广西某贫锰矿石选矿试验

米文杰　王　露　翟庆祥

(1.烟台黄金职业学院；2.西安天宙科技矿业有限责任公司；3.北京矿冶研究总院)



广西某贫锰矿石选矿试验

米文杰1王露2翟庆祥3

(1.烟台黄金职业学院；2.西安天宙科技矿业有限责任公司；3.北京矿冶研究总院)

广西某锰矿石锰品位只有8.12%，锰矿物主要以硬锰矿和软锰矿的形式存在，矿石含铁4.67%，锰铁比只有1.74，属中铁贫锰矿石。通过磨矿细度试验、重磁联合试验、洗矿分级干式磁选和洗矿分级湿式磁选试验研究，最终确定采用洗矿分级—粗粒级(+2mm)破碎至-1mm后进行1粗1精强磁选—细粒级再分级—粗粒(0.074～2mm)进行强磁精选—微细粒(-0.074mm)抛尾工艺进行试验，可以获得锰品位为26.97%、回收率为58.40%的锰精矿。

锰矿石磁选分级

在现代工业中，锰及其化合物广泛应用于国民经济的各个领域。我国己连续多年占据锰矿石消费量世界第一的位置。锰消耗量的90%～95%用于钢铁行业，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂；其余5%～10%用于轻工业、建材行业、国防及环保等领域。锰的常规选矿方法有洗矿、重选、磁选、浮选、焙烧磁选、化学选矿及联合选矿工艺等。广西某锰矿石锰品位只有8.12%，锰主要以硬锰矿和软锰矿的形式存在，为给该矿石开发利用提供依据，对其进行了选矿试验研究。

1　矿石性质

1.1矿石成分分析

广西某锰矿石锰品位为8.12%、铁品位为4.67%，锰铁比只有1.74，属中铁贫锰矿石。对矿石进行矿物组成和化学成分分析，结果分别见表1、表2。

表1　矿石矿物成分分析结果 %

表2　矿石化学成分分析结果%

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

从表1、表2可以看出：锰主要是以硬锰矿及软锰矿形式存在；矿石属于中磷中铁贫锰矿石；矿石主要有价元素锰品位较低，铁的含量相对较高，其余金属元素含量均较低，不具备综合回收利用价值，有害元素硫、磷含量较低。

1.2矿石主要矿物嵌布特性

矿石中硬锰矿、软锰矿主要呈显微他形粒状分布，软锰矿有时还呈纤维状分布，褐铁矿、水锰矿呈隐晶质状分布，工艺矿物学粒度在0.001～0.08mm，一般为0.021～0.06mm，多聚集分布于绢云母、高岭石、石英粒间形成细小微纹、条纹、小斑点(有时还组成同心环带集合体)。少量硬锰矿、软锰矿、褐铁矿、水锰矿分散而且不均匀地分布于矿石中或沿矿石的微裂隙分布，常见硬锰矿、软锰矿、褐铁矿、水锰矿相互嵌生。

矿石中绢云母、高岭石主要呈显微鳞片状分布；石英多呈棱角状碎屑分布，少量呈显微粒状，微量则组成细小弯曲的生物碎屑。绢云母、高岭石、石英常不均匀地混杂分布，形成贫粉砂或富粉砂的微层理，而且绢云母、高岭石的排布略具定向。长石、电气石呈碎屑状(0.01～0.06mm)分布，白云母、水黑云母(0.01～0.1mm)多呈细小鳞片状零星分布。

1.3锰赋存状态分析

矿石中锰主要赋存于硬锰矿中，少量赋存于软锰矿中，微量赋存于水锰矿中。总体上看，锰矿物组成较为简单。但由于风化作用，矿石疏松易碎，容易泥化，将会影响锰矿物的选矿回收。

2　选矿试验研究

2.1磨矿细度对选别效果的影响

为考察矿石在不同磨矿粒度下的选别效果，采用XCSO-50×70湿式强磁选机在磁场强度为1 200kA/m条件下进行强磁选试验，结果见表3。

表3　磨矿细度条件试验结果

从表3可以看出：磨矿细度为-0.5～-0.15mm时，精矿锰品位随着磨矿细度降低变化不明显，磨矿细度降低至-0.074mm时，精矿锰品位显著降低；精矿锰回收率随磨矿细度的提高而降低。而且原矿因风化作用而疏松易碎，容易泥化，因此，磨矿粒度不宜过细。

