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锰矿的选矿方法与工艺流程

2021-07-23发布者:admin
锰矿物不仅种类多,如氧化锰中有软锰矿、硬锰矿、偏锰酸矿,碳酸锰中有菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石等,而且大多呈微细粒隐晶质晶粒结构,与微细的脉石矿物紧密共生。由于“贫、细、杂”的特性,使锰矿物分选困难。我公司针对不同类型锰矿石的特点,从锰矿的选矿方法与工艺流程及设备方面开展了多次研究,取得了多项研究成果,为推动我国锰矿选矿技术进步作出了突出贡献。
 
 
 
1.锰矿的选矿方法之洗矿和筛分法
洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离,常用锰矿洗矿设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。在洗矿作业常与筛分伴随,筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。
2.锰矿的选矿方法之重选法
目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石,特别适用于密度较大的氧化锰矿石。常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。
3.锰矿的选矿方法之强磁选法
锰矿物属弱磁性矿物,在磁场强度的强磁场磁选机中可以得到回收,所以一般采用锰矿强磁选机对其进行选别,一般能提高锰品位4%~10%。目前,国内锰矿应用普遍的是中粒强磁选机,粗粒和细粒强磁选机也逐渐得到应用。
4.锰矿的选矿方法之重-磁选法
该种锰矿选矿工艺主要采用重选和磁选想结合的方式进行,跳汰机和强磁选机进行联合选别锰矿石。
5.锰矿的选矿方法之强磁-浮选法
锰矿选矿工艺中的强磁-浮选工艺适应于以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿,其中在磨矿流程中以棒磨机和球磨机为主要设备,强磁选中选用锰矿强磁选设备,浮选设备中选用充气式浮选机即可。
 
碳酸锰矿的选矿方法及工艺流程如下:
碳酸锰矿石中主要矿物是菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石和菱锰铁矿等;脉石矿物有硅酸盐和碳酸盐矿物,也常伴生硫和铁等杂质。矿石组成比较复杂,锰矿物嵌布粒度细到几微米,不易解离,难于获得较高精矿品位。
碳酸锰矿石中的锰与废石比重差接近,因此无法采用重选法分离,其主要选矿方法以浮选和强磁选为主。碳酸锰矿石的浮选工艺有破碎,磨矿,浮选等工序,矿石经破碎,筛分,洗矿并磨矿至-200目占85%经旋流器脱泥后进入浮选,精矿产品分为三个等级。碳酸锰矿石的强磁选工艺有破碎,筛分,强磁选等工序,矿石经破碎,筛分后,5mm以下粒级进入锰矿磁选机进行强磁选,一次获得合格精矿。
碳酸锰矿石选矿生产实践较少,研究了强磁选、重介质选矿和浮选等方法。有的沉积型含硫碳酸锰矿石,工业:上采用了炭质页岩、黄铁矿和锰矿物的顺序优先浮选流程。有的热液型含铅锌碳酸锰矿石,采用了浮选一强磁选流程。某些含硫富锰矿石,锰矿物主要是硫锰矿,可以采用焙烧方法除硫。有的富碳酸锰矿石生产上也采用焙烧方法,除去挥发成分,得到成品矿石。
 
氧化锰矿的选矿方法及工艺流程如下:
氧化锰矿石中锰矿物主要是硬锰矿、软锰矿和水锰矿等,脉石矿物主要是硅酸盐矿物,也有碳酸盐矿物,常伴生铁、磷和镍、钴等成分。氧化锰矿石的选矿方法以重选为主。风化型氧化锰矿石常含大量矿泥和粉矿,生产上采用洗矿-重选方法。原矿经洗矿除去矿泥所得的净矿,有的可以作为成品矿石,有的需要用跳汰和摇床等再选。洗矿溢流有时也需要用重选或强磁选等方法进一步回收。有的沉积原生氧化锰矿石,由于开采贫化,生产上采用重介质和跳汰选剔除脉石,得到块状精矿。
氧化锰矿重选工艺流程:原矿进入料仓,经皮带输送机给入粗鄂式破碎机进行一破,然后进入细破碎机进行二次破碎,经过两次破碎的矿石基本不含大粒石块,给入振动筛进行筛分作业,破碎后的矿石分为0-8mm,8-30mm两个粒度等级,大于30mm的大块矿石重新返回破碎机进行破碎。0-8mm粒级的锰矿石给入进行重力分选,8-30mm粒级的锰矿石进入进行重选,分别获得0-8mm粒级锰精矿及8-30mm粒级锰精矿。
锰矿石的重力选矿设备主要是跳汰机,有时也会用到摇床,但由于摇床的入选粒度和处理量均无法达到大规模生产的要求,因此锰矿重选设备中,跳汰机应用十分广泛。尤其是大粒跳汰机的成功问世,使锰矿石的重力选矿应用更加普遍。跳汰机是利用矿物与废石的比重(密度)差进行分选的一种选矿设备,具有高效,节能,环保,入选粒度大,入选粒级宽等选矿优势。
氧化锰矿磁力选矿工艺流程主要是采用强磁选机对中、细粒的锰矿石进行磁力选矿,适用于中、细粒嵌布的氧化锰矿石。破碎、筛分流程与重选相同,所用设备主要有:破碎机,高效反击式细碎机,振动筛,锰矿强磁选机等。佛瑞锰矿磁选机是一种干式的强磁选机,采用钕铁硼材料制成其主要磁性部分,磁场强度可达15000高斯以上,对于锰矿,赤铁矿,褐铁矿的磁力选矿具有相当好的效果。该机属于干式强磁选机,自带振动给料器,保证其均匀给料。分选带为高耐磨超薄带,磁极具有防水,防锈等优点,锰矿磁选机采用全封闭结构,即使是干式粉状物料的磁性分选也能防止灰尘的产生,保证了工人的工作环境和人身健康。
 
