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1、 提高锰回收率的选矿工艺研究和应用 试 验 报 告 中钢集团马鞍山矿山研究院 2007年7月 提高锰回收率的选矿工艺研究和应用 试 验 报 告 院 长：王运敏 主 管 院 长：项宏海 科技产业部部长：李如忠 选 矿 所 长：孙炳泉 项 目 负 责 人：杨任新 缪建成 项 目 组 成 员： 马 院：李俊宁 袁启东 杨任新 王 炬 李 亮 栖 霞： 报 告 审 批：孙炳泉 常前发 报 告 编 写：李俊宁 中钢集团马鞍山矿山研究院 项目参加人员名单 序号 姓 名 单 位 职 称 主要承担的任务 备 注 1 杨任新 选矿研究所 高 工 课题负责人、方案制定 组长 2 李俊宁 选矿研究所 高 工 课题负
2、责人、方案制定 3 袁启东 选矿研究所 工程师 试验参加人员 4 王 炬 选矿研究所 工程师 试验参加人员 5 李 亮 选矿研究所 工程师 试验参加人员 7 余琍珍 选矿研究所 工程师 化验人员 各工作组要指定一名人员承担信息报送工作，负责搜集和整理本组及相关成员单位的各类信息，经组长审核把关后及时报综合组，每周至少报送一条工程进展信息，每季度报送工作总结。 目 录 1、前言 1 2、试验样品及矿石性质 3 2.1试验样品 3 2.2矿石性质 4 3、实验室选矿试验 5 3.1 1号选硫尾矿样品的选矿试验 6 3.1.1高梯度磁选机工艺参数试验 6 3.1.2粗精矿的生产 10 3.1.3精选
3、磁场强度试验 11 3.1.4中矿扫选试验 12 3.1.5锰精矿弱磁除铁试验 12 3.1.6全流程试验 13 3.1.7试验结果分析 15 3.2 2号选硫尾矿样品的选矿试验 15 3.2.1高梯度磁选机工艺参数试验 15 3.2.2粗精矿的生产 19 3.2.3精选磁场强度试验 20 3.2.4粗选尾矿扫选试验 21 3.2.5中矿再选试验 21 3.2.6磨矿强磁选试验 22 3.2.7锰精矿弱磁除铁试验 23 3.2.8全流程试验 24 3.2.9试验结果分析 26 3.3 3号选硫尾矿样品的选矿试验 26 3.3.1粗选磁场强度试验 27 3.3.2粗精矿的生产 27 3.3.3精
4、选磁场强度试验 28 3.3.4粗选尾矿扫选试验 28 3.3.5精选中矿、扫精再选试验 29 3.3.6锰精矿弱磁除铁试验 30 3.3.7全流程试验 30 3.3.8试验结果分析 33 4、选矿产品考查 33 4.1锰精矿多元素分析 33 4.2锰精矿筛析 34 5、现场流程考查和生产指标检测 34 5.1现场流程考查 34 5.2现场生产指标检测 36 6、磁介质除钙试验 36 7、推荐流程 40 8、结语 40 I 1、前言 南京栖霞山锌阳矿业有限公司选矿厂目前已形成规模为年处理35万吨铅锌硫银锰矿石的选矿厂，年产精矿量17万吨/年左右，尾矿产量为1015万吨/年，伴生锰矿物存在于选硫
5、尾矿中。 目前生产上采用高梯度一粗一精、中矿返回锰精矿弱磁除铁工艺回收选硫尾矿中的锰矿物，投产后生产工艺较为稳定，但锰精矿收率偏低，磁介质板结钙，对企业的经济效益有一定的影响。特别是近两年随着采掘深度的不断延伸、选矿厂选别工艺不断完善，选硫尾矿中锰品位波动较大，高时为1014%，低时也达68%。针对选硫尾矿回收锰生产过程中回收率还比较低、入选锰品位波动较大等问题，南京栖霞山锌阳矿业有限公司委托中钢集团马鞍山矿山研究院对选硫尾矿中锰的综合回收进行进一步研究，在保证目前磁选设备基本不变、锰精矿质量满足用户需要的基础上，大幅度提高锰收率，提高锰的最终产出率。合同要求：在锰品位24%基础上将锰收率提高
