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选锰矿设备有哪几种，锰矿干式磁选机，锰矿干选设备，锰矿磁选机

更新日期：2020年08月06日
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在现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是重要的领域，用锰量占90%～95％，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。其余5％～10％的锰用于其它工业领域，如轻工业、建材工业、国防工业以及环境保护等。锰的选矿主要有洗矿、重选、磁选、浮选及组合选矿工艺、焙烧磁选工艺及化学选矿工艺。广西省兴业县某锰矿含锰23.59％，主要以软锰矿、硬锰矿的形式存在，原矿中还含镍0.15％，含钴0.07％。本文主要进行锰的选矿试验研究，并考查镍和钴的走向，为该锰矿的开发利用提供重要参考。

  一、原矿性质

  （一）矿物组成

  试验研究矿样取自广西兴业县某锰矿，选取工艺矿物学研究矿样后，经破碎加工到－2mm混匀作为选矿试验研究矿样（部分洗矿试验矿样破碎到－5mm)。原矿中金属矿物主要是软锰矿、硬锰矿、褐铁矿，还有一些赤铁矿、水锰矿，脉石矿物主要是石英、绢云母及水云母、高岭石、绿泥石。矿物组成见表1，化学分析结果见表2。

  从表2可以看出，原矿铁的含量较高，不利于在选矿过程中获取高锰品位的锰精矿。原矿含磷量为0.446％，属高磷锰矿石。此外，原矿中伴生组分钴、镍含量较高，需要考查在锰的选矿过程钴、镍的综合回收情况。

  （二）原矿嵌布粒度特性

  原矿中硬锰矿多呈显微他形粒状、针状，常与软锰矿、褐铁矿、水锰矿不均匀或较为均匀地相互嵌布在一起形成不规则的团块状、骨架状、同心环带状集合体，粒度一般在0.01～0.2mm间；软锰矿多呈他形微粒状，也有少量呈自形、半自形的显微针柱状，常与软锰矿、褐铁矿、水锰矿不均匀或较为均匀地相互嵌布在一起，粒度一般在0.02～0.2mm间；水锰矿呈他形微粒状，常与软锰矿、硬锰矿、褐铁矿不均匀或较为均匀地相互嵌布在一起，粒度大约0.02mm左右。矿石中对锰矿物回收不利的褐铁矿呈他形微粒状，常与软锰矿、硬锰矿不均匀或较为均匀地相互嵌布在一起，也有部分与绢云母及水云母、高岭石、绿泥石等混杂在一起，粒度一般在0.01～0.1mm间，另有赤铁矿呈他形微粒状，常与褐铁矿、软锰矿共生在一起；工艺矿物学粒度在0.01～0.1mm间。

  （三）锰、铁、磷的赋存状态

  矿石中锰主要以硬锰矿、软锰矿的形式存在，少量以复水锰矿的形式存在；铁以褐铁矿的形式 存石，少量以赤铁矿的形式存在；磷以磷灰石、 胶磷矿的形式存在。

  二、选矿试验研究

  （一）洗矿试验

  洗矿的目的是通过抛弃锰矿的矿泥，从而达 到富集锰的目的，也是考查粗颗粒净矿需不需要进行重选或磁选的技术依据，通过洗矿能达到富集锰精矿，也可以降低选矿成本。对原矿破碎到－5mm、－2mm两种粒度条件下进行洗矿对比试验。试验结果见表3。

  从表3可看出，净矿中锰品位都仅在25％～27％之间，达不到精矿品质的要求，故还需要进行重选或磁选以提高精矿的品位。

  （二）重选试验

  由于矿石中需回收的目的矿物锰矿物比脉石矿物比重大，故首先选择加工成本较低的重力选矿方案回收锰矿物。从原矿性质可以看出，不宜把原矿磨得过细，所以将原矿样先磨矿至－0.5mm，然后将－0.5mm粒级分级成－0.5＋0.074、－0.074mm两个粒级，分别进行重选，重选试验流程见图1，试验研究结果见表4。

  从表4试验结果可看到，重选所获得的精矿品位都达到30％左右，但综合回收率仅为44.61％；同时尾矿中锰品位、分布率均较高，说明重选对细粒状的锰矿物的选别效果较差。可见，想通过简单的重选获取高品位、高回收率的锰精矿，在技术上是不可行的。

  （三）磁选试验

  根据矿石中锰矿物的比磁化系数与其他矿物的差异，采用强磁选方法对矿石中锰矿物进行回收试验。

  1、分级磁选试验

  采用湿式筛分，粗粒级（－2＋0. 8mm）产品进行干式强磁选（磁选强度：120000e）；而细粒级（－0.8mm）产品进人湿式强磁选（磁场强度168000e)。试验流程见图2；试验结果见表5。

  由表5可知，粗粒级（－2＋0.8mm）产品干式磁选所获得的锰精矿品位不高，原因是干式磁选时粉状矿物黏附在磁性矿物表面，从而降低了精矿中锰品位，由于原矿－2＋0. 8mm粒级所占比例不高，且在现场生产中筛分比较困难，故在下一步试验中不再考虑将原矿筛分成多个粒级进行选矿，而是通过一次磨矿后直接进人湿式强磁选。

