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低品位铁锰矿分离铁矿回收锰矿的选矿方法

责任编辑:三久重工 发表时间:2016-06-19 07:44

  我国锰矿储量主要在南方,占90%以上。我国锰矿石的选矿主要采用:焙烧—重选—弱磁选、擦洗—分级—强磁选、浸出—焙烧等处理方法。为了促 进该地区锰矿资源开发的进程,不断提高锰矿资源的综合利用水平,实现锰矿选矿技术向生产规模转化,公司受委托对西南某地的铁锰矿石进行探索性的选矿试验研 究,以确定该铁锰矿所具有的开发利用价值。由于该矿石中的铁矿物和锰矿物的密度和比磁化系数相近,且两者共生紧密,嵌布粒度细,所以该铁锰矿石比普通氧化 锰矿石难选。该矿区位于环境保护区内,为避免环境污染,在处理矿石时,不宜采用浮选、化学浸出等工艺进行选别。由于地质成矿因素的影响,使得矿区的矿石品 位、杂质及含泥量等都有较大的区别,所以矿石的可选程度差别较大。针对这个问题,本试验对矿区的不同矿样分别进行了探索性的选矿试验研究。在该铁锰矿试验 中,主要对含锰18.93%铁锰矿进行了选别试验。由于委托单位只对金属锰的品位和回收率提出要求,因此试验中也主要针对锰指标的提高作了大量的工作。试 验结果表明:金属锰的选别指标不能达到要求,即锰精矿品位不低于40%,回收率不低于60%。又单独取含锰24.09%的富矿试样进行选别,达到锰的品位 为40.41%,回收率为70.92%的指标。要获得高品位的锰精矿,必须有效地脱除含硅矿物,实现锰和铁的有效分离。

  呈赤褐铁矿的形式存在的铁,其分布率占了铁金属率的91.85%,而以磁黄铁矿、黄铁矿、磁铁矿存在的铁,其分布率仅分别占了铁金属率的 0.44%、0.87%和6.84%,赤褐铁矿含量高,对锰矿物和铁矿物的分选非常不利。将矿石破碎至-2.0mm后进行分级,共分 为+1.0,0.5,0.25,0.1,0.074,0.037,0.019和-0.019mm等8个级别,对相应粒级的有价元素锰、铁含量和金属分布进 行考察,锰主要分布于+0.1mm以上的4个级别中,其占了锰金属率的86.21%,主要分布在粗粒级,而铁的分布较均匀,各粒级的品位都在20%以上。 由此看出在碎矿时,铁矿物较锰矿物易碎。目前在世界范围内,对难选的低品位铁锰矿石的机械选矿方法及工艺,多趋向几种选矿方法组成的联合流程:强磁选—浮 —重联合流程、跳汰—湿式强磁选、氧化还原—酸浸—磁选、洗矿—跳汰—强磁选—浮选、焙烧—重选—弱磁选、强磁粗选—跳汰精选—强磁扫选等。#p#分页标题#e#

  含锰18.93%的铁锰矿的选矿试验在该试样的选矿试验中,根据矿石的性质,采用对辊机把矿石细碎为 -2mm后,进行不磨矿直接分选、不同磨矿细度的摇床选别试验、磁选、中矿再磨再选等选矿试验。原矿本身的粒度较细,在不磨矿直接分选方案中进行分级摇床 选别和跳汰选别2种流程试验。对分级摇床重选,首先采用0.5,0.1mm的筛子进行分级,分级产品直接给摇床进行重选。考虑到通过跳汰可以脱除含硅等的 脉石,所以又对原矿直接进行跳汰选别。结果表明,不磨矿直接进行选别,无论是分级摇床选别试验,还是跳汰试验,其所获得的锰精矿品味均在29%左右,且摇 床选别和跳汰选别的回收率相近。所以不磨矿直接进行分选,不能达到要求的指标,主要原因是矿物没有单体解离。

