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錳礦選(xuǎn)礦工藝流程、選錳礦工藝流程

時間:2017-03-09 21:36:59 來源:本站

(一)錳(měng)礦選礦
  我國錳礦絕大多數屬於貧(pín)礦,必須進行選礦處(chù)理。但由(yóu)於多數錳礦石屬細粒或(huò)微細粒嵌布,並有相當數量的高磷礦、高鐵礦和共(gòng)(伴)生有益金屬(shǔ),因此給選礦加工帶(dài)來很大難度。目前常用的錳礦選礦方法為機械選(包括洗礦、篩分、重選、強磁(cí)選和浮選),以及火法富集、化學選礦法等。
  1.洗礦和篩分
  洗礦(kuàng)是利用水力衝洗或附加機械擦洗使礦石與泥質分離。常用設備有洗礦篩、圓筒洗礦機(jī)和槽式洗礦機。
  洗礦作業常與篩分伴(bàn)隨,如在振動篩(shāi)上直接衝水清洗或將洗礦機獲得的礦砂(淨礦)送振動篩振動篩(shāi)篩分。篩分可作為獨立作業,分出不同(tóng)粒度和品位的產品供給不同用(yòng)途使用。
  2.重選(xuǎn)
  目前重選隻用於選別結構簡單、嵌布粒度(dù)較粗的錳礦石(shí),特別適用於密度較大的氧化錳礦石。常用方(fāng)法有重介(jiè)質選礦、跳汰選礦(kuàng)和搖床選礦。
  目前我國處(chù)理(lǐ)氧(yǎng)化錳礦的工藝流程,一般(bān)是將礦石(shí)破碎至6~0mm或10~0mm,然後進行分組,粗級別的進行跳汰,細(xì)級別的送搖床選(xuǎn)。設備多為鋸齒波型跳汰機和6-S型搖(yáo)床。
  3.強磁選
  錳礦物屬弱磁性礦物〔比磁化係數X=10×10-6~600×10-6cm3/g〕,在磁場強度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的強磁(cí)場磁選機中可以得到回(huí)收,一般能提高錳品位4%~10%。
  由於磁選的(de)操作簡單,易於控製,適應性強,可用(yòng)於各(gè)種錳礦(kuàng)石選別,近年來已在錳(měng)礦選礦中占主(zhǔ)導地位。各種(zhǒng)新型的粗、中、細粒強磁(cí)機陸續研製成(chéng)功。目(mù)前,國內錳礦應用*普遍的是中粒強磁選機,粗粒和細粒強(qiáng)磁選機也逐漸得(dé)到應用(yòng),微細(xì)粒強(qiáng)磁(cí)選機尚處於(yú)試驗階段。
  4.重-磁選(xuǎn)
  目前國(guó)內已新建和改建成的重-磁選廠有福建連城,廣西龍頭、靖西和下雷等錳礦。如連城錳礦重-磁選廠,主要處理淋濾型氧化錳礦石,采用(yòng)AM-30型跳汰機處(chù)理30~3mm的洗淨礦,可獲得含錳(měng)40%以上的優質錳精礦,再經手選除雜後(hòu),可作為電池錳粉原料(liào)。跳汰尾(wěi)礦和小於3mm洗淨礦徑磨(mó)至小於1m後,用強磁選機選別,錳精礦品位要(yào)提高24%~25%,達到36%~40%。
  5.強磁-浮選
  目(mù)前采用強磁-浮選工藝僅(jǐn)有(yǒu)遵義錳礦。該礦是以碳酸錳礦為主的低錳、低磷(lín)、高鐵錳礦。
  據工業試(shì)驗,磨礦(kuàng)流程(chéng)采用棒磨-球磨機階段磨礦,設備規模均為φ2100mm×3000mm濕式(shì)磨礦機。強磁選采用shp-2000型強(qiáng)磁機,浮選機主要用CHF型充氣式(shì)浮選機。經過多年生產的考驗,性能良好,很適合於(yú)遵義錳選礦應用。強磁-浮選工藝流程試驗成(chéng)功並在(zài)生產中得到應用(yòng),標誌著我國錳礦的深選已經向前邁進了一大步。