6、到55%，更高目标是在锰品位23%基础上实现锰收率65%，并提出优化工艺、流程和技术保证的措施。 本次试验矿样由南京栖霞山锌阳有限责任公司负责采取，分别采取了三种不同锰品位的选硫尾矿样品，对尾矿样品晒干、混匀、取样化验，选硫尾矿中的锰含量分别为：6.04%、10.61%和13.47%。根据试验要求，本次试验对三种样品分别进行了高梯度一次粗选锰精矿弱磁除铁、高梯度一粗一精锰精矿弱磁除铁、高梯度一粗一精一扫锰精矿弱磁除铁和高梯度一粗一精一扫、中矿再选锰精矿弱磁除铁的试验研究；同时还进行了现场流程考查和现场生产指标检测。试验结果见表1和表2。 实验室试验结果（%） 表1 试验 样品 试验流程 产品
7、名称 产率 锰品位 铁品位 锰收率 1号 样品 强磁锰精矿弱磁除铁 （图1） 精矿 14.71 18.41 6.90 44.30 尾矿 85.29 3.99 55.70 给矿 100.00 6.113 100.00 强磁（一粗一精）锰精矿弱磁除铁 （图2） 精矿 12.22 19.89 7.44 39.24 尾矿 87.78 4.29 60.76 给矿 100.00 6.195 100.00 强磁（一粗一精一扫）锰精矿弱磁除铁 （图3） 精矿 16.90 18.83 7.26 51.38 尾矿 83.10 3.62 48.62 给矿 100.00 6.195 100.00 2号 样品 强磁锰精
8、矿弱磁除铁 （图4） 精矿 23.31 23.08 9.13 48.43 尾矿 76.69 7.47 51.57 给矿 100.00 11.109 100.00 强磁（一粗一精）锰精矿弱磁除铁 （图5） 精矿 23.50 23.09 8.46 49.43 尾矿 76.50 7.26 50.57 给矿 100.00 10.977 100.00 强磁（一粗一精一扫）锰精矿弱磁除铁 （图6） 精矿 28.07 22.69 8.77 58.02 尾矿 71.93 6.41 41.98 给矿 100.00 10.977 100.00 强磁（一粗一精一扫）中矿再选锰精矿弱磁除铁（图7） 精矿 31.23
9、22.54 8.15 64.13 尾矿 68.77 5.72 35.87 给矿 100.00 10.977 100.00 3号 样品 强磁锰精矿弱磁除铁 （图8） 精矿 44.74 23.05 5.19 76.96 尾矿 55.26 5.59 23.04 给矿 100.00 13.400 100.00 强磁（一粗一精）锰精矿弱磁除铁 （图9） 精矿 39.87 23.68 5.11 69.99 尾矿 60.13 6.73 30.01 给矿 100.00 13.488 100.00 强磁（一粗一精一扫）锰精矿弱磁除铁 （图10） 精矿 43.91 23.48 5.27 76.44 尾矿 56.0
10、9 5.67 23.56 给矿 100.00 13.488 100.00 强磁（一粗一精一扫）中矿再选锰精矿弱磁除铁（图11） 精矿 45.69 23.65 5.13 80.09 尾矿 54.31 4.95 19.91 给矿 100.00 13.488 100.00 工业生产指标考查结果（%） 表2 工艺流程 产品 名称 产率 锰品位 铁品位 硫品位 锰收率 现场流程考查（图12） 园筒筛隔粗强磁（一粗一精）中矿返回锰精矿弱磁除铁 精矿 19.15 22.56 9.13 45.19 尾矿 80.85 6.48 6.76 54.81 给矿 100.00 9.559 7.213 100.00 现场
11、实际生产 指标检测 （5月29日至 6月24日） 白班 精矿 22.76 23.35 7.48 0.72 53.93 尾矿 78.60 5.88 46.07 给矿 100.00 9.86 100.00 小夜班 精矿 21.97 23.92 7.36 0.72 54.12 尾矿 78.03 5.71 45.88 给矿 100.00 9.71 100.00 大夜班 精矿 211.40 22.68 8.00 0.74 52.77 尾矿 78.60 5.53 47.23 给矿 100.00 9.20 100.00 结果表明：当给矿锰品位为10.6113.47%时，可获锰品位23%以上的锰精矿。增加中矿