  对原矿进行适宜的磨矿考察,随着磨矿细度的增加,精矿中锰的品位在增加,从27.10%增加到33.57%。说明:磨矿细度的增加,锰矿物和铁 物以及其它脉石矿物的单体解离度有所改善,但精矿回收率在磨矿细度提高到-0.075mm(-200目)占71.40%时,降为40.26%,表明有相当 多的锰矿物以微细粒的形式损失在尾矿中,因此,为保证金属锰的回收率,不应磨得太细。

  根据矿石的性质,碳酸锰或者锰的氧化物,均属于弱磁性矿物。因该矿含锰矿物与脉石矿物以及含有害杂质矿物的比磁化系数有较大的差异。考虑到磁选 有可能把磁性较强的铁矿物选出,从而提高精矿中锰的品位。因此,我们采用双盘干式磁选机对摇床所产的两种不同品位的粗精矿进行选别,非磁性产品中锰的品味 提高幅度不大,有大量的锰矿物在磁性产品中,其中金属铁的品味也不高,锰、铁分离效果不好。主要是因为软锰矿和褐铁矿的比磁化系数相近,所以采用磁选方案 不能使该锰铁有效分离。#p#分页标题#e#

  为了提高锰的品味,同时尽可能提高回收率,摇床选别过程中,产出1个精矿和1个中矿,并对中矿进行再磨再选试验。当产品品位为40%以上的锰精 矿时,回收率不超过15%。中矿再磨再选,可以回收一部分锰,但随着回收率的提高,总精矿品位下降,当再磨时间为6min时,精矿的合计品位为 38.37%,回收率仅达到30.77%,未能达到要求的指标。鉴于含锰18.93%的铁锰矿样的选别难度,不能获得理想指标。由于试样中锰和二氧化硅的 含量比含锰18.93%铁锰矿试样高,而含铁较低。基于它们的物质成份的情况,该富矿样相对易选。试验中,对富矿样进行了粗磨。磨矿有利于脉石与软锰矿的 分离,但是磨矿过细,选别时细粒级的锰就会损失在尾矿中,而且也使得选矿成本提高。因此,适度磨矿对选别指标的提高具有一定程度的影响。

  为使目的矿物与脉石矿物单体解离而又避免过粉碎,同时使给矿粒度适宜于摇床分选,将矿样用棒磨机磨至-0.075mm(-200目)占60%, 用摇床进行选别,并对中矿再选。实验证明,跳汰对于脱硅比较好,还有一定的除铁效果。取富矿样,在磨矿细度为-0.075mm(-200目)占 31.70%时,采用2次跳汰,1次摇床扫选,金属锰的品味已达到要求的指标。精矿中锰的品味为47.06%,综合精矿,锰的品味为40.41%,回收率 达到70.92%。

  在含锰18.93%的低品位铁锰矿试样中,锰主要以软锰矿形式存在,其分布率占82.62%,采用重选比较有利;含铁为22.85%,主要以赤 褐铁矿形式存在,占铁矿物的91.85%,其比重和比磁化系数与软锰矿非常相似,采用重选和磁选方案难以达到理想效果;二氧化硅的含量为26.15%,因 此脱除含硅矿物非常必要,由于锰、铁矿物的比重大于含硅矿物,采用重选方案分离较为经济。对含锰18.93%的低品位铁锰矿选矿试验表明:不磨矿直接进行 粗粒分选,不论采用分级摇床重选还是跳汰重选,均不能达到理想的分选指标。不同磨矿粒度下摇床选别试验表明:随着磨矿细度的增加,精矿中锰的品位逐渐增 高,但随着磨矿细度的提高,回收率下降,主要原因是细粒矿物损失于尾矿中。中矿再磨后可以提高回收率,但精矿品位达不到要求,分选指标不好。富矿矿样选矿 试验表明:粗磨后,直接采用2次跳汰分选,1 次摇床扫选,可获得混合精矿品位为40.41%,回收率为70.92%的理想分选指标。在该矿山的开发过程中,建议对矿区的贫、富矿样分别开采,并用选矿 的方法对开采的贫、富矿样分别进行处理。在贫、富矿分别处理的原则下,富矿可生产精矿和一部分中矿,而低品位的铁锰矿可生产中矿,这样可保证对矿石的最大 程度利用。#p#分页标题#e#