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(yīng)用于各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,其中鋼鐵工業(yè)便是重要的領(lǐng)域之一,其用錳量高達(dá)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。
錳礦礦石種類
常見的錳礦礦石包括氧化錳礦石和碳酸錳礦石。
錳礦石
1、氧化錳礦石
氧化錳礦石以風(fēng)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。
2、碳酸錳礦石
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(zhì)。礦石一般比較復(fù)雜,錳礦物嵌布粒度細(xì)到微米,不易解離,往往難于得到較高的精礦品位。
七種錳礦選礦方法
由于多數(shù)錳礦石屬細(xì)?;蛭⒓?xì)粒嵌布,并有相當(dāng)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(qiáng)磁選法、浮選法、聯(lián)合選礦法)、化學(xué)選礦(浸出法)及特殊選礦(火法富集法)等。以下將重點(diǎn)介紹各種錳礦選礦方法。
1、洗礦篩分法
洗礦主要利用水力沖洗或附加機(jī)械擦洗使礦石與泥質(zhì)實(shí)現(xiàn)分離。常用設(shè)備包括洗礦篩、圓筒洗礦機(jī)和槽式洗礦機(jī)。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?qū)⑾吹V機(jī)獲得的礦砂(凈礦)送至振動篩篩分。篩分可作為獨(dú)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。
2、重選法
目前,重選法只適用于選別結(jié)構(gòu)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(zhì)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(jìn)行分級,粗級別顆粒送至跳汰分選,而細(xì)級別顆粒則送至搖床進(jìn)行選別。
3、強(qiáng)磁選法
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(qiáng)度Ho=800-1600kA/m(10000-20000oe)的強(qiáng)磁場磁選機(jī)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(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),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)比較重要的地位,各種新型粗、中、細(xì)粒強(qiáng)磁機(jī)也陸續(xù)研制成功。
4、重選-磁選法
將合格粒度的錳礦石給入磁選機(jī)進(jìn)行弱磁選,得到強(qiáng)磁性錳精礦和弱磁選尾礦,尾礦給入磁選機(jī)進(jìn)行強(qiáng)磁選,得到強(qiáng)磁選尾礦和精礦,精礦給入重選設(shè)備進(jìn)行選別,得到重選錳精礦和尾礦。
5、強(qiáng)磁選-浮選法
強(qiáng)磁選-浮選法具有較好的適應(yīng)性,強(qiáng)磁選機(jī)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(qiáng)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(shí)現(xiàn)分選, 節(jié)省了藥耗和能耗。
6、浸出法
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(diào)漿,通入二氧化硫氣體,礦石中的氧化錳轉(zhuǎn)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(xì)氧化錳礦石。
7、火法富集法
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,是一種優(yōu)質(zhì)錳系合金原料,同時也是一般天然富錳礦很難同時達(dá)到上述三個指標(biāo)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(shí)際生產(chǎn)中,碳酸錳礦石選礦方法大多采用強(qiáng)磁選、重介質(zhì)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(dāng)然,對于難選錳礦往往需要結(jié)合兩種甚至多種選礦方法進(jìn)行選別。鑫海礦裝在錳礦選別方面的經(jīng)驗(yàn)豐富,內(nèi)蒙古2000tpd錳銀礦項(xiàng)目案例可以幫助您更直觀的理解錳礦選礦方法。