【文章內(nèi)容簡介】 精礦粒度/mm1～～～精礦產(chǎn)率/%精1精2錳品位/%原礦精1精2尾礦30錳回收率/%精1精2錳礦石的重選(二) 八一錳礦選礦廠也采用搖床作業(yè)來處理來處理還原焙燒磁選后的產(chǎn)品，入選粒度小于2mm，選用6S型1800mmx4500mm搖床作粗砂搖床、細(xì)砂搖床，采用彈簧搖床處理礦泥，選礦指標(biāo)見表11。表11 八一錳礦選礦廠焙燒磁選產(chǎn)品用搖床選別效果項(xiàng)目粗砂搖床細(xì)砂搖床礦泥搖床名稱濃度/%產(chǎn)率/%錳品位/%回收率/%濃度/%產(chǎn)率/%錳品位/%回收率/%濃度/%產(chǎn)率/%錳品位/%回收率/%給礦100100100100100100精礦　　39　中礦　　　尾礦　69　　三、重介質(zhì)選礦 重介質(zhì)選礦又稱懸浮選礦法，它是利用有用礦物與脈石的密度不同而在懸浮液中進(jìn)行分離的過程。實(shí)踐證明重介質(zhì)選礦具有分離精度高，選別粒度范圍大，在預(yù)選中丟棄廢石的效率高，分選過程中無污水排出等優(yōu)點(diǎn)。在有色金屬、黑色金屬及煤炭行業(yè)的粗選作業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。重介質(zhì)選錳工業(yè)在國外已有成熟的經(jīng)驗(yàn)。澳大利亞的格魯特島錳礦、印度的東里一布澤礦、日本的上國錳礦選礦廠、巴西依科米錳礦公司桑塔拉選廠及美國新墨西哥州錳礦選廠等均已在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用，效果良好。我國對重介質(zhì)選錳的研究和應(yīng)用也做了許多有益的工作，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)。 昆明治金研究所、湘潭錳礦等在重介質(zhì)選錳的試驗(yàn)研究中做了大量的工作，從20世紀(jì)70年代中期即開始了大規(guī)模的小試、中試直到工業(yè)試生產(chǎn)工作。在介質(zhì)的選擇上，先后試用粒錳、鑄鐵屑、磁鐵礦精礦等，從介質(zhì)成本、回收介質(zhì)難易程度及介質(zhì)對錳產(chǎn)品影響等角度考慮，最終仍選用大冶鐵礦磁鐵礦精礦作介質(zhì)，它具有密度適合，不易氧化及泥化，不腐蝕管道，價(jià)格便宜，來源方便，回收凈化簡單等優(yōu)點(diǎn)。磁鐵礦的主要性能：%，%。 重介質(zhì)旋流器是一種在離心力場中，使用重介質(zhì)分離礦石中的有用礦物和脈石的分選設(shè)備。它的分選主要決定于有用礦石的密度，受粒度和形狀的影響較小。由于礦石與介質(zhì)在旋流器內(nèi)同時(shí)受離心力的作用。因此，可以用于較低的介質(zhì)密度、分離密度要求較高的礦石。 礦石和適當(dāng)比例的重懸浮液配成一定濃度的礦漿流，以一定的壓力由給礦口沿切線方向給入旋流器圓筒部分，礦石隨介質(zhì)在旋流器內(nèi)作徑向旋轉(zhuǎn)，由于離心力和較大介質(zhì)密度重懸浮液的浮力作用，在旋流器內(nèi)部形成高密度的分選區(qū)，礦石按密度大小分層。介質(zhì)在分選區(qū)域內(nèi)被分級濃縮，在徑向形成一密度壁，其密度梯度由外及里依次遞減。入選礦石隨介質(zhì)帶至器壁，密度大的礦石穿過介質(zhì)層被拋向器壁，隨高密度介質(zhì)順器壁而下，在錐體底部作螺旋式運(yùn)動由沉砂口排出。密度小的礦石則位于高密度分選區(qū)內(nèi)層，由于慣性作用和懸浮液的浮力以及錐體部分截面積的逐漸縮小，而隨空氣柱形成壓柱上升，向旋流器中心運(yùn)動，經(jīng)溢流管排出，從而達(dá)到分選礦石的目的。 湘潭錳礦工業(yè)試生產(chǎn)的工藝流程見圖1，選用500mm雙錐旋流器，選別條件： 沉砂口：60mm 溢流管：140mm 下錐角：5176。 上錐角：23176。 安裝角：10176。 壓力高差： 介質(zhì)密度： 根據(jù)試生產(chǎn)期間測定的先礦指標(biāo)見表12。