錳礦的選礦方法與工藝流程
2021-07-23
錳礦物不僅種類多,如氧化錳中有軟錳礦、硬錳礦、偏錳酸礦,碳酸錳中有菱錳礦、鈣菱錳礦、錳方解石等，而且大多呈微細粒隱晶質(zhì)晶粒結(jié)構(gòu),與微細的脈石礦物緊密共生。由于“貧、細、雜”的特性,使錳礦物分選困難。我公司針對不同類型錳礦石的特點，從錳礦的選礦方法與工藝流程及設備方面開展了多次研究，取得了多項研究成果，為推動我國錳礦選礦技術(shù)進步作出了突出貢獻。
1.錳礦的選礦方法之洗礦和篩分法
洗礦是利用水力沖洗或附加機械擦洗使礦石與泥質(zhì)分離，常用錳礦洗礦設備有洗礦篩、圓筒洗礦機和槽式洗礦機。在洗礦作業(yè)常與篩分伴隨，篩分可作為獨立作業(yè)，分出不同粒度和品位的產(chǎn)品供給不同用途使用。
2.錳礦的選礦方法之重選法
目前重選只用于選別結(jié)構(gòu)簡單、嵌布粒度較粗的錳礦石，特別適用于密度較大的氧化錳礦石。常用方法有重介質(zhì)選礦、跳汰選礦和搖床選礦。
3.錳礦的選礦方法之強磁選法
錳礦物屬弱磁性礦物，在磁場強度的強磁場磁選機中可以得到回收，所以一般采用錳礦強磁選機對其進行選別，一般能提高錳品位4%～10%。目前，國內(nèi)錳礦應用普遍的是中粒強磁選機，粗粒和細粒強磁選機也逐漸得到應用。
4.錳礦的選礦方法之重-磁選法
該種錳礦選礦工藝主要采用重選和磁選想結(jié)合的方式進行，跳汰機和強磁選機進行聯(lián)合選別錳礦石。
5.錳礦的選礦方法之強磁-浮選法
錳礦選礦工藝中的強磁-浮選工藝適應于以碳酸錳礦為主的低錳、低磷、高鐵錳礦，其中在磨礦流程中以棒磨機和球磨機為主要設備，強磁選中選用錳礦強磁選設備，浮選設備中選用充氣式浮選機即可。
碳酸錳礦的選礦方法及工藝流程如下：
碳酸錳礦石中主要礦物是菱錳礦、鈣菱錳礦、錳方解石和菱錳鐵礦等；脈石礦物有硅酸鹽和碳酸鹽礦物，也常伴生硫和鐵等雜質(zhì)。礦石組成比較復雜，錳礦物嵌布粒度細到幾微米，不易解離，難于獲得較高精礦品位。
碳酸錳礦石中的錳與廢石比重差接近，因此無法采用重選法分離，其主要選礦方法以浮選和強磁選為主。碳酸錳礦石的浮選工藝有破碎，磨礦，浮選等工序，礦石經(jīng)破碎，篩分，洗礦并磨礦至-200目占85%經(jīng)旋流器脫泥后進入浮選，精礦產(chǎn)品分為三個等級。碳酸錳礦石的強磁選工藝有破碎，篩分，強磁選等工序，礦石經(jīng)破碎，篩分后，5mm以下粒級進入錳礦磁選機進行強磁選，一次獲得合格精礦。
碳酸錳礦石選礦生產(chǎn)實踐較少，研究了強磁選、重介質(zhì)選礦和浮選等方法。有的沉積型含硫碳酸錳礦石，工業(yè)：上采用了炭質(zhì)頁巖、黃鐵礦和錳礦物的順序優(yōu)先浮選流程。有的熱液型含鉛鋅碳酸錳礦石，采用了浮選一強磁選流程。某些含硫富錳礦石，錳礦物主要是硫錳礦，可以采用焙燒方法除硫。有的富碳酸錳礦石生產(chǎn)上也采用焙燒方法，除去揮發(fā)成分，得到成品礦石。
氧化錳礦的選礦方法及工藝流程如下：
