锰矿选矿工艺流程图锰矿选矿浮选工艺与加工技术,锰矿选矿方法,锰矿的选矿技术 我国锰矿绝大多数属于贫矿,必须进行选矿处理。
但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布,并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共(伴)生有益金属,因此给选矿加工带来很大难度。 目前,常用的锰矿选矿方法为机械选(包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法富集、化学选矿法等。 1.洗矿和筛分 洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。 常用设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。 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矿砂(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。 2.重选 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。 目前我国处理氧化锰矿的工艺流程,一般是将矿石破碎至6~0mm或10~0mm,然后进行分组,粗级别的进行跳汰,细级别的送摇床选。 设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。
3.强磁选 锰矿物属弱磁性矿物〔比磁化系数X=10 10-6~600 10-6cm3/g〕,在磁场强度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的强磁场磁选机中可以得到回收,一般能提高锰品位4%~10%。 由于磁选的操作简单,易于控制,适应性强,可用于各种锰矿石选别,近年来已在锰矿选矿中占主导地位。 各种新型的粗、中、细粒强磁机陆续研制成功。
目前,国内锰矿应用最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,微细粒强磁选机尚处于试验阶段。 4.重-磁选 目前国内已新建和改建成的重-磁选厂有福建连城,广西龙头、靖西和下雷等锰矿。 如连城锰矿重-磁选厂,主要处理淋滤型氧化锰矿石采用AM-30型跳汰机处理30~3mm的洗净矿,可获得含锰40%以上的优质锰精矿,再经手选除杂后,可作为电池锰粉原料。
跳汰尾矿和小于3mm洗净矿径磨至小于1m后,用强磁选机选别,锰精矿品位要提高24%~25%,达到36%~40%。 5.强磁-浮选 目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。 该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。 据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为 2100mm 3000mm湿式磨矿机。 强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。 经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。 强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。 6.火法富集 锰矿石的火法富集,是处理高磷、高铁难选贫锰矿石一种分选方法,一般称为富锰渣法。 其实质是利用锰、磷、铁的还原温度不同,在高炉或电炉中控制其温度进行选择性分离锰、磷、铁的一种高温分选方法。 我国采用火法富集已有近40年的历史,1959年湖南邵阳资江铁厂在9.4m3小高炉上进行试验,并获得初步结果。
随后,1962年上海铁合金厂和石景山钢铁厂分别在高炉冶炼出富锰渣。
1975年湖南玛瑙山锰矿高炉不但炼出富锰渣,同时还在炉底回收了铅、银和生铁(俗称半钢),为综合利用提供依据。
进入80年代以后,富锰渣生产得到迅速发展,先后在湖南、湖北、广东、广西、江西、辽宁、吉林等地都发展了富锰渣生产。 因此,火法富集对于我国高磷高铁低锰难选矿而言,是很有前途的一种选矿方法。
7.化学选锰法 锰的化学选矿很多,我国进行了大量研究工作,其中试验较多,较有发展前途的是:连二硫酸盐法、黑锰矿法和细菌浸锰法。 (二)锰矿粉造块 造块方法包括烧结、球团和压球3种工艺。 只是在锰精矿或粉矿很细,-200目在80%以上又不允许产品中含残碳时,则采用球团或压团。 50年代初期,我国锰矿粉多采用烧结锅烧结和土法烧结。 随着钢铁生产的发展,土法烧结不能适应要求,因而纷纷着手建设烧结机或其他高效的造块设备。
1970年,我国台粉锰矿烧结机(18m2)在湘潭锰矿建成投产,1972年江西新余钢铁厂又建成2台24m2烧结机,1977年,我国台锰精矿球团设备80m2带式焙烧机在遵义锰矿建成投产。 进入80年代,湘潭锰矿、八一锰矿、湘乡铁合金厂相继建成18~24m2烧结机多台,上海铁合金厂引进压球设备作为粉矿造块使用。
造块技术的发展,给锰系合金的冶炼带来更大的经济效益。
以江西新余钢铁厂为例,增加入炉熟料比和用冷烧矿取代热烧结矿,可使高炉冶炼技术指标大为改善 (三)锰矿石冶炼 锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等,通称为锰质合金或锰系合金。 50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁),而是一些钢铁厂自炼自销,生产量很小。 从1958年后,湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁,60年代以后,新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁,进入80年代,高炉锰铁发展更快。 高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。
电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。 我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂,于1956年建成投产,电炉容量为12500kVA;60年代初,湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产,这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。