米文杰　王　露　翟慶祥

(1.煙臺黃金職業(yè)學(xué)院；2.西安天宙科技礦業(yè)有限責(zé)任公司；3.北京礦冶研究總院)

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廣西某貧錳礦石選礦試驗(yàn)

米文杰1王露2翟慶祥3

(1.煙臺黃金職業(yè)學(xué)院；2.西安天宙科技礦業(yè)有限責(zé)任公司；3.北京礦冶研究總院)

廣西某錳礦石錳品位只有8.12%，錳礦物主要以硬錳礦和軟錳礦的形式存在，礦石含鐵4.67%，錳鐵比只有1.74，屬中鐵貧錳礦石。通過磨礦細(xì)度試驗(yàn)、重磁聯(lián)合試驗(yàn)、洗礦分級干式磁選和洗礦分級濕式磁選試驗(yàn)研究，最終確定采用洗礦分級—粗粒級(+2mm)破碎至-1mm后進(jìn)行1粗1精強(qiáng)磁選—細(xì)粒級再分級—粗粒(0.074～2mm)進(jìn)行強(qiáng)磁精選—微細(xì)粒(-0.074mm)拋尾工藝進(jìn)行試驗(yàn)，可以獲得錳品位為26.97%、回收率為58.40%的錳精礦。

錳礦石磁選分級

在現(xiàn)代工業(yè)中，錳及其化合物廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。我國己連續(xù)多年占據(jù)錳礦石消費(fèi)量世界第一的位置。錳消耗量的90%～95%用于鋼鐵行業(yè)，主要作為煉鐵和煉鋼過程中的脫氧劑和脫硫劑；其余5%～10%用于輕工業(yè)、建材行業(yè)、國防及環(huán)保等領(lǐng)域。錳的常規(guī)選礦方法有洗礦、重選、磁選、浮選、焙燒磁選、化學(xué)選礦及聯(lián)合選礦工藝等。廣西某錳礦石錳品位只有8.12%，錳主要以硬錳礦和軟錳礦的形式存在，為給該礦石開發(fā)利用提供依據(jù)，對其進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。

1　礦石性質(zhì)

1.1礦石成分分析

廣西某錳礦石錳品位為8.12%、鐵品位為4.67%，錳鐵比只有1.74，屬中鐵貧錳礦石。對礦石進(jìn)行礦物組成和化學(xué)成分分析，結(jié)果分別見表1、表2。

表1　礦石礦物成分分析結(jié)果 %

表2　礦石化學(xué)成分分析結(jié)果%

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

從表1、表2可以看出：錳主要是以硬錳礦及軟錳礦形式存在；礦石屬于中磷中鐵貧錳礦石；礦石主要有價(jià)元素錳品位較低，鐵的含量相對較高，其余金屬元素含量均較低，不具備綜合回收利用價(jià)值，有害元素硫、磷含量較低。

1.2礦石主要礦物嵌布特性

礦石中硬錳礦、軟錳礦主要呈顯微他形粒狀分布，軟錳礦有時還呈纖維狀分布，褐鐵礦、水錳礦呈隱晶質(zhì)狀分布，工藝礦物學(xué)粒度在0.001～0.08mm，一般為0.021～0.06mm，多聚集分布于絹云母、高嶺石、石英粒間形成細(xì)小微紋、條紋、小斑點(diǎn)(有時還組成同心環(huán)帶集合體)。少量硬錳礦、軟錳礦、褐鐵礦、水錳礦分散而且不均勻地分布于礦石中或沿礦石的微裂隙分布，常見硬錳礦、軟錳礦、褐鐵礦、水錳礦相互嵌生。

礦石中絹云母、高嶺石主要呈顯微鱗片狀分布；石英多呈棱角狀碎屑分布，少量呈顯微粒狀，微量則組成細(xì)小彎曲的生物碎屑。絹云母、高嶺石、石英常不均勻地混雜分布，形成貧粉砂或富粉砂的微層理，而且絹云母、高嶺石的排布略具定向。長石、電氣石呈碎屑狀(0.01～0.06mm)分布，白云母、水黑云母(0.01～0.1mm)多呈細(xì)小鱗片狀零星分布。