  2、湿式强磁选试验

  （1）磨矿细度条件试验

  通过试验确定磨矿细度，固定磁场强度为14000Oe，结果见表6。

  从表6试验结果可知，不同的磨矿细度试验条件下，精矿品位都差不多，主要是因为锰精矿中铁含量比较高，降低了精矿中锰的品位。但粗粒级的回收率要比细粒级的高，故选择磨矿细度－0.8mm粒级进行磁场强度试验。

  （2）磁场强度条件试验

  磨矿细度为－0.8mm的条件下进行不同磁场强度试验，结果见表7。

  从表7可以看出，当磁场强度从11000Oe提高到17000Oe时，锰精矿的品位变化不大；磁场强度越高，锰的回收率就越高，但是磁场强度再进一步提高受磁选设备限制，所以，磁场强度以17000Oe为宜。

  3、磁选 终调优验证试验

  通过磨矿细度（入选粒度）及磁场强度条件试验的结果，确定了采用磁选法提高该锰矿中锰品位的主要工艺参数：原矿磨矿细度－0.8mm占100％，磁场强度17000Oe。根据条件试验结果，而且采用的选矿方法为强磁选，流程简单，经一次强磁选，所获得的精矿锰品位已达31% ，但锰的回收率偏低，要提高精矿产品中锰回收率，故需对磁选粗选尾矿增加一次扫选。矿石磁选调优验证试验平行进行了二组，将各组相对应的产品分别合并，进行计量后送样分析，计算试验所获得的技术指标。结果见表8。

  表8试验结果表明，一段强磁选粗选所获得的精矿锰品位保持稳定在31.39％，回收率78.21％，验证了条件试验的结果；增加一段强磁选扫选后，扫选精矿与粗选精矿合并所得混合精矿锰品位仍达到31.12％，回收率提高到83.08％，增加一段扫选，回收率增加了4.87％，说明试验流程是合理的。对锰精矿产品中的镍、钴含量进行分析计算，可知伴生有益组分钴、镍大部分富集在锰精矿产品中，其中镍的回收率达74. 61％、钴的回收率达75.25％，在锰的冶炼中，钴、镍是可以综合回收利用的。根据调优验证试验结果，确定“一粗、一扫”的磁选流程为 终选矿流程。

  4、选矿产品考查

  锰精矿化学分析见表9。

  项目


 

  Mn


 

  Fe


 

  SiO2


 

  P


 

  Mn/Fe


 

  Ni


 

  Co


 

  Ag（g/t）


 

  含量（%）


 

  31.12


 

  13.08


 

  13.33


 

  0.516


 

  2.38


 

  0.20


 

  0.10


 

  10.9


 

  表9中锰精矿品位为31.12％，含铁13.08％，锰铁比2.38，由于铁的含量比较高，可见在保证较高锰回收率前提下，通过物理选矿难以将矿石中锰品位进一步提高到31％以上；另外锰精矿产品中有害杂质磷含量0.516％，在相对粗的磨矿细度条件下，使磷单体解离而与锰分离是不现实的，但是，细磨会使锰泥化，降低选矿指标。所以，在采用简单的磁选工艺得到较好的选矿指标时，虽然精矿含磷超标，但对该锰矿的选矿工艺是合理的。试验所得锰精矿含镍0.20％，含钴0.0％，所以，也可以根据该锰矿开发利用的实际情况在提取镍、钴的过程中降磷。

  三、结论

  （一）广西兴业县某锰矿含锰23.59％，含铁11.21％，含磷0.446％，含镍0.15％，含钴0.07％。矿石中锰主要以硬锰矿、软锰矿的形式存在，少量以复水锰矿的形式存在；铁以褐铁矿的形式存石，少量以赤铁矿的形式存在；磷以磷灰石、胶磷矿的形式存在。矿石中组分铁的含量较高，不利于在选矿过程中获取高锰品位的锰精矿，而且含磷高，属高磷锰矿石；伴生组分钴、镍有可能以与锰、铁矿物结合状态存在，锰的选矿过程中要考查钴、镍的综合回收情况。

  （二）通过洗矿、重选、磁选试验研究，确定原矿磨至-0.8mm 100％，磁场强度为17000e。采用一粗、一扫的磁选流程可以获得品位为31.12％、回收率为83.08%的锰精矿，锰精矿含磷0.516％，在相对粗的磨矿细度条件下，使磷单体解离而与锰分离是不现实的，所以，虽然精矿含磷超标，但是在采用简单的磁选工艺得到较好的选矿指标，对该锰矿的选矿工艺是合理的。

  （三）锰精矿含镍0.20％，含钴0.10％，按原矿计算，镍、钴的回收率分别为74.61％和75.25％，磁选工艺在锰得到合理分选的同时，有效综合回收了镍和钴，为在冶炼过程中提取镍和钴奠定了基础。

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