提高锰回收率的选矿工艺研究和应用

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I目录1、前言..................................................12、试验样品及矿石性质....................................32.1试验样品..........................................32.2矿石性质..........................................43、实验室选矿试验........................................53.11号选硫尾矿样品的选矿试验........................63.1.1高梯度磁选机工艺参数试验......................63.1.2粗精矿的生产.................................103.1.3精选磁场强度试验.............................113.1.4中矿扫选试验.................................123.1.5锰精矿弱磁除铁试验...........................123.1.6全流程试验...................................133.1.7试验结果分析.................................153.22号选硫尾矿样品的选矿试验.......................153.2.1高梯度磁选机工艺参数试验.....................153.2.2粗精矿的生产.................................193.2.3精选磁场强度试验.............................203.2.4粗选尾矿扫选试验.............................213.2.5中矿再选试验.................................213.2.6磨矿—强磁选试验.............................223.2.7锰精矿弱磁除铁试验...........................23II3.2.8全流程试验...................................243.2.9试验结果分析.................................263.33号选硫尾矿样品的选矿试验.......................263.3.1粗选磁场强度试验.............................273.3.2粗精矿的生产.................................273.3.3精选磁场强度试验.............................283.3.4粗选尾矿扫选试验.............................283.3.5精选中矿、扫精再选试验.......................293.3.6锰精矿弱磁除铁试验...........................303.3.7全流程试验...................................303.3.8试验结果分析.................................334、选矿产品考查.........................................334.1锰精矿多元素分析..................................334.2锰精矿筛析.......................................345、现场流程考查和生产指标检测...........................345.1现场流程考查......................................345.2现场生产指标检测..................................366、磁介质除钙试验.......................................367、推荐流程.............................................408、结语.................................................4011、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10～15万吨/年，伴生锰矿物存在于选硫尾矿中。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10～14%，低时也达6～8%。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。2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14.7118.416.9044.30尾矿85.293.9955.70给矿100.006.113100.00强磁（一粗一精）—锰精矿弱磁除铁（图2）精矿12.2219.897.4439.24尾矿87.784.2960.76给矿100.006.195100.00强磁（一粗一精一扫）—锰精矿弱磁除铁（图3）精矿16.9018.837.2651.38尾矿83.103.6248.62给矿100.006.195100.002号样品强磁—锰精矿弱磁除铁（图4）精矿23.3123.089.1348.43尾矿76.697.4751.57给矿100.0011.109100.00强磁（一粗一精）—锰精矿弱磁除铁（图5）精矿23.5023.098.4649.43尾矿76.507.2650.57给矿100.0010.977100.00强磁（一粗一精一扫）—锰精矿弱磁除铁（图6）精矿28.0722.698.7758.02尾矿71.936.4141.98给矿100.0010.977100.00强磁（一粗一精一扫）—中矿再选—锰精矿弱磁除铁（图7）精矿31.2322.548.1564.13尾矿68.775.7235.87给矿100.0010.977100.003号样品强磁—锰精矿弱磁除铁（图8）精矿44.7423.055.1976.96尾矿55.265.5923.04给矿100.0013.400100.00强磁（一粗一精）—锰精矿弱磁除铁（图9）精矿39.8723.685.1169.99尾矿60.136.7330.01给矿100.0013.488100.00强磁（一粗一精一扫）—锰精矿弱磁除铁（图10）精矿43.9123.485.2776.44尾矿56.095.6723.56给矿100.0013.488100.00强磁（一粗一精一扫）—中矿再选—锰精矿弱磁除铁（图11）精矿45.6923.655.1380.09尾矿54.314.9519.91给矿100.0013.488100.003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19.1522.569.1345.19尾矿80.856.486.7654.81给矿100.009.5597.213100.00现场实际生产指标检测（5月29日至6月24日）白班精矿22.7623.357.480.7253.93尾矿78.605.8846.07给矿100.009.86100.00小夜班精矿21.9723.927.360.7254.12尾矿78.035.7145.88给矿100.009.71100.00大夜班精矿211.4022.688.000.7452.77尾矿78.605.5347.23给矿100.009.20100.00结果表明：当给矿锰品位为10.61～13.47%时，可获锰品位23%以上的锰精矿。增加中矿再选和扫选作业，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。4三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6.0410.6113.47三种选硫尾矿样品粒度筛析结果（％）表4样品名称粒级（mm）产率锰品位锰分布率1号样品＋0.07650.475.6045.770.076－0.03814.097.4917.080.038－0.0304.213.752.56－0.03031.236.8434.59合计100.006.175100.002号样品＋0.07646.589.7241.830.076－0.03815.2812.1917.210.038－0.0304.437.943.25－0.03033.7112.1137.71合计100.0010.825100.003号样品＋0.07643.0212.3038.250.076－0.03817.6415.2519.450.038－0.0304.6815.525.25－0.03034.6614.7937.05合计100.0013.833100.00从粒度组成中可知：三种样品中锰品位较高的粒级集中在0.076mm～0.038mm（1号）、0.076mm～0.038mm和－0.038mm（2号）、0.076mm～0.030mm（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、锰方解石和少量的锰白云石，脉石矿物为石英、方解石