1.3錳賦存狀態(tài)分析

礦石中錳主要賦存于硬錳礦中，少量賦存于軟錳礦中，微量賦存于水錳礦中?？傮w上看，錳礦物組成較為簡單。但由于風(fēng)化作用，礦石疏松易碎，容易泥化，將會影響錳礦物的選礦回收。

2　選礦試驗(yàn)研究

2.1磨礦細(xì)度對選別效果的影響

為考察礦石在不同磨礦粒度下的選別效果，采用XCSO-50×70濕式強(qiáng)磁選機(jī)在磁場強(qiáng)度為1 200kA/m條件下進(jìn)行強(qiáng)磁選試驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表3　磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)結(jié)果

從表3可以看出：磨礦細(xì)度為-0.5～-0.15mm時，精礦錳品位隨著磨礦細(xì)度降低變化不明顯，磨礦細(xì)度降低至-0.074mm時，精礦錳品位顯著降低；精礦錳回收率隨磨礦細(xì)度的提高而降低。而且原礦因風(fēng)化作用而疏松易碎，容易泥化，因此，磨礦粒度不宜過細(xì)。

2.2重磁聯(lián)合試驗(yàn)

將原礦磨細(xì)至-0.5mm，采用XCY-73型搖床、XCSO-50mm×70mm型濕式強(qiáng)磁選機(jī)按圖1流程進(jìn)行試驗(yàn)，考察重選磁選聯(lián)合流程對選別指標(biāo)的影響，結(jié)果見表4。

圖1　重磁聯(lián)合試驗(yàn)流程

表4　重磁聯(lián)合試驗(yàn)結(jié)果 %

從表4可以看出，混合精礦錳品位僅27.87%，因此，不采用重選磁選聯(lián)合流程方案。

2.3洗礦分級試驗(yàn)

礦石錳礦物與脈石礦物嵌布粒度較細(xì)，并互相夾雜在一起，較粗的粒度不能達(dá)到單體解離，而軟錳礦磨礦過程很容易產(chǎn)生過粉碎，使得回收效果變差。對原礦進(jìn)行洗礦分級試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5　篩分分級試驗(yàn)結(jié)果

從表5可知：-0.074mm粒級錳品位僅0.44%、錳分布率也只占1.44%，該粒級可以作為尾礦拋棄；+2mm粒級加權(quán)平均錳品位達(dá)12.62%、錳分布率為93.67%，相對于原礦，錳品位提高了4個百分點(diǎn)，該粒級是試驗(yàn)回收的重點(diǎn)對象。而-2+0.074mm粒級錳品位為2.59%、分布率也只有4.91%，回收利用價(jià)值較低。

2.4濕式強(qiáng)磁選試驗(yàn)

取原礦+2mm粒級產(chǎn)品，分別磨細(xì)至-2mm和1mm(濕式強(qiáng)磁選機(jī)的最大入選粒度為-1mm)，分別采用φ600mm干式永磁磁選機(jī)按圖2流程進(jìn)行干式強(qiáng)磁選試驗(yàn)，對磨細(xì)至-1mm的產(chǎn)品采用XCSO-50mm×70mm濕式強(qiáng)磁選機(jī)按圖3流程進(jìn)行濕式強(qiáng)磁選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

圖2　干式強(qiáng)磁選試驗(yàn)流程

圖3　濕式強(qiáng)磁選試驗(yàn)流程

磁選方式給礦粒度/mm產(chǎn)品產(chǎn)率作業(yè)對原礦錳品位錳回收率作業(yè)對原礦濕式-1精礦21.2119.8727.5545.2342.36中礦15.6914.7018.8922.9421.49尾礦63.1259.126.5231.8529.84合計(jì)100.0093.6712.92100.0093.67干式-1-2精礦61.9858.0615.7375.4670.68尾礦38.0235.618.3424.5422.99合計(jì)100.0093.6712.92100.0093.67精礦46.9543.9819.4670.7266.24尾礦53.0549.697.1329.2827.42合計(jì)100.0093.6712.92100.0093.67

