富氧空气量为14561.10Nm3/h。通过单因素试验确定的富氧熔炼的最佳工艺条件是：当块煤和CaO的加入量分别为0.6th和2.5%时,选择Fe/SiO2为1.73,此时冰铜中Cu含量占45.37%,Fe含量占23.23%,Zn含量为1.17%,Pb含量为1.73%,Au和Ag含量分别为79g/t和2119g/t。底吹熔炼炉渣的主要由冰铜相、磁铁矿相、铁橄榄石相及玻璃体组成,而炉渣中Au、Ag主要赋存在渣中的冰铜中,炉渣Ag含量低于170g/t、Au含量低于3g/t,炉渣含铜小于3.27%。Cu在蘑菇头中以冰铜和Cu2S的形式存在,且两者含量分别占31.8%和10.1%,Fe元素在蘑菇头中以Fe304形式存在。通过对炉渣贫化试验研究,最终确定采用缓冷-磨矿-浮选的方法处理底吹炉渣。采用控制炉渣冷却速度为1℃/min,从1250℃自然冷却至1000℃,然后用水充分冷却后,在磨矿细度-0.074 mm占90%,矿浆浓度为40%,捕收剂丁基黄药+异戊基黄药为120g/t,起泡剂2#油为100g/t的条件下,铜品位及回收率分别为25.45%和92.24%,铜富集了约7.8倍,金富集了约4.5倍,银富集了约5.1倍。尾矿中有价金属含量已经很低,其中含铜0.20%,含Au和Ag分别为0.2g/t和9.4g/t。通过对As203的物理化学性质进行分析,利用As203在不同温度下的气体中的含量不同,在温度急剧变化下结晶析出成为固态,从而进行砷的分离回收。研究表明操作过程应保证烟气进入骤冷塔温度低于350℃,出口温度低于150℃。并依据烟气速度及停留时间,选用骤冷塔的规格Φ4500×14700mm,控制骤冷塔喷水量为5.2t/h,喷枪平均雾化颗粒直径在80-120μm,保证烟气中呈气相的砷化物在骤冷塔停留的时间内快速越过形成玻璃砷的温度区,形成粒状As203结晶体析出。其中99%的AS203经布袋收尘器收集下来。根据生产实践,对富氧底吹熔炼炉体加料方式、放渣口及放铜口等部位进行改进,提高了底吹炉的操作安全系数,减轻了工人的劳动强度,优化了铜锍和炉渣的分离,对底吹炉核心部件进行优化和改进,设计6支等断面槽缝式双层套管氧枪,单支氧枪供气能力达1800Nm3/h。通过控制氧枪流量和底吹压力使气体以“射流方式”喷出,促使氧枪喷头生成蘑菇头,有效保护氧枪及氧枪套砖,延长氧枪寿命达3600h以上,使底吹炉的床能力达18.82 t/m3·d,有效提高底吹炉的作业率。通过实际测量氧枪的平均蚀损速度为0.01-0.02mm/h。研究结果表明,富氧底吹熔池熔炼炉对原料要求低,能够处理复杂金精矿,且贵金属捕集率高。在不配煤的情况下,富氧底吹熔炼炉能够实现自热熔炼,基本无碳排放,同时减少了能源消耗,实现低碳经济,富氧底吹熔炼炉能够根据原料不同生产不同Fe/SiO2的炉渣,且不产生泡沫渣,减少渣中铜及贵金属的流失,合理的氧枪结构与蘑菇头生长控制技术能够有效保护氧枪及其套砖。