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遵义锰矿选矿厂始建于1958年, 1974年采、选、烧工程初步建成投产, 初设计以浮选柱为浮选设备的全浮流程, 由于锰矿石质软易碎, 两段连续磨矿过磨严重, 产生次生矿泥过多, 脱泥作业锰金属损失率超过原设计, 锰金属总回收率达不到设计要求, 经过多年技术改造,形成两段磨矿-磁选-浮选工艺流程,当原矿含 Mn为18%时,选出锰精矿含 Mn25% ～26%,经浓缩过滤后送至球团车间,经配料、造球,然后进行团粒(小球)烧结,烧结矿含 Mn32%～34%,作为遵义铁合金厂冶炼锰系铁合金的入炉熟料。
2 矿石性质
矿石中具有氧化锰矿石和碳酸锰矿石两种自然类型。
氧化锰矿石是碳酸锰矿氧化富集的产物,分布在近地表处,占探明储量的5.85% ,在保有储量中仅占1.45% , 目前各地段的氧化锰矿已采完。
碳酸锰矿石由钙菱锰矿、菱锰矿、锰方解石、含锰方解石、锰白云石、锰菱铁矿、铁菱锰矿、水锰矿、黑锰矿、硫锰矿、黄铁矿、含锰菱铁矿和水云母、鲕绿泥石、叶绿泥石、高岭石、白云石、石英、长石等组成。主体矿石矿物以钙菱锰矿为主,其含量占碳酸盐矿物总量的82%～83%。矿石具砂砾屑、球粒、生物碎屑和晶粒结构,具纹层状、微层状、断续层状、花边状和葡萄状构造。下部以微晶-球粒结构、微层、断续层状为主;上部呈砂-砾屑结构,花边状、葡萄状和多孔状构造。矿石锰品位为8%～32%,以15%～32%居多,平均为20. 29% ,锰品位变化系数为13.9%～19.2%。矿石品位较稳定,沿走向或倾向无大变化;垂向上由下至上,锰、硫、钙有降低趋势。
矿床成因类型属产于上二叠统黏土岩中的海相沉积锰矿床;工业类型属低磷高铁高硫酸性贫锰矿。
原矿化学成分分析列于表1 , 矿石物相分析见表2。 矿石中的菱锰矿多呈细粒状集合体及致密块状, 钙菱锰矿呈层状结构, 锰方解石以晶体集合体或细脉状出现。 锰矿物集合体或单体嵌布粒度一般为 0.02～0.2mm。
矿石密度3300kg/m3, 普氏硬度为6～8,矿石含水4%～6% ,不同矿物的物理特性见表3。
表1 遵义锰矿化学成分分析结果
表2 遵义锰矿锰、铁物相分析
表3 連义锰矿矿石中主要矿物的物理特性
磁选-浮选联合流程有较好的适应性。强磁选机不仅有效地脱除了矿泥,而且对提高浮选的入选锰品位起到良好作用, 在生产中有时采用强磁-浮选脱硫, 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, 使矿浆在中性和常温选, 节省了药耗和能耗, 并改善了精矿脱水性能; 新流程中取消了原流程采用的碳酸钠调整剂, 从而减少了药剂费用。
在磁-浮流程工业试验期间,曾一度将 Shp强磁选机上盘作为粗选,下盘作为扫选, 试行过一机两段选别作业,出现了上盘“漫矿”现象,故采用减少球磨给矿量的办法来保证其通畅, 当时磁选精矿产品的产率基本满足了工业试验的要求。工业试验结束后, 仍采用上、下盘都作粗选的工艺,这可增大给矿量, 一直沿用至l998年。
经一段磁选后的尾矿锰品位都在10%～12%,当原矿品位较高时,尾矿还要偏高,致使磁选精矿产率一直都在65%～72%徘徊, 磁选精矿再经浮选、 脱水等作业后各段都要抛除一些尾矿,到 终过滤产品时,锰精矿产率就降到了45%～50%,再扣除原矿破碎筛分时的洗矿作业所损失的3%～5%的产率, 终精矿的实际产率更低, 一般在42%～45% , 锰实际回收率在58%～61% 。
1998年7月通过试验研究,在 Shp-2000 强磁机上开始采用一粗一扫两段选别。同时采取的措施有:
(l) 适当提高磁选给矿浓度, 将原来20%～22%的浓度提高到30%～35% 。
(2)降低磨矿细度,由原来的-0.074mm含量占72%～78%降低到60%～65%,由于细度变粗, 也保证了分级溢流浓度的提高 。
(3) 调整上、下盘齿板的间隙, 上盘粗选用3.2mm间隙的齿板或活动齿板, 下盘扫选用2.8mm 的齿板,这样既保证了上盘能通过较多的矿量, 又保证了下盘适当提高分选区的磁场强度, 从而有利于回收率的提高。
(4)加强除渣、除铁的操作,经常疏通堵塞的齿板,保证矿浆能顺利通过。
(5)由于给矿浓度提高、细度降低,磨机的生产能力也略有提高,由原来的20t/h提高到25t/h以上。
4 生产工艺及流程
遵义锰矿选矿厂经过20余年的试验研究和技术改造,形成的工艺流程为两段磨矿-强磁(一粗一扫) -浮选工艺流程, 1998年工艺改进前后的选别指标如表5所示。
由表5可以看出,改进后的磁选尾矿品位比改进前降低2.32个百分点;磁选精矿回收率提高7.02个百分点;在 终锰精矿锰品位差别不大的情况下, 产率提高6.88个百分点, 回收率提高7. 66个百分点。 改进后选别指标大幅度提高。
表5 磁选工艺改进前后的选别指标
磁选工艺流程改进后, 终锰精矿产率由改进前的50.97%提高到57.85% , 选矿比由改进前的1.96降至1.73。
改进后的选别流程见图2。 选矿厂主要设备见表6。
图2 改进后的选别流程图
公司业务范围1.化验员培训 （铁、铬、锰、钛、铜、铅、锌、金、银等）
2.实验室承建 （铁、铬、锰、钛、铜、铅、锌、金、银等）
3.黑色金属（铁、铬、锰、钛）半工业流程实验
4.选矿流程工艺改造 设备选型（锰矿、磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿、钽铌矿、赤铁矿、褐铁矿）
5.公司针对新疆、四川、云南钒钛磁铁矿石选出的铁精粉含钛高，通过不断实验摸索，小样实验，半工业试验验证，客户磨矿200目左右铁精粉含钛7-8个这种情况用我们公司新工艺只需要磨矿到100目左右，铁精粉里面含钛降到3以下
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