表12 重介質(zhì)選礦試生產(chǎn)選礦指標(biāo)品名 指標(biāo) 項(xiàng)目產(chǎn)率/%錳品位/%錳回收率/%粗精礦提高幅度粗精礦尾礦原礦100100龍頭錳礦也曾進(jìn)行過重介質(zhì)旋流器式業(yè)試驗(yàn)，旋流器的固定技術(shù)參數(shù)為： 重介質(zhì)旋流器圓筒直徑：ф350mm 圓筒長度：350mm 溢流管直徑：ф125mm 沉砂口直徑：ф55mm 錐角：50176。 壓柱高度： 入選介質(zhì)密度：~ 試驗(yàn)給礦粒度：20~4mm 選用大冶鐵精礦粉作介質(zhì)，%，,%。 試驗(yàn)結(jié)果見表13。表13 龍頭錳礦重介質(zhì)旋流工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo)礦樣原礦含錳量/%精礦原礦含錳量/%提高幅度/%產(chǎn)率/%錳品位/%回收率/%一號礦二號礦三號礦 瓦房子錳礦1974年也建成年處理原礦82萬t的重選廠，是采用重介質(zhì)振動流槽和梯形跳汰機(jī)分選錳礦后，即60~10mm進(jìn)重介質(zhì)振動流槽。從1974年9月投產(chǎn)至1979年11月間，共運(yùn)行2108h，處理原礦40588t，獲精礦79500t，%~%，%~%，%~%，%~%，%，精礦含錳26%，%，%，相差甚遠(yuǎn)。分析其原因:①礦、巖密度差?。虎诳蛇x性試驗(yàn)礦樣與實(shí)際生產(chǎn)礦原料性質(zhì)不一致；③介質(zhì)原料選擇不當(dāng)；④25~10mm粒級分選效果差，后曾進(jìn)行多次整改無效而停產(chǎn)。錳礦石的燒結(jié)(一)2006823 17:20:37 中國選礦技術(shù)網(wǎng) 瀏覽 1949 次 收藏 我來說兩句 一、錳礦石燒結(jié)的目的和特點(diǎn) 錳礦石的燒結(jié)可以在帶式燒結(jié)機(jī)上完成，也可以采用燒結(jié)盤、燒結(jié)鍋或土法燒結(jié)來完成。因環(huán)保的原因，現(xiàn)在錳礦石的燒結(jié)通常采用帶式燒結(jié)機(jī)，其他方法現(xiàn)很少采用。帶式燒結(jié)機(jī)燒結(jié)的工藝流程如圖1。 各種原料由料倉按配比卸出后，經(jīng)皮帶運(yùn)到圓筒混料機(jī)，與熱篩的熱返礦和冷篩的冷返礦進(jìn)行混合，再進(jìn)入燒結(jié)機(jī)燒結(jié)段進(jìn)行燒結(jié)；燒結(jié)完后在機(jī)尾卸礦，經(jīng)單輥破碎機(jī)破碎后進(jìn)入熱篩，篩下的小顆料進(jìn)入圓筒混料機(jī)。篩上部分進(jìn)入帶冷機(jī)，經(jīng)冷卻后，再過冷篩，小于8mm的進(jìn)入圓筒混料機(jī)。6~15mm的一部分做鋪底料，剩余部分與大于15mm的全進(jìn)入成品倉。 錳礦石有多種礦物形式，有的含結(jié)晶水，有的含碳酸鹽，錳的氧化物在受熱時(shí)還易發(fā)生氧化還原反應(yīng)。錳礦石結(jié)構(gòu)疏松多孔，吸水性強(qiáng)，松軟錳礦含水甚至高達(dá)50%。錳礦石在燒結(jié)過程中受高溫作用，水分會蒸發(fā)，碳酸鹽會分解，錳的氧化物會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。同時(shí)反應(yīng)生成的氧化亞錳和四氧化三錳與錳礦石脈石中的二氧化硅很容易生成錳橄欖石[MnSiO3]，或鐵錳橄欖石[(MnFe)SiO4]，在有CaO存在時(shí)，還有鈣錳橄欖石[(CaMn)SiO4]等低熔點(diǎn)液相，成為燒結(jié)的粘結(jié)相。 燒結(jié)的目的是使不能直接入爐的粉錳礦變?yōu)榫哂幸欢６炔⒎弦睙捯蟮膲K狀爐料，以改善高爐爐料的透氣性。同時(shí)通過燒結(jié)，改變粉錳礦的物理特性和化學(xué)組成，使其冶金性能得到顯著改善。 錳礦石燒結(jié)的機(jī)理與鐵礦石燒結(jié)的機(jī)理基本相同。即主要靠燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的液相來粘結(jié)礦物顆粒，形成類似焦炭狀的多孔且具有足夠強(qiáng)度的燒結(jié)礦。