錳礦廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，如鋼鐵冶金、化學工業(yè)、建材工業(yè)和國防建設(shè)等各個方面，在我國國民經(jīng)濟生產(chǎn)中占有十分重要的地位。但是我國錳礦資源貧礦多、雜礦多、礦物嵌布粒度細，難采，難選，嚴重影響了我國錳業(yè)的發(fā)展。目前錳礦已經(jīng)成為我國緊缺資源之一，需大量依靠國外進口。因此，研究如何經(jīng)濟、合理地綜合開發(fā)我國的錳礦資源，提高錳礦的產(chǎn)量，是緩解我國錳礦資源緊缺現(xiàn)狀，促進我國錳礦行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵所在[1-3]。
遼寧地區(qū)是我國錳礦儲量最為豐富地區(qū)之一，當?shù)啬车V業(yè)公司銅鉛鋅浮選尾礦中伴有大量錳礦，每天排放尾礦量達千噸，造成了錳礦資源的流失。因此充分回收尾礦中的錳礦，提高礦產(chǎn)資源的綜合利用程度，減少尾礦排放量，對于提高該企業(yè)的經(jīng)濟效益具有重要的作用。為此，該企業(yè)委托北京礦冶研究總院進行了錳礦的強磁分選試驗，探索適合于該種銅鉛鋅尾礦回收錳的最佳分選條件。
1. 礦樣
試驗樣品來自遼寧某銅鉛鋅浮選尾礦，礦樣含水量較高，進行粒度分析可知樣品中-200目含量為71.32%，樣品粒度較細。對該尾礦進行化學多元素分析，得到Mn品位為8.63%，TFe品位為10.85%，主要元素分析結(jié)果見表1。
表1 銅鉛鋅浮選尾礦主要化學成分(%)
Table1 The chemical constituents results of copper-lead-zinc flotation tailing
該試驗樣品還具有以下特點：
(1)、錳主要是以碳酸錳形式存在;
(2)、試驗樣品中含有部分強磁性鐵。
2. 試驗方法
錳礦為弱磁性礦物，對錳礦進行回收一般采用強磁選，由于本試驗樣品中含有部分強磁性礦物，必須要先除去樣品中的強磁性鐵，避免影響下一段強磁機作業(yè)。故本試驗流程采用弱磁選除鐵-強磁回收錳的工藝流程，試驗流程見圖1。
圖1 實驗流程
Fig.1 Experiment flow
3. 實驗設(shè)備
(1)濕式永磁筒式磁選機
弱磁除鐵段采用北京礦冶研究總院研制的CTS0405濕式永磁磁選機，磁筒規(guī)格為Φ400×450，磁場強度為280mT，磁筒轉(zhuǎn)速變頻可調(diào)，本次試驗選擇轉(zhuǎn)速為50rpm，在30%的礦漿濃度下給入磁選機。
(2)電磁強磁選機
強磁回收錳試驗采用電磁強磁選機，該機是通過激磁線圈通電在分選空間產(chǎn)生磁場，在分選空間放置介質(zhì)盒，通過介質(zhì)的聚磁作用在介質(zhì)表面形成一個高場強區(qū)域，實現(xiàn)對弱磁性礦物的捕收。該機的感應(yīng)介質(zhì)可以為棒介質(zhì)或者是齒板介質(zhì)，磁場強度的大小可以通過調(diào)節(jié)電流的大小進行控制，磁場強度與電流的關(guān)系經(jīng)過測量如圖2所示。
圖2 磁場強度與激磁電流的關(guān)系
Fig.2 Relationship between magnetic field intensity and magnetizing current
通過圖2的測量曲線值不難發(fā)現(xiàn)隨著激磁電流的增大，分選空間的背景場強逐漸增強，致使棒介質(zhì)和齒板介質(zhì)表面的感應(yīng)場強也逐漸增大，在相同激磁電流下齒板介質(zhì)表面的感應(yīng)磁場強度高于棒介質(zhì)。
4. 試驗結(jié)果