淋滤型氧化锰矿的选矿方法与工艺流程
淋滤型氧化锰矿石中的主要锰矿物有硬锰矿、软锰矿及硬锰矿的风化产物—锰土。脉石矿物主要为石英,高岭土、绢云母、蛋白石、玉髓、褐铁矿等。矿石的结构主要有他形粒状、碎屑状、胶状等。位于福建龙岩的兰桥选矿区建于1986年,并于同年8月正式生产,该矿区矿石主要为淋滤型氧化锰矿石,其中贫矿储量较多,矿石中含有50%以上颗粒小于0.5mm的锰土。该厂采用的工艺流程为洗矿—手选—粗粒跳汰—细粒强磁选联合流程。首先将小于75mm的原矿是进行洗矿,得到精矿和溢流(矿泥),再将精矿筛分为30-75mm、3-30mm、0-3mm三个粒级,30-75mm矿石经过手选后得到最终精矿。30-3mm粒级经跳汰机得到最终精矿,可采用AM-30跳汰机、LTA系列跳汰机及2LTC-6109/8T跳汰机,其尾矿与0-3mm粒级合并,经棒磨机磨细至1mm一下,采用强磁选机进行分选,得到最终精矿。其尾矿与手选尾矿合并为选厂最终尾矿。
我国的锰矿在开采、选矿、冶炼、深加工和综合利用等方面已经形成了较为完整的体系,但总体的采矿和选矿回收率仍不高,急需采用精良的锰矿的选矿方法与工艺流程,提高选矿质量,适应钢铁工业对高品质锰矿的要求。
 
锰矿石破碎筛分
出井锰矿石用矿车拉至矿场,矿石一般在350mm以下,用装载机堆放矿仓,由皮带运输机送入颚式破碎机,经皮带机送至振动筛、筛分为10~0mm和10mm以上。筛下(10mm~0)的矿石经皮带机送至选矿矿仓,筛上(10mm以上)矿石经皮带机送回颚式破碎机。
 
锰矿石的洗矿
洗矿是原矿在水力、机械力和自摩擦作用下,使矿石和泥质分离,从而提高矿石品位。洗矿作业常与筛分伴随,如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的砂矿(净矿)送振动筛筛分。筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。
碳酸锰矿石大多进行洗矿,一般采用振动筛喷水。筛上产品为洗净矿,筛下产品经螺旋分级机分级,返砂与筛上产品合并。溢流废弃或进一步回收锰;氧化锰矿石一般采用擦洗较强的双螺旋槽式洗矿机。
 
锰矿石选矿工艺
经过筛分后矿石粒度控制在10mm以下,进入选矿矿仓,经漏斗进入1号磁选机和2号磁选机,选出的精矿经皮带运输机送至精矿场地,尾矿经皮带运输机送至3号磁选机,选出的精矿经皮带运输机送至精矿场地,其后尾矿经皮带运输机送至尾矿渣场。
木圭锰矿为浅海相原生沉积含锰灰岩经地表氧化次生富集而成的锰帽型矿床,锰矿物主要为偏锰酸矿、少量硬锰矿或软锰矿及粉末状褐铁矿。脉石为石英及较少的粘土矿物。锰矿物单晶颗粒一般为01005~ 0. 001 mm ,但由无数细小粒子不很紧密地胶结而成比较粗大的集合体呈松软状,矿石硬度低、密度小、泥化严重,偏锰酸矿与泥质混在一起,泥质集中分布于矿石的孔隙中,含水率高达50 %左右,属于难选的贫氧化锰矿石。针对泥质物与锰矿物集合体粘附不紧密的特点,提出了自磨碎解选矿工艺流程。在不破坏锰矿物集合体的前提下,在自磨碎解过程中借助矿粒之间的相互摩擦和挤压作用,使结构松散、硬度小和胶结不紧的石英、粘土等脉石矿物脱离锰矿物的集合体,然后通过分级实现富锰集合体与矿泥的分选,从而有效提高粗粒精矿的锰品位,并由此研制了一种结构合理的工业型自磨碎解机,使木圭锰矿资源得到有效的开发利用。

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