12、再选和扫选作业，有利于提高锰精矿的回收率。由于生产中锰给矿品位波动较小，生产流程较为简单，生产上易于操作管理，生产指标较为稳定。 2、试验样品及矿石性质 2.1试验样品 南京栖霞山锌阳有限责任公司分两次将三种不同锰品位的选硫尾矿样品送至我院，我院对来样进行晒干、混匀、缩分、取样化验，三种选硫尾矿样品的锰品位化验结果见表3，粒级分析结果见表4。经与甲方协商后，甲方建议用该样品进行小型选矿试验研究。 三种选硫尾矿样品的化验结果（%） 表3 样品名称 1号样品 2号样品 3号样品 锰品位 6.04 10.61 13.47 三种选硫尾矿样品粒度筛析结果（） 表4 样品名称 粒级（mm） 产率 锰品位
13、锰分布率 1号样品 0.076 50.47 5.60 45.77 0.0760.038 14.09 7.49 17.08 0.0380.030 4.21 3.75 2.56 0.030 31.23 6.84 34.59 合 计 100.00 6.175 100.00 2号样品 0.076 46.58 9.72 41.83 0.0760.038 15.28 12.19 17.21 0.0380.030 4.43 7.94 3.25 0.030 33.71 12.11 37.71 合 计 100.00 10.825 100.00 3号样品 0.076 43.02 12.30 38.25 0.076
14、0.038 17.64 15.25 19.45 0.0380.030 4.68 15.52 5.25 0.030 34.66 14.79 37.05 合 计 100.00 13.833 100.00 从粒度组成中可知：三种样品中锰品位较高的粒级集中在0.076mm0.038mm（1号）、0.076mm0.038mm和0.038mm（2号）、0.076mm0.030mm（3号），0.076mm粒级锰品位相对较低。三种不同锰品位的选硫尾矿中，0.030mm粒级占有量相对较多，用高梯度磁选机回收时，对锰精矿收率有一定的影响。 2.2矿石性质 矿石中主要有用矿物为菱锰矿，其次为钙菱锰矿、水锰矿、锰方解
15、石和少量的锰白云石，脉石矿物为石英、方解石、白云石、石榴子石、硫化矿（闪锌矿、黄铁矿）及少量石膏和萤石，三种不同锰品位的选硫尾矿多元素分析和锰物相分析结果见表5、6。 选硫尾矿多元素分析结果（%） 表5 元素 样品名称 Mn Fe P Pb Zn S 1号样品 6.04 4.48 0.0057 0.21 0.43 3.58 2号样品 10.61 6.40 0.0049 0.33 0.54 3.41 3号样品 13.25 5.57 0.0062 0.29 0.47 4.05 选硫尾矿锰物相分析结果（） 表6 样品名称相名 1号样品 2号样品 3号样品 锰含量 分布率 锰含量 分布率 锰含量 分布
16、率 碳酸锰 1.14 18.84 3.89 37.01 5.46 40.30 硅酸锰 3.06 50.58 4.09 38.92 5.99 44.21 高价锰 1.85 30.58 2.53 24.07 2.10 15.49 合计 6.05 100.00 10.51 100.00 13.55 100.00 结果表明：三种尾矿中的磷含量较低，硫、铁含量较高，硫主要以黄铁矿的形式存在，用强磁选选别时，自然进入尾矿中，对锰精矿产品质量没有影响。但铁与锰共生，因此在选锰的过程中需对锰精矿除铁。3号选硫尾矿中碳酸锰含量较高，为40.30%，1号和2号选硫尾矿中的碳酸锰仅占18.84%和37.01%，碳酸锰含量较低，将影响锰精矿收率。 3、实验室选矿试验 从选硫尾矿的矿石性质中可知：可回收的矿物为碳酸锰矿物，该矿物的比磁化率为一常数，无磁饱和磁滞现象。一般情况下，碳酸锰矿石的比磁化率随着锰品位的提高而增加，故选择立环脉动高梯度强磁选设备对选硫尾矿进行锰矿物回收。考虑