  6.火法富集
  錳礦石的(de)火法富集,是處理高磷、高鐵難選(xuǎn)貧錳礦石(shí)一種分選(xuǎn)方法,一般稱為(wéi)富錳渣法。其實質是利用錳、磷、鐵的還原溫度不(bú)同,在高(gāo)爐或電爐中控製其溫度進行選擇(zé)性分離錳、磷、鐵的一(yī)種高溫分選方法(fǎ)。
  我國采用火法富集已有近40年的曆史,1959年湖南邵陽資江鐵廠在9.4m3小高爐上進行試驗,並獲(huò)得初步(bù)結果。隨後,1962年(nián)上(shàng)海鐵合金廠和石(shí)景山鋼鐵廠(chǎng)分別在高爐冶煉出富錳渣。1975年湖南(nán)瑪瑙山錳礦高爐不但煉出富錳渣,同時還在爐底回收(shōu)了鉛、銀和生鐵(俗稱半鋼),為綜合利用提供依據。進入80年代以後,富錳渣生產得到迅速發展,先後在湖南、湖北、廣東、廣西、江西、遼寧、吉林等地都發展了富錳渣生產。
  火法富集工藝簡單、生產穩定(dìng),能有效地將礦石中的鐵、磷分離出去,而獲(huò)得富錳、低鐵、低磷富錳渣,這種(zhǒng)富錳渣一般含(hán)Mn35%~45%,Mn/Fe12~38,P/Mn<0.002,是一種優質錳(měng)係合金原料,同時也是一般天然富錳礦很(hěn)難同時達到上述3個指標的人造富礦。因此,火法富集對於我國高磷高鐵低(dī)錳難選礦而言,是很有前途的一種選礦方法。
  7.化學選(xuǎn)錳法
  錳的化學選礦很(hěn)多,我(wǒ)國進行(háng)了大量研究工作,其中試驗較多(duō),較有發展前途的是:連二硫酸鹽(yán)法、黑錳礦法和細菌浸錳法。目(mù)前尚未付諸(zhū)工業生產。
(二)錳礦粉造塊
  造(zào)塊方法包括燒結、球團和壓球3種工藝。目前,我國造塊多采用(yòng)燒結法。隻是在錳精礦或粉礦很細,-200目在80%以上又不允許產品中含殘碳時,則采用球團或壓團(tuán)。
  50年代初期,我(wǒ)國錳礦粉(fěn)多采(cǎi)用燒結鍋燒結和土法燒結(jié)。隨著鋼鐵生產的發展,土法燒結不(bú)能(néng)適應要求(qiú),因而紛紛著手建設燒結機或其他高效的造塊設備(bèi)。1970年,我國**台粉錳礦燒結(jié)機(18m2)在湘潭錳礦建成投產(chǎn),1972年江西新餘鋼鐵廠又建成2台(tái)24m2燒結機,1977年,我(wǒ)國**台(tái)錳精礦球團設備80m2帶(dài)式焙燒機在(zài)遵義錳礦建成投產。進入80年代,湘潭錳礦、八(bā)一錳礦(kuàng)、湘鄉鐵合金廠相繼建成18~24m2燒結機多台,上(shàng)海鐵合(hé)金廠引(yǐn)進壓球設備作為粉礦造(zào)塊使用。
  造塊技術的發展,給錳係合金的冶煉帶來更大的經濟效(xiào)益。以江西新餘鋼鐵廠為例,增(zēng)加入爐熟料(liào)比和用冷燒礦取代熱燒結礦,可使高爐冶煉技術指標大為改善。
(三)錳礦石冶(yě)煉
  錳礦石冶煉產品主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)高碳錳鐵(tiě)、中低(dī)碳錳鐵、錳矽合金以及金屬錳等,通稱為錳質(zhì)合金或錳係合金(jīn)。