其化學(xué)成分根據(jù)冶煉要求，通過配礦可以制成不同化學(xué)成分、不同堿度的錳燒結(jié)礦。 錳燒結(jié)礦中，錳以硅酸鹽狀態(tài)存在，其還原性能要比游離狀態(tài)的錳氧化物差得多，在冶煉時(shí)要多消耗熱量，且影響錳的回收率。但通過增高燒結(jié)礦堿度的方法，促使堿性氧化物與酸性氧化物結(jié)合，以置換出酸性液相中的錳的氧化物，這樣則有利于冶煉過程中錳的還原。 自然堿度的錳燒結(jié)礦因無硅酸二鈣和游離的氧化鈣，可以長期貯存，但自熔性特別是高堿度錳燒結(jié)礦，上述二種物相均存在，會因水化和晶變而使燒結(jié)礦嚴(yán)重地產(chǎn)生自發(fā)性碎裂，形成大量粉末，因而不適宜長時(shí)間貯存。 研究表明，任何錳礦石在燒結(jié)時(shí)分解出的MnO對氧有極強(qiáng)的親合力，使錳迅速氧化成較高價(jià)氧化物，也極易與SiO2形成穩(wěn)定的硅酸鹽類液相。由于MnO在燒結(jié)礦中的大量存在，大大降低了液相粘度和結(jié)晶溫度。燒結(jié)過程中，生成熔點(diǎn)低、粘度小及流動性好的液相，遇到穿過料層的高速氣流(~)時(shí)，極易形成大孔薄壁的燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)。因此，在錳礦燒結(jié)時(shí)液相強(qiáng)度較鐵礦石結(jié)構(gòu)弱的情況下，應(yīng)力求避免燒結(jié)礦石過冷卻，保證液相結(jié)晶形成，得到足夠強(qiáng)度的燒結(jié)礦。 與鐵礦石結(jié)構(gòu)相比，錳礦石燒結(jié)具有燒損大，熱耗高，軟化溫度區(qū)間窄，松散密度小，透氣性好，產(chǎn)品強(qiáng)度低，返礦率大等特點(diǎn)(表1)。表1 錳燒結(jié)礦與鐵燒結(jié)礦比較項(xiàng)目單位碳酸錳燒結(jié)礦氧化錳燒結(jié)礦一般鐵燒結(jié)礦燒損%27～2810～15　熱耗104kJ/t～378～504～252軟化溫度區(qū)間℃100120220礦粉松散密度t/m3～～垂直燒結(jié)速度mm/min28～33　20～27返礦率%30～4035～4020～30轉(zhuǎn)鼓指數(shù)＞5mm%86～8482～7585～83 錳礦石燒結(jié)要消耗大量的熱量，同時(shí)燒損大，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)疏松，為了使燒結(jié)中產(chǎn)生較多的液相，以保證產(chǎn)品有足夠的強(qiáng)度，適當(dāng)增加燃料比是必要的。一般配料中，燃料配比為8%~10%。 錳礦石受熱分解如果過于激烈，礦物會產(chǎn)生爆裂，爆裂的細(xì)粒易使點(diǎn)火器爐壁結(jié)渣，降低其壽命，因此錳礦石燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器長度宜適當(dāng)延長，增加預(yù)熱段，減緩爆裂。 粉錳礦松散密度小，燒損大，料層透氣性好，因而適當(dāng)壓料和加厚料層燒結(jié)會取得好的效果。 錳燒結(jié)礦中有一部分錳以低價(jià)氧化物方錳礦(MnO)和黑錳礦(Mn2O4)存在，在低溫下，與氧有較大的親合力，在通風(fēng)冷卻過程中，將發(fā)生氧化反應(yīng)而放出熱量，使錳燒結(jié)礦的冷卻過程變得復(fù)雜，冷卻速度變慢。 由于錳礦石燒結(jié)存在一些有別于鐵礦石燒結(jié)的特點(diǎn)，在選擇錳礦石燒結(jié)工藝流程和進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮。通過試驗(yàn)研究和比較來確定。 二、錳礦燒結(jié)技術(shù)的進(jìn)步 錳燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝與鐵燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝基本相同，只要根據(jù)錳礦石燒結(jié)的特點(diǎn)，對設(shè)備和工藝過程做些相應(yīng)的調(diào)整，以適應(yīng)錳礦石燒結(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，錳礦石燒結(jié)技術(shù)也迅速發(fā)展。