2.2重磁联合试验

将原矿磨细至-0.5mm，采用XCY-73型摇床、XCSO-50mm×70mm型湿式强磁选机按图1流程进行试验，考察重选磁选联合流程对选别指标的影响，结果见表4。

图1　重磁联合试验流程

表4　重磁联合试验结果 %

从表4可以看出，混合精矿锰品位仅27.87%，因此，不采用重选磁选联合流程方案。

2.3洗矿分级试验

矿石锰矿物与脉石矿物嵌布粒度较细，并互相夹杂在一起，较粗的粒度不能达到单体解离，而软锰矿磨矿过程很容易产生过粉碎，使得回收效果变差。对原矿进行洗矿分级试验，结果见表5。

表5　筛分分级试验结果

从表5可知：-0.074mm粒级锰品位仅0.44%、锰分布率也只占1.44%，该粒级可以作为尾矿抛弃；+2mm粒级加权平均锰品位达12.62%、锰分布率为93.67%，相对于原矿，锰品位提高了4个百分点，该粒级是试验回收的重点对象。而-2+0.074mm粒级锰品位为2.59%、分布率也只有4.91%，回收利用价值较低。

2.4湿式强磁选试验

取原矿+2mm粒级产品，分别磨细至-2mm和1mm(湿式强磁选机的最大入选粒度为-1mm)，分别采用φ600mm干式永磁磁选机按图2流程进行干式强磁选试验，对磨细至-1mm的产品采用XCSO-50mm×70mm湿式强磁选机按图3流程进行湿式强磁选试验，试验结果见表6。

图2　干式强磁选试验流程

图3　湿式强磁选试验流程

磁选方式给矿粒度/mm产品产率作业对原矿锰品位锰回收率作业对原矿湿式-1精矿21.2119.8727.5545.2342.36中矿15.6914.7018.8922.9421.49尾矿63.1259.126.5231.8529.84合计100.0093.6712.92100.0093.67干式-1-2精矿61.9858.0615.7375.4670.68尾矿38.0235.618.3424.5422.99合计100.0093.6712.92100.0093.67精矿46.9543.9819.4670.7266.24尾矿53.0549.697.1329.2827.42合计100.0093.6712.92100.0093.67

从表6可以看出：湿式强磁选精矿锰品位达到了27.55%、锰回收率为45.23%，与干式强磁选比，精矿质量相对较好。而干式强磁选精矿的锰品位很难提高，所以湿式强磁选相对干式强磁选效果较好。

为了考察原矿中0.074～2mm粒级产品的回收价值，对其进行湿式强磁选试验，获得的精矿锰品位为15.97%、作业回收率为31.78%，与表6中矿产品锰品位接近，故生产中与湿式强磁性精矿合并进行处理。

3　推荐工艺流程

鉴于该锰矿样矿石矿物性质，并综合条件试验结果，确定最终工艺流程为擦洗分级—粗粒级产品(+2mm)破碎后湿式强磁选—细粒级产品(0.074～2mm)湿式强磁选，试验工艺流程见图4，试验结果见表7。

图4　最终试验流程

表7　最终试验结果 %

4　结　论

(1)广西某锰矿原矿锰品位只有8.12%，锰矿物主要以硬锰矿、软锰矿的形式存在，原矿中还含铁4.67%，锰铁比只有1.74，属中铁贫锰矿石。脉石矿物主要有绢云母、高岭石、石英以及少量的长石、电气石、白云母、水黑石母等。

(2)单一的重选试验和重磁联合试验不能实现该锰矿石的有效分选。通过洗矿分级干式磁选和洗矿分级湿式磁选对比试验，确定采用湿式磁选抛尾。采用洗矿分级—粗粒级(+2mm)破碎至-1mm后进行1粗1精强磁选—细粒级再分级—粗粒(0.074～2mm)进行强磁精选—细粒(-0.074mm)抛尾工艺进行试验，可以获得锰品位为26.97%、回收率为58.40%的锰精矿。

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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 山东省烟台市招远市滨海新区金海大道996号。