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常见的锰矿选矿工艺及锰矿选矿设备

2019-07-11 10:41:06   来源:鑫海矿装   (5688次浏览)
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锰在自然界分布广泛,几乎各种矿石及硅酸盐的岩石中均含有锰。在现代工业中,锰及其化合物广泛应用于各个经济领域,其中钢铁工业便是最重要的领域之一,其用锰量高达90%-95%,主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂,以及用于制造合金。

一、锰矿石种类

常见的锰矿石包括氧化锰矿石和碳酸锰矿石。

锰矿选矿方法

1、氧化锰矿石

氧化锰矿石以风化矿床的次生氧化锰矿石为主,此外还有某些沉积型、热液型矿床的原生和次生氧化锰矿石。氧化锰矿石中的锰矿物主要以硬锰矿、软锰矿和水锰矿为主;脉石矿物主要为硅酸盐和碳酸盐矿物,常伴生铁、磷和镍、钴等成分。

2、碳酸锰矿石

沉积型碳酸锰矿石中的锰矿物主要有菱锰矿、钙菱锰矿、含锰方解石和菱锰铁矿等;脉石矿物包括硅酸盐和碳酸盐矿物,常伴生硫和铁等杂质。矿石一般比较复杂,锰矿物嵌布粒度细到微米,不易解离,往往难于得到较高的精矿品位。

二、锰矿选矿方法

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,因此给选别带来很大难度。目前,常用的锰矿选矿方法包括物理选矿(洗矿筛分法、重选法、强磁选法、浮选法、联合选矿法)、化学选矿(浸出法)及特殊选矿(火法富集法)等。以下将重点介绍各种锰矿选矿方法。

1、洗矿筛分法

洗矿主要利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质实现分离。常用设备包括洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。通常,洗矿作业与筛分作业相伴随,如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂(净矿)送至振动筛筛分。筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品以供不同的用途使用。

锰矿洗矿筛分法

2、重选法

目前,重选法只适用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石,尤其是密度较大的氧化锰矿石。常用的重选方法包括重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。

锰矿摇床重选法

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,然后进行分级,粗级别颗粒送至跳汰分选,而细级别颗粒则送至摇床进行选别。

3、强磁选法

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得到有效回收,一般可提高4%-10%的锰品位。

锰矿强磁选矿法

由于磁选法具有操作简单、易于控制、适应性强的特点,因此广泛用于各种锰矿石的选别,近年来已在锰矿选矿中占据重要地位,各种新型粗、中、细粒强磁机也陆续研制成功。

4、重选-磁选法

将合格粒度的锰矿石给入磁选机进行弱磁选,得到强磁性锰精矿和弱磁选尾矿,尾矿给入磁选机进行强磁选,得到强磁选尾矿和精矿,精矿给入重选设备进行选别,得到重选锰精矿和尾矿。

5、强磁选-浮选法

强磁选-浮选法具有较好的适应性,强磁选机不仅有效地脱除了矿泥,而且提高了浮选的入选品位。采用强磁-浮选脱硫可直接获得综合锰精矿产品;采用石油磺酸钠代替氧化石蜡皂作捕收剂, 可使矿浆在中性和常温下实现分选, 节省了药耗和能耗。

锰矿强磁选-浮选选矿法

6、浸出法

通常,锰矿浸出法包括直接浸出、焙烧浸出和生物浸出。其中,直接浸出法又包括连二硫酸盐法、二氧化硫法、硫酸亚铁法等。

以二氧化硫选锰浸出法为例,将锰矿调浆,通入二氧化硫气体,矿石中的氧化锰转化成MnSO4和MnS2O6。滤液中加入石灰乳,即可产生氢氧化锰沉淀,过滤后得到固体氢氧化锰。此方法适于处理低品位,嵌布粒度细氧化锰矿石。

7、火法富集法

锰矿石火法富集法是一种处理高磷、高铁难选贫锰矿石的方法,一般称之为富锰渣法,主要利用锰、磷、铁还原温度的不同,在高炉或电炉中控制其温度来选择性分离锰、磷、铁。

火法富集法工艺简单、生产稳定,能有效地分离出矿石中的铁、磷,获得富锰、低铁、低磷富锰渣,这种富锰渣一般含Mn35-45%,Mn/Fe12-38,P/Mn<0.002,是一种优质锰系合金原料,同时也是一般天然富锰矿很难同时达到上述三个指标的人造富矿。因此,火法富集法对于高磷高铁低锰难选矿而言,是一种有效的选矿方法。

以上便是常见的锰矿选矿方法,在实际生产中,碳酸锰矿石选矿方法大多采用强磁选、重介质选矿法和浮选法等。氧化锰矿石以重选法为主,多采用洗矿-重选工艺流程或洗矿-还原焙烧磁选-重选工艺流程。当然,对于难选锰矿往往需要结合两种甚至多种选矿方法进行选别。

三、鑫海矿装经典锰矿选厂案例

内蒙古 2000tpd银锰矿选厂项目

内蒙古 2000tpd银锰矿选厂项目

项目概况:由于生产入选矿石性质发生变化,原选厂采用单一浮选工艺流程不能完全适应这种变化,导致浮选回收率低于30%,选厂处于亏损状态。客户委托鑫海矿装进行新建、改造。为提高劳动生产效率和经济效益,鑫海矿装为其尽量采用了新设备、新工艺,并在现有条件的基础上,充分利用地形条件,建设厂区,大大节省了选厂投资。

鑫海方案:选别阶段采用 “SO2浸锰 + 氰化法浸银的全湿法”工艺流程,冶炼阶段采用“银泥 – 火法冶炼 – 银合金 – 银电解冶炼”工艺流程。最终,锰、银总回收率均达到80%以上。

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