影響磁選效果的因素是由工藝條件和設(shè)備參數(shù)兩方面決定的。工藝參數(shù)包括給礦速度，給礦濃度等，設(shè)備參數(shù)包括磁場強度，介質(zhì)形式等，本實驗只對設(shè)備參數(shù)對于分選效果的影響進行分析。
本實驗采用弱磁除鐵-強磁回收錳的工藝流程，由于錳礦屬于弱磁性礦物，弱磁場對其分選幾乎不產(chǎn)生影響，故弱磁除鐵段對錳礦的影響不做分析。強磁回收錳階段主要考察介質(zhì)形式和激磁電流大小對于分選效果的影響。
4.1. 弱磁選除鐵
弱磁除鐵的作用是除去礦樣中的強磁性鐵，以免在進行下一步強磁選時引起介質(zhì)盒的堵塞。弱磁除鐵采用CTS0405濕式永磁筒式磁選機，試驗結(jié)果見表2。
表2 弱磁選實驗結(jié)果
Table 2 The result of low intensity magnetic separation
試驗結(jié)果表明：經(jīng)過弱磁選后，可以獲得產(chǎn)率為30.34%、品位為21.41%的鐵精礦，鐵回收率為58.22%，在實際生產(chǎn)實踐中，可以考慮在尾礦中回收錳的同時，對其中的鐵也加以回收，達到資源綜合利用的目的。
4.2.強磁回收錳
對弱磁除鐵后的尾礦進行不同介質(zhì)和不同激磁電流條件下組合強磁選實驗，試驗結(jié)果見表3和表4。
表3 棒介質(zhì)試驗結(jié)果
Table 3 The result of rod medium
表4 齒板介質(zhì)實驗結(jié)果
Table 4 The result of rod medium
實驗結(jié)果表明：隨著激磁電流的增大，兩種介質(zhì)形式下錳礦的回收率有增大趨勢，品位有減小趨勢;介質(zhì)形式對于錳精礦的品位和回收率影響較大，在相同的激磁電流下齒板介質(zhì)對于錳礦的回收率明顯高于棒介質(zhì)，但是精礦品位低于棒介質(zhì);齒板介質(zhì)在激磁電流為6A和8A時，回收率及品位變化幅度不大，綜合考慮選取激磁電流為6A、齒板介質(zhì)形式下的分選結(jié)果為本實驗的最佳實驗結(jié)果。
5、結(jié)論
(1)該銅鉛鋅尾礦中含有部分強磁性鐵，為了防止強磁性鐵堵塞介質(zhì)盒，采用弱磁除鐵-強磁回收錳試驗流程，可以有效的去除該尾礦中的強磁性鐵，在實際生產(chǎn)中可以綜合考慮對該部分鐵的回收。
(2)在強磁回收錳時進行了棒介質(zhì)和齒板介質(zhì)回收效果的對比試驗，試驗結(jié)果表明隨著激磁電流的增大，錳礦的回收率也隨之增加，品位隨之降低，但是在相同的分選條件下，齒板介質(zhì)的回收率明顯高于棒介質(zhì)。
(3)齒板介質(zhì)回收錳礦時，激磁電流在6A和8A時，分選效果差別不大，綜合考慮認為激磁電流為6A時，分選效果最佳。
參考文獻
[1] 岳鐵兵，李迎國，魏德洲，等. 某低品位銀錳礦選礦工藝研究[J]. 中國錳業(yè)，2004，(3)：4-7.
[2] 張涇生，周光華. 我國錳礦資源及選礦進展評述[J]. 中國錳業(yè)，2006，24(1)：1-5.
[3] 潘其經(jīng)，周永生. 我國錳礦選礦回顧與展望[J]. 中國錳業(yè)，2000，18(4)：1-10.
作者簡介：魏紅港(1984-)，男，河北望都人，碩士，工程師，主要從事磁選設(shè)備的研究。
聲明：
“某銅鉛鋅浮選尾礦磁選回收錳試驗研究” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
799
編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：北京礦冶研究總院
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
中冶有色技術(shù)平臺
2025年03月25日 ~ 27日 
