[发明专利]一种利用重介质浅槽分选锰矿石块矿的选矿工艺

说明书

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种利用重介质浅槽分选锰矿石块矿的选矿工艺。所述锰矿石块矿的选矿工艺是以硅铁粉为重介质，利用重介质浅槽分选机选矿。本发明首次提出利用重介质浅槽分选机分选与脉石密度差较小的锰矿资源，特别是常规重选、磁选难以分选的碳酸锰矿和海相沉积型软锰矿资源，不仅分选效果和分选精度均高于现有选矿方法，而且产品回收率高，特别是对矿石的粒度和形状要求不高，更适用于大规模工业化选矿。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种利用重介质浅槽分选锰矿石块矿的选矿工艺。

背景技术

我国锰矿石的特点是品位低，嵌布粒度细，杂质含量高，要得到合乎冶炼和化工生产要求的高质量精矿，必须进行选矿。常用的锰矿选矿方法包括洗矿、重选、强磁选和浮选；有时还应用火法富集和化学提取。

洗矿是处理与黏土胶结在一起的含泥多的矿石的工艺方法。其原理是原矿在水力、机械力和自摩擦作用下，使夹带或附着于矿石表面的黏土碎裂并分散，实现矿石和泥质分离，从而提高矿石品位。洗矿的产品有矿砂和矿泥，矿砂称为净矿，为洗矿最终产品，供下一步处理或直接作为精矿；矿泥部分含锰品位较低时，可作为尾矿丢弃，但当其含锰品位仍较高时，需进一步回收锰矿物。

重选是根据矿物的密度差异而进行分选的工艺方法，其过程可在水或空气等介质中进行。常见氧化锰矿物的密度介于3700～5000kg/m³，碳酸锰矿物密度介于3300～3800kg/m³，脉石矿物密度介于2600-2900kg/m³。尽管锰矿物的结晶粒度一般较细，且与微细脉石矿物紧密共生，用机械选矿方法难以将单矿物分出，但锰矿物都聚集成集合体，其粒度可达0.1mm至数毫米，从而使得锰矿物密度与脉石矿物的密度存在较大差异。因此，重选工艺适用于分选结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石，尤其是适用于密度较大的氧化锰矿石。

常用的重选方法有跳汰选矿和摇床选矿。

(1)跳汰选矿。主要用于分选氧化锰矿石，其给矿粒度范围为30～1mm。跳汰的优点是生产率高，设备投资和操作费用低，缺点是对于矿石脉石密度差较小的碳酸锰矿和沉积型软锰矿分选效果差，且对原矿粒度和组成要求较高。

(2)摇床选矿。主要用于处理3mm以下的细粒氧化锰矿石，摇床的优点是分选效率高，操作简单，缺点是单机处理能力低，占地面积大。

锰矿物均属弱磁性矿物，普遍采用强磁选工艺进行分选。常见氧化锰矿物的比磁化系数介于(3～15)×10^-7m³/kg；碳酸锰矿物为(13.1～16.9)×10^-7m³/kg；而脉石矿物(石英、方解石等)则为(2.5～125)×10^-9m³/kg。因此，锰矿物的磁性约为脉石矿物磁性的10倍或更多，用强磁选方法易于将它们分开。由于强磁选的操作简单，易于控制，适应性强，可用于各种类型锰矿石的分选，目前强磁选工艺已在锰矿选矿中占主导地位。但磁选对于入选物料的粒度组成要求较高，且单台设备处理量较小。

浮选的选择性高于其他方法，常用于分选细粒和微细粒的锰矿物与脉石矿物。各种锰矿物中以菱锰矿的可浮性最好，软锰矿和硬锰矿次之，其他锰矿物，特别是锰土，可浮性最差。锰矿的浮选可作为独立作业产出精矿，丢弃尾矿；也可以作为选矿联合流程中的某一个作业。由于锰矿物的组成复杂，与脉石矿物共生密切，又易泥化，浮选处理难度较高，药剂消耗量大，成本较高。

自然界中锰矿物往往与铁矿物一起共生，常规选矿方法不易将锰、铁分离，焙烧工艺是实现锰铁分离比较有效的方法。通常焙烧分为三种：还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧，锰矿石焙烧的主要设备有反射炉、竖炉、回转窑和沸腾炉等。