氧化錳礦石中錳礦物主要是硬錳礦、軟錳礦和水錳礦等，脈石礦物主要是硅酸鹽礦物，也有碳酸鹽礦物，常伴生鐵、磷和鎳、鈷等成分。氧化錳礦石的選礦方法以重選為主。風化型氧化錳礦石常含大量礦泥和粉礦，生產(chǎn)上采用洗礦－重選方法。原礦經(jīng)洗礦除去礦泥所得的凈礦，有的可以作為成品礦石，有的需要用跳汰和搖床等再選。洗礦溢流有時也需要用重選或強磁選等方法進一步回收。有的沉積原生氧化錳礦石，由于開采貧化，生產(chǎn)上采用重介質(zhì)和跳汰選剔除脈石，得到塊狀精礦。
氧化錳礦重選工藝流程：原礦進入料倉，經(jīng)皮帶輸送機給入粗鄂式破碎機進行一破，然后進入細破碎機進行二次破碎，經(jīng)過兩次破碎的礦石基本不含大粒石塊，給入振動篩進行篩分作業(yè)，破碎后的礦石分為0-8mm，8-30mm兩個粒度等級，大于30mm的大塊礦石重新返回破碎機進行破碎。0-8mm粒級的錳礦石給入進行重力分選，8-30mm粒級的錳礦石進入進行重選，分別獲得0-8mm粒級錳精礦及8-30mm粒級錳精礦。
錳礦石的重力選礦設備主要是跳汰機，有時也會用到搖床，但由于搖床的入選粒度和處理量均無法達到大規(guī)模生產(chǎn)的要求，因此錳礦重選設備中，跳汰機應用十分廣泛。尤其是大粒跳汰機的成功問世，使錳礦石的重力選礦應用更加普遍。跳汰機是利用礦物與廢石的比重（密度）差進行分選的一種選礦設備，具有高效，節(jié)能，環(huán)保，入選粒度大，入選粒級寬等選礦優(yōu)勢。
氧化錳礦磁力選礦工藝流程主要是采用強磁選機對中、細粒的錳礦石進行磁力選礦，適用于中、細粒嵌布的氧化錳礦石。破碎、篩分流程與重選相同，所用設備主要有：破碎機，高效反擊式細碎機，振動篩，錳礦強磁選機等。佛瑞錳礦磁選機是一種干式的強磁選機，采用釹鐵硼材料制成其主要磁性部分，磁場強度可達15000高斯以上，對于錳礦，赤鐵礦，褐鐵礦的磁力選礦具有相當好的效果。該機屬于干式強磁選機，自帶振動給料器，保證其均勻給料。分選帶為高耐磨超薄帶，磁極具有防水，防銹等優(yōu)點，錳礦磁選機采用全封閉結(jié)構(gòu)，即使是干式粉狀物料的磁性分選也能防止灰塵的產(chǎn)生，保證了工人的工作環(huán)境和人身健康。
淋濾型氧化錳礦的選礦方法與工藝流程
淋濾型氧化錳礦石中的主要錳礦物有硬錳礦、軟錳礦及硬錳礦的風化產(chǎn)物—錳土。脈石礦物主要為石英，高嶺土、絹云母、蛋白石、玉髓、褐鐵礦等。礦石的結(jié)構(gòu)主要有他形粒狀、碎屑狀、膠狀等。位于福建龍巖的蘭橋選礦區(qū)建于1986年，并于同年8月正式生產(chǎn)，該礦區(qū)礦石主要為淋濾型氧化錳礦石，其中貧礦儲量較多，礦石中含有50%以上顆粒小于0.5mm的錳土。該廠采用的工藝流程為洗礦—手選—粗粒跳汰—細粒強磁選聯(lián)合流程。首先將小于75mm的原礦是進行洗礦，得到精礦和溢流（礦泥），再將精礦篩分為30-75mm、3-30mm、0-3mm三個粒級，30-75mm礦石經(jīng)過手選后得到最終精礦。30-3mm粒級經(jīng)跳汰機得到最終精礦，可采用AM-30跳汰機、LTA系列跳汰機及2LTC-6109/8T跳汰機，其尾礦與0-3mm粒級合并，經(jīng)棒磨機磨細至1mm一下，采用強磁選機進行分選，得到最終精礦。其尾礦與手選尾礦合并為選廠最終尾礦。
