科特迪瓦某锰矿的选矿工业试验

2021-11-02魏克帅蔡建新

中国金属通报 2021年11期

魏克帅，蔡建新

（中国地质矿业有限公司，北京 100029）

锰与锰系产品是工业的基础性资源，产品消费的90%是以铁合金的形式用于钢铁工业，锰与锰系产品需求与钢铁工业紧密相关，目前世界平均吨钢消耗锰铁合金约为10公斤左右[1]。在有色冶金工业中，锰主要在湿法冶炼中作氧化剂和合金元素；在轻工业和化工业中，锰主要用于干电池、陶瓷、玻璃、医药和环境保护等方面[2]。在金融危机爆发前全球经济高速发展的时期，钢铁工业的飞速发展拉动锰与锰系产品需求持续旺盛；随着未来全球经济的回暖，以及电池、电子元器件、化学等应用领域的不断拓展，锰业市场需求将不断扩大[1]。因此加大锰矿资源开发力度，生产出高品质的锰精矿，具有十分重要的战略意义。

科特迪瓦某锰矿锰品位22.21%，受运输成本等的影响，须将该锰矿石的锰品位提升至34%以上才具有开采利用价值。本文采用洗矿+跳汰重选工艺对该锰矿石进行工业试生产，以确定适宜该矿石的选矿工艺，便于今后大规模开发利用此类锰矿资源。

1 矿石性质

1.1 矿石组成

科特迪瓦某锰矿，主要锰矿物硬锰矿、软锰矿常呈块状集合体产出，锰矿物集合体与褐铁矿共生关系不密切，与伊利石等粘土矿物共生关系十分密切；铁矿物主要为褐铁矿，与伊利石、高岭石等粘土矿物共生关系密切。

对矿石有代表性的试样进行化学多元素分析和矿物组成分析，结果分别见表1和表2。

表1 矿石化学多元素分析结果 %

表2 矿石矿物组成 %

表1、表2表明，矿石中的锰、铁、二氧化硅和三氧化二铝的品位较高，分别为22.21%、18.35%、20.04%和10.47%，其它元素品位均较低；矿石中的主要金属矿物为硬锰矿、软锰矿与褐铁矿，脉石矿物主要为伊利石、高岭石，其次为绢云母、一水硬铝石等。

1.2 粒度分析

选矿工业试验的原矿样筛析结果详见表3。

表3 试验原矿样筛析结果

表3结果表明，试样粒级越粗，锰品位越高，锰金属分布率最高的是+40mm粒级，其次是10～25mm粒级，25～40粒级又次之，-6mm粒级的产率最高，但其金属分布率只有5.52%，仅高于6～8mm粒级。

2 试验流程

2.1 选矿试验工艺流程

根据锰矿物与脉石之间的密度差，采用洗矿+跳汰重选工艺对矿石进行了选矿工业试验，试验工艺流程如图1所示。

图1 选矿试验工艺流程

2.2 试验流程描述

采用装载机将采场运来的低品位锰矿给入破碎机的给料仓，给料仓装有高压水枪，矿料在高压水的压力和自身重力的作用下进入振动给料机，矿料经振动给料机进入锤式破碎机，经破碎后的矿石与矿浆混合自流入2台并列的洗矿机。经洗矿机处理后，细泥及质量轻的杂质随水流排出成为尾矿1；粗精矿则在洗矿机螺旋叶片的推力作用下由上方排出。粗精矿经皮带运输机喂入跳汰机的给料仓，矿石在料仓底部振动给料机的作用下均匀进入跳汰机。经跳汰后生产出最终精矿和尾矿2，尾矿2排入尾矿池，池满后矿浆溢流入尾矿渠并最终进入尾矿库，尾矿池中的沉砂则由装载机清理转运至尾矿堆场，精矿则由装载机运送至精矿堆场。