從表6可以看出：濕式強(qiáng)磁選精礦錳品位達(dá)到了27.55%、錳回收率為45.23%，與干式強(qiáng)磁選比，精礦質(zhì)量相對較好。而干式強(qiáng)磁選精礦的錳品位很難提高，所以濕式強(qiáng)磁選相對干式強(qiáng)磁選效果較好。

為了考察原礦中0.074～2mm粒級產(chǎn)品的回收價(jià)值，對其進(jìn)行濕式強(qiáng)磁選試驗(yàn)，獲得的精礦錳品位為15.97%、作業(yè)回收率為31.78%，與表6中礦產(chǎn)品錳品位接近，故生產(chǎn)中與濕式強(qiáng)磁性精礦合并進(jìn)行處理。

3　推薦工藝流程

鑒于該錳礦樣礦石礦物性質(zhì)，并綜合條件試驗(yàn)結(jié)果，確定最終工藝流程為擦洗分級—粗粒級產(chǎn)品(+2mm)破碎后濕式強(qiáng)磁選—細(xì)粒級產(chǎn)品(0.074～2mm)濕式強(qiáng)磁選，試驗(yàn)工藝流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

圖4　最終試驗(yàn)流程

表7　最終試驗(yàn)結(jié)果 %

4　結(jié)　論

(1)廣西某錳礦原礦錳品位只有8.12%，錳礦物主要以硬錳礦、軟錳礦的形式存在，原礦中還含鐵4.67%，錳鐵比只有1.74，屬中鐵貧錳礦石。脈石礦物主要有絹云母、高嶺石、石英以及少量的長石、電氣石、白云母、水黑石母等。

(2)單一的重選試驗(yàn)和重磁聯(lián)合試驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)該錳礦石的有效分選。通過洗礦分級干式磁選和洗礦分級濕式磁選對比試驗(yàn)，確定采用濕式磁選拋尾。采用洗礦分級—粗粒級(+2mm)破碎至-1mm后進(jìn)行1粗1精強(qiáng)磁選—細(xì)粒級再分級—粗粒(0.074～2mm)進(jìn)行強(qiáng)磁精選—細(xì)粒(-0.074mm)拋尾工藝進(jìn)行試驗(yàn)，可以獲得錳品位為26.97%、回收率為58.40%的錳精礦。

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MineralProcessingonaLeanManganolitefromGuangxi

MiWenjie1WangLu2ZhaiQingxiang3

(1.YantaiGoldVocationalCollege；2.Xi'anTianzhouMiningTechnologyCo.Ltd.;3.BeijingGeneralResearchInstituteofMiningandMetallurgy)

TheMngradeofmanganoliteinGuangxiProvincewas8.12%，andmanganesecontentwasmainlypyrolusiteandpsilomelane.Fegradeoforewas4.67%,andtheratioofMntoFewasonly1.74.Bytheexperimentsofscrubbing-classificationconditions,gravity-magneticsimultaneousseparation,drymagneticseparationandwetmagneticseparationofwashingclassification,theprocessofclassification-coarseproduces(+2mm)brokento1mm-onecoarseandonecleaninghighintensitymagneticseparation-fineproductsclassification-highintensitymagneticseparationofcoarsegrain(0.074～2mm)-microfineproducts(-0.074mm)discardingastailings,andfinallythemanganicconcentratewithMngradeof26.97%andrecoveryof58.40%wasobtained.

Manganolite，Magneticseparation，Classification

2016-04-15)

米文杰(1989—)，女，助教，265401 山東省煙臺市招遠(yuǎn)市濱海新區(qū)金海大道996號。