  高碳錳鐵。我國主要采用高爐生產(chǎn)。50年代尚未形成專門廠家(jiā)生產高爐錳鐵(高碳錳鐵),而是一(yī)些鋼鐵廠自煉自銷,生產量很小(xiǎo)。從1958年後,湘潭錳礦先後建起6.5m3、33m3高爐專(zhuān)煉錳鐵,60年代以後,新餘、陽泉、馬鋼(gāng)三廠、重鋼四廠(chǎng)等轉產高爐錳鐵,進入80年代,高爐錳鐵發展更快。高爐錳鐵產量由1981年(nián)的20萬t增至1995年40萬t。
  電爐生產(chǎn)的產品包括碳素錳鐵(tiě)、中低碳錳(měng)鐵、錳矽合金(jīn)、金屬錳四類。我國電爐生產*早的是吉林鐵合金廠,於1956年建成投(tóu)產,*大(dà)電爐容量(liàng)為12500kVA;60年(nián)代初,湖(hú)南、遵義(yì)、上海等鐵合金廠相繼(jì)建成(chéng)投產,這些廠都(dōu)可生產碳(tàn)素錳鐵、中低碳錳鐵和錳矽合金;遵義(yì)鐵合金(jīn)廠(chǎng)還用電矽熱法生產金屬錳。據冶金工業部1995年《全國鐵合金主要技術經(jīng)濟指標》記載,1994年全國15家重點鐵合金廠中有11家生產錳係合金產品。這些(xiē)重點鐵合金廠經過不斷發展、擴大,為滿足鋼(gāng)鐵工(gōng)業生產作出了重要貢獻。
  80年代以來(lái),地(dì)方中小型鐵(tiě)合金企(qǐ)業發展迅(xùn)速。據資料(liào)統計,地方中小企業鐵合(hé)金產量占全國比(bǐ)重由1980年的(de)32.39%,上升到(dào)1989年的54.01%,到1996年已達69.85%,企業數已達1000家以上(shàng)。這些中小企業(yè)大多數(shù)是采用1800kVA的(de)小電爐(lú),設備(bèi)落後,產(chǎn)品質量(liàng)比較差(chà)。
  電(diàn)爐(lú)錳鐵與錳矽合金生產所用設備基本(běn)相同,都是(shì)采用礦熱電爐,電爐變壓器容量一般(bān)為1800~12500kVA。湖南、遵義鐵合金(jīn)廠分別從德國引進3000kVA和31500kVA錳(měng)矽電爐,現已投(tóu)產。
  我國電爐高碳錳鐵的生產,一般多采用熔劑(jì)法生產工藝。錳矽合金的生產,一般都采用有渣法生產工藝。
  中低碳錳鐵的生產,主(zhǔ)要有電爐法、吹氧法(fǎ)和(hé)搖包法3種。搖包法包括(kuò)在搖包中直接生產中低碳錳鐵和搖包-電爐法生(shēng)產中低碳錳(měng)鐵。搖包-電爐法工(gōng)藝比較先進、生(shēng)產穩定可*、技術經濟(jì)效果好,目前上海、遵義等鐵合金(jīn)廠都采用此法。
  金屬錳生產方法有火法冶煉和濕法冶煉。火法(fǎ)冶煉金屬錳,我國始於1959年,由遵義鐵合金廠首次用電矽熱(rè)法試(shì)製成功,一直**生產至(zhì)今。生產工藝采用三步法,**步(bù)用錳礦石煉成富(fù)錳渣;第二步用富(fù)錳渣煉製高矽矽錳合金,第三步用富錳渣為原料,高矽(guī)矽錳作還原劑及石灰作熔劑,即電矽熱法製成(chéng)金屬錳。濕法冶煉主要是電(diàn)解法,常稱電解金屬錳。我國於(yú)1956年由上海901廠建成**家電(diàn)解錳生產廠,到90年代初已有大小電解金屬錳廠50餘家,年總生產能力達4萬餘(yú)t。生(shēng)產工藝流程大致分硫酸錳溶液製備、電解、後處理3個生產工序。後(hòu)處理是電解完成後包括產品純化、水洗、烘幹、剝離、包裝等係列操作。*終(zhōng)獲得合(hé)格電解金屬錳產(chǎn)品,含Mn99.70%~99.95%。

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