科特迪瓦某錳礦的選礦工業試驗

魏克帥，蔡建新

（中國地質礦業有限公司，北京 100029）

錳與錳系產品是工業的基礎性資源，產品消費的90%是以鐵合金的形式用于鋼鐵工業，錳與錳系產品需求與鋼鐵工業緊密相關，目前世界平均噸鋼消耗錳鐵合金約為10公斤左右[1]。在有色冶金工業中，錳主要在濕法冶煉中作氧化劑和合金元素；在輕工業和化工業中，錳主要用于干電池、陶瓷、玻璃、醫藥和環境保護等方面[2]。在金融危機爆發前全球經濟高速發展的時期，鋼鐵工業的飛速發展拉動錳與錳系產品需求持續旺盛；隨著未來全球經濟的回暖，以及電池、電子元器件、化學等應用領域的不斷拓展，錳業市場需求將不斷擴大[1]。因此加大錳礦資源開發力度，生產出高品質的錳精礦，具有十分重要的戰略意義。

科特迪瓦某錳礦錳品位22.21%，受運輸成本等的影響，須將該錳礦石的錳品位提升至34%以上才具有開采利用價值。本文采用洗礦+跳汰重選工藝對該錳礦石進行工業試生產，以確定適宜該礦石的選礦工藝，便于今后大規模開發利用此類錳礦資源。

1 礦石性質

1.1 礦石組成

科特迪瓦某錳礦，主要錳礦物硬錳礦、軟錳礦常呈塊狀集合體產出，錳礦物集合體與褐鐵礦共生關系不密切，與伊利石等粘土礦物共生關系十分密切；鐵礦物主要為褐鐵礦，與伊利石、高嶺石等粘土礦物共生關系密切。

對礦石有代表性的試樣進行化學多元素分析和礦物組成分析，結果分別見表1和表2。

表1 礦石化學多元素分析結果 %

表2 礦石礦物組成 %

表1、表2表明，礦石中的錳、鐵、二氧化硅和三氧化二鋁的品位較高，分別為22.21%、18.35%、20.04%和10.47%，其它元素品位均較低；礦石中的主要金屬礦物為硬錳礦、軟錳礦與褐鐵礦，脈石礦物主要為伊利石、高嶺石，其次為絹云母、一水硬鋁石等。

1.2 粒度分析

選礦工業試驗的原礦樣篩析結果詳見表3。

表3 試驗原礦樣篩析結果

表3結果表明，試樣粒級越粗，錳品位越高，錳金屬分布率最高的是+40mm粒級，其次是10～25mm粒級，25～40粒級又次之，-6mm粒級的產率最高，但其金屬分布率只有5.52%，僅高于6～8mm粒級。

2 試驗流程

2.1 選礦試驗工藝流程

根據錳礦物與脈石之間的密度差，采用洗礦+跳汰重選工藝對礦石進行了選礦工業試驗，試驗工藝流程如圖1所示。

圖1 選礦試驗工藝流程

2.2 試驗流程描述

采用裝載機將采場運來的低品位錳礦給入破碎機的給料倉，給料倉裝有高壓水槍，礦料在高壓水的壓力和自身重力的作用下進入振動給料機，礦料經振動給料機進入錘式破碎機，經破碎后的礦石與礦漿混合自流入2臺并列的洗礦機。經洗礦機處理后，細泥及質量輕的雜質隨水流排出成為尾礦1；粗精礦則在洗礦機螺旋葉片的推力作用下由上方排出。粗精礦經皮帶運輸機喂入跳汰機的給料倉，礦石在料倉底部振動給料機的作用下均勻進入跳汰機。經跳汰后生產出最終精礦和尾礦2，尾礦2排入尾礦池，池滿后礦漿溢流入尾礦渠并最終進入尾礦庫，尾礦池中的沉砂則由裝載機清理轉運至尾礦堆場，精礦則由裝載機運送至精礦堆場。

3 試驗結果與討論

此次選礦工業試驗共處理原礦3133.45噸（干重），試驗結果詳見表4。

表4 選礦工業試驗結果

表4和表5表明，采用洗礦+跳汰重選工藝處理該錳礦石，可生產出合格的錳精礦，錳精礦的產率、品位和回收率分別為23.62%、36.27%和38.58%；錳精礦的品質達到冶金用錳礦石A類AMn38的標準。

表5 錳精礦產品主要化學成分分析結果

4 結論

科特迪瓦某錳礦石錳平均品位22.21%，金屬礦物主要為硬錳礦、軟錳礦和褐鐵礦，脈石礦物主要是伊利石、高嶺石等。采用洗礦+跳汰重選工藝可有效處理該錳礦石，生產出的錳精礦產率、品位和回收率分別為23.62%、36.27%和38.58%；錳精礦的品質可達到冶金用錳礦石A類AMn38的標準。