廣西某貧錳礦石選礦試驗

米文杰　王　露　翟慶祥

(1.煙臺黃金職業學院；2.西安天宙科技礦業有限責任公司；3.北京礦冶研究總院)

?

廣西某貧錳礦石選礦試驗

米文杰1王露2翟慶祥3

(1.煙臺黃金職業學院；2.西安天宙科技礦業有限責任公司；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。通過磨礦細度試驗、重磁聯合試驗、洗礦分級干式磁選和洗礦分級濕式磁選試驗研究，最終確定采用洗礦分級—粗粒級(+2mm)破碎至-1mm后進行1粗1精強磁選—細粒級再分級—粗粒(0.074～2mm)進行強磁精選—微細粒(-0.074mm)拋尾工藝進行試驗，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

在現代工業中，錳及其化合物廣泛應用于國民經濟的各個領域。我國己連續多年占據錳礦石消費量世界第一的位置。錳消耗量的90%～95%用于鋼鐵行業，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、建材行業、國防及環保等領域。錳的常規選礦方法有洗礦、重選、磁選、浮選、焙燒磁選、化學選礦及聯合選礦工藝等。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，為給該礦石開發利用提供依據，對其進行了選礦試驗研究。

1　礦石性質

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。對礦石進行礦物組成和化學成分分析，結果分別見表1、表2。

表1　礦石礦物成分分析結果 %

表2　礦石化學成分分析結果%

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、水錳礦呈隱晶質狀分布，工藝礦物學粒度在0.001～0.08mm，一般為0.021～0.06mm，多聚集分布于絹云母、高嶺石、石英粒間形成細小微紋、條紋、小斑點(有時還組成同心環帶集合體)。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)多呈細小鱗片狀零星分布。

1.3錳賦存狀態分析

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。總體上看，錳礦物組成較為簡單。但由于風化作用，礦石疏松易碎，容易泥化，將會影響錳礦物的選礦回收。

2　選礦試驗研究

2.1磨礦細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濕式強磁選機在磁場強度為1 200kA/m條件下進行強磁選試驗，結果見表3。

表3　磨礦細度條件試驗結果

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

2.2重磁聯合試驗

將原礦磨細至-0.5mm，采用XCY-73型搖床、XCSO-50mm×70mm型濕式強磁選機按圖1流程進行試驗，考察重選磁選聯合流程對選別指標的影響，結果見表4。

圖1　重磁聯合試驗流程

表4　重磁聯合試驗結果 %

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

2.3洗礦分級試驗

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

表5　篩分分級試驗結果

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粒級加權平均錳品位達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，該粒級是試驗回收的重點對象。而-2+0.074mm粒級錳品位為2.59%、分布率也只有4.91%，回收利用價值較低。

2.4濕式強磁選試驗

取原礦+2mm粒級產品，分別磨細至-2mm和1mm(濕式強磁選機的最大入選粒度為-1mm)，分別采用φ600mm干式永磁磁選機按圖2流程進行干式強磁選試驗，對磨細至-1mm的產品采用XCSO-50mm×70mm濕式強磁選機按圖3流程進行濕式強磁選試驗，試驗結果見表6。

圖2　干式強磁選試驗流程

圖3　濕式強磁選試驗流程

磁選方式給礦粒度/mm產品產率作業對原礦錳品位錳回收率作業對原礦濕式-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100.0093.6712.92100.0093.67精礦46.9543.9819.4670.7266.24尾礦53.0549.697.1329.2827.42合計100.0093.6712.92100.0093.67

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

為了考察原礦中0.074～2mm粒級產品的回收價值，對其進行濕式強磁選試驗，獲得的精礦錳品位為15.97%、作業回收率為31.78%，與表6中礦產品錳品位接近，故生產中與濕式強磁性精礦合并進行處理。

3　推薦工藝流程

鑒于該錳礦樣礦石礦物性質，并綜合條件試驗結果，確定最終工藝流程為擦洗分級—粗粒級產品(+2mm)破碎后濕式強磁選—細粒級產品(0.074～2mm)濕式強磁選，試驗工藝流程見圖4，試驗結果見表7。

圖4　最終試驗流程

表7　最終試驗結果 %

4　結　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)單一的重選試驗和重磁聯合試驗不能實現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，確定采用濕式磁選拋尾。采用洗礦分級—粗粒級(+2mm)破碎至-1mm后進行1粗1精強磁選—細粒級再分級—粗粒(0.074～2mm)進行強磁精選—細粒(-0.074mm)拋尾工藝進行試驗，可以獲得錳品位為26.97%、回收率為58.40%的錳精礦。

[1]王爾賢．中國的錳礦資源[J]．電池工業，2007，3(2)：184-188．

[2]張去非．國內外錳礦選礦工藝概述[J]．中國礦山工程，2004(6)：16-18．

[3]張徑生，周光華．我國錳礦資源及選礦進展評述[J]．中國錳業，2006(1)：1-5．

[4]韋連軍，雷滿齊，黃慶柒,等．廣西興業某錳礦選礦試驗研究[J]．中國礦業，2010(2)：89-92．

[5]樂毅．中國錳礦資源開發利用評價體系研究[J]．金屬礦山，2009(10)：16-20．

[6]余麗秀，唐祥虎，張然,等．某含銀多金屬錳礦選礦富集工藝研究[J]．金屬礦山，2010(10)：72-74．

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 山東省煙臺市招遠市濱海新區金海大道996號。