我國的錳礦在開采、選礦、冶煉、深加工和綜合利用等方面已經(jīng)形成了較為完整的體系，但總體的采礦和選礦回收率仍不高，急需采用精良的錳礦的選礦方法與工藝流程，提高選礦質(zhì)量，適應鋼鐵工業(yè)對高品質(zhì)錳礦的要求。
錳礦石破碎篩分
出井錳礦石用礦車拉至礦場，礦石一般在350mm以下，用裝載機堆放礦倉，由皮帶運輸機送入顎式破碎機，經(jīng)皮帶機送至振動篩、篩分為10～0mm和10mm以上。篩下（10mm～0）的礦石經(jīng)皮帶機送至選礦礦倉，篩上（10mm以上）礦石經(jīng)皮帶機送回顎式破碎機。
錳礦石的洗礦
洗礦是原礦在水力、機械力和自摩擦作用下，使礦石和泥質(zhì)分離，從而提高礦石品位。洗礦作業(yè)常與篩分伴隨，如在振動篩上直接沖水清洗或?qū)⑾吹V機獲得的砂礦（凈礦）送振動篩篩分。篩分可作為獨立作業(yè)，分出不同粒度和品位的產(chǎn)品供給不同用途使用。
碳酸錳礦石大多進行洗礦，一般采用振動篩噴水。篩上產(chǎn)品為洗凈礦，篩下產(chǎn)品經(jīng)螺旋分級機分級，返砂與篩上產(chǎn)品合并。溢流廢棄或進一步回收錳；氧化錳礦石一般采用擦洗較強的雙螺旋槽式洗礦機。
錳礦石選礦工藝
經(jīng)過篩分后礦石粒度控制在10mm以下，進入選礦礦倉，經(jīng)漏斗進入1號磁選機和2號磁選機，選出的精礦經(jīng)皮帶運輸機送至精礦場地，尾礦經(jīng)皮帶運輸機送至3號磁選機，選出的精礦經(jīng)皮帶運輸機送至精礦場地，其后尾礦經(jīng)皮帶運輸機送至尾礦渣場。
木圭錳礦為淺海相原生沉積含錳灰?guī)r經(jīng)地表氧化次生富集而成的錳帽型礦床，錳礦物主要為偏錳酸礦、少量硬錳礦或軟錳礦及粉末狀褐鐵礦。脈石為石英及較少的粘土礦物。錳礦物單晶顆粒一般為01005～ 0. 001 mm ,但由無數(shù)細小粒子不很緊密地膠結(jié)而成比較粗大的集合體呈松軟狀,礦石硬度低、密度小、泥化嚴重,偏錳酸礦與泥質(zhì)混在一起,泥質(zhì)集中分布于礦石的孔隙中,含水率高達50 %左右,屬于難選的貧氧化錳礦石。針對泥質(zhì)物與錳礦物集合體粘附不緊密的特點,提出了自磨碎解選礦工藝流程。在不破壞錳礦物集合體的前提下,在自磨碎解過程中借助礦粒之間的相互摩擦和擠壓作用,使結(jié)構(gòu)松散、硬度小和膠結(jié)不緊的石英、粘土等脈石礦物脫離錳礦物的集合體,然后通過分級實現(xiàn)富錳集合體與礦泥的分選,從而有效提高粗粒精礦的錳品位,并由此研制了一種結(jié)構(gòu)合理的工業(yè)型自磨碎解機,使木圭錳礦資源得到有效的開發(fā)利用。
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