2019-07-11 來源:鑫海礦裝 (17836次瀏覽)
錳在自然界分布廣泛,幾乎各種礦石及硅酸鹽的巖石中均含有錳。在現(xiàn)代工業(yè)中,錳及其化合物廣泛應用于各個經(jīng)濟領域,其中鋼鐵工業(yè)便是重要的領域之一,其用錳量高達90%-95%,主要作為煉鐵和煉鋼過程中的脫氧劑和脫硫劑,以及用于制造合金。
常見的錳礦石包括氧化錳礦石和碳酸錳礦石。
氧化錳礦石以風化礦床的次生氧化錳礦石為主,此外還有某些沉積型、熱液型礦床的原生和次生氧化錳礦石。氧化錳礦石中的錳礦物主要以硬錳礦、軟錳礦和水錳礦為主;脈石礦物主要為硅酸鹽和碳酸鹽礦物,常伴生鐵、磷和鎳、鈷等成分。
沉積型碳酸錳礦石中的錳礦物主要有菱錳礦、鈣菱錳礦、含錳方解石和菱錳鐵礦等;脈石礦物包括硅酸鹽和碳酸鹽礦物,常伴生硫和鐵等雜質。礦石一般比較復雜,錳礦物嵌布粒度細到微米,不易解離,往往難于得到較高的精礦品位。
由于多數(shù)錳礦石屬細?;蛭⒓毩G恫?,并有相當數(shù)量的高磷礦、高鐵礦和共(伴)生有益金屬,因此給選別帶來很大難度。目前,常用的錳礦選礦方法包括物理選礦(洗礦篩分法、重選法、強磁選法、浮選法、聯(lián)合選礦法)、化學選礦(浸出法)及特殊選礦(火法富集法)等。以下將主要介紹各種錳礦選礦方法。
洗礦主要利用水力沖洗或附加機械擦洗使礦石與泥質實現(xiàn)分離。常用設備包括洗礦篩、圓筒洗礦機和槽式洗礦機。通常,洗礦作業(yè)與篩分作業(yè)相伴隨,如在振動篩上直接沖水清洗或將洗礦機獲得的礦砂(凈礦)送至振動篩篩分。篩分可作為獨立作業(yè),分出不同粒度和品位的產(chǎn)品以供不同的用途使用。
目前,重選法只適用于選別結構簡單、嵌布粒度較粗的錳礦石,尤其是密度較大的氧化錳礦石。常用的重選方法包括重介質選礦、跳汰選礦和搖床選礦。
處理氧化錳礦的工藝流程一般是將礦石破碎至6-0mm或10-0mm,然后進行分級,粗級別顆粒送至跳汰分選,而細級別顆粒則送至搖床進行選別。
錳礦物屬弱磁性礦物(比磁化系數(shù)X=10×10-6~600×10-6cm3/g),在磁場強度Ho=800-1600kA/m(10000-20000oe)的強磁場磁選機中可得到有效回收,一般可提高4%-10%的錳品位。
由于磁選法具有操作簡單、易于控制、適應性強的特點,因此廣泛用于各種錳礦石的選別,近年來已在錳礦選礦中占據(jù)重要地位,各種新型粗、中、細粒強磁機也陸續(xù)研制成功。
將合格粒度的錳礦石給入磁選機進行弱磁選,得到強磁性錳精礦和弱磁選尾礦,尾礦給入磁選機進行強磁選,得到強磁選尾礦和精礦,精礦給入重選設備進行選別,得到重選錳精礦和尾礦。
強磁選-浮選法具有較好的適應性,強磁選機不僅有效地脫除了礦泥,而且提高了浮選的入選品位。采用強磁-浮選脫硫可直接獲得綜合錳精礦產(chǎn)品;采用石油磺酸鈉代替氧化石蠟皂作捕收劑, 可使礦漿在中性和常溫下實現(xiàn)分選, 節(jié)省了藥耗和能耗。
通常,錳礦浸出法包括直接浸出、焙燒浸出和生物浸出。其中,直接浸出法又包括連二硫酸鹽法、二氧化硫法、硫酸亞鐵法等。
以二氧化硫選錳浸出法為例,將錳礦調漿,通入二氧化硫氣體,礦石中的氧化錳轉化成MnSO4和MnS2O6。濾液中加入石灰乳,即可產(chǎn)生氫氧化錳沉淀,過濾后得到固體氫氧化錳。此方法適于處理低品位,嵌布粒度細氧化錳礦石。
錳礦石火法富集法是一種處理高磷、高鐵難選貧錳礦石的方法,一般稱之為富錳渣法,主要利用錳、磷、鐵還原溫度的不同,在高爐或電爐中控制其溫度來選擇性分離錳、磷、鐵。
火法富集法工藝簡單、生產(chǎn)穩(wěn)定,能有效地分離出礦石中的鐵、磷,獲得富錳、低鐵、低磷富錳渣,這種富錳渣一般含Mn35-45%,Mn/Fe12-38,P/Mn<0.002,是一種錳系合金原料,同時也是一般天然富錳礦很難同時達到上述三個指標的人造富礦。因此,火法富集法對于高磷高鐵低錳難選礦而言,是一種有效的選礦方法。
以上便是常見的錳礦選礦方法,在實際生產(chǎn)中,碳酸錳礦石選礦方法大多采用強磁選、重介質選礦法和浮選法等。氧化錳礦石以重選法為主,多采用洗礦-重選工藝流程或洗礦-還原焙燒磁選-重選工藝流程。當然,對于難選錳礦往往需要結合兩種甚至多種選礦方法進行選別。
項目概況:由于生產(chǎn)入選礦石性質發(fā)生變化,原選廠采用單一浮選工藝流程不能完全適應這種變化,導致浮選回收率低于30%,選廠處于虧損狀態(tài)??蛻粑婿魏5V裝進行新建、改造。為提高勞動生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益,鑫海礦裝為其盡量采用了新設備、新工藝,并在現(xiàn)有條件的基礎上,充分利用地形條件,建設廠區(qū),大大節(jié)省了選廠投資。
鑫海方案:選別階段采用 “SO2浸錳 + 氰化法浸銀的全濕法”工藝流程,冶煉階段采用“銀泥 - 火法冶煉 - 銀合金 - 銀電解冶煉”工藝流程。最終,錳、銀總回收率均達到80%以上。