設(shè)備和工藝方面的進(jìn)步主要有以下幾點(diǎn)： (1)燒結(jié)機(jī)由老式彎道型發(fā)展為較先進(jìn)的擺架型及平移架型。 (2)熱礦生產(chǎn)發(fā)展為冷礦生產(chǎn)。帶式冷卻機(jī)替代問題較多的振動式冷卻機(jī)。 (3)采用了先進(jìn)的鋪底料工藝及制粒系統(tǒng)?？裳娱L臺車壽命，降低爐蓖消耗，降低廢氣含塵量。 (4)生產(chǎn)指標(biāo)不斷改善： (m2h)。 單位燃料消耗逐漸降低，根據(jù)原料、產(chǎn)品的不同，燃料比一般在120~150kg/t。 燒結(jié)機(jī)作業(yè)率增高，已達(dá)90%以上。 燒結(jié)返礦率大幅度降低，已達(dá)10%~15%。 (5)采用了厚料層燒結(jié)、高堿度(高氧化鎂)燒結(jié)、混合料添加消石灰等強(qiáng)化燒結(jié)措施。 (6)建立了完善的除塵系統(tǒng)，改善了工作環(huán)境，減少了粉塵污染。 錳礦燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展，提高了錳燒結(jié)礦的產(chǎn)量，改善了錳燒結(jié)礦的質(zhì)量，因而能為冶煉工序提供優(yōu)質(zhì)的錳礦原料。 三、錳礦燒結(jié)對原料的要求 錳礦燒結(jié)的主要原料有錳粉礦(粉錳礦，錳選精礦)、熔劑(石灰石，白云石)、燃料(焦粉，無煙煤)。通常燒結(jié)過程中，處于高溫帶的厚度僅為15~40mm，~。同時(shí)又要使燒結(jié)料層有良好的透氣性，并最終獲得符合質(zhì)量要求的燒結(jié)礦。因此對燒結(jié)原料的物理化學(xué)性能有相應(yīng)的要求。 (1)錳粉礦錳粉礦的粒度上限應(yīng)嚴(yán)格控制。錳礦燒結(jié)較適宜的粒度應(yīng)為0~6mm；含有少量6~10mm的也可以燒結(jié)，但應(yīng)小于12%。粒度過粗，會在燒結(jié)中形成“夾生”現(xiàn)象。粒度過粗，料層透氣性過高，空氣帶走的熱量過多，使粗粒度來不及完全反應(yīng)，或僅顆粒表面熔結(jié)，勢必造成結(jié)構(gòu)疏松和質(zhì)量低的產(chǎn)品。如果粒度過細(xì)，則會嚴(yán)重降低燒結(jié)料層的透氣性。此時(shí)應(yīng)加強(qiáng)制粒工作，必要時(shí)可配入適量的粘結(jié)劑(石灰、消石灰、膨潤土、木質(zhì)素等)，使細(xì)粒度的錳精礦粉形成單獨(dú)的小球或以返礦為核心的外包精礦粉小球，但該小球要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗高溫?zé)釠_擊能力。 (2)熔劑添加熔劑的類型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰，其添加的數(shù)量根據(jù)冶煉的要求來確定。 石灰石和白云石較便宜，且勞動條件較好。為保證熔劑在燒結(jié)過程中完全反應(yīng)，通常采用0~3mm粒度范圍。粒度過粗時(shí)，在燒結(jié)礦中會出現(xiàn)大量的游離氧化鈣，在貯存過程中易發(fā)生水化作用，而使燒結(jié)礦強(qiáng)度變差，粉末增多。在生產(chǎn)中，添加的熔劑量越多，其粒度要求越細(xì)。這樣才能使其在燒結(jié)料內(nèi)分布均勻和反應(yīng)完全。 為了使熔劑中的有效氧化鈣量增大，應(yīng)選擇含酸性脈石成分盡可能少的熔劑。 在燒結(jié)料中配入一定量的生石灰或消石灰，能強(qiáng)化制粒。這對改善細(xì)粒粉礦的制粒和燒結(jié)性能是十分有利的。 (3)燃料配入燒結(jié)料的燃料要求揮發(fā)分低，灰分少，含碳量高。 配入燒結(jié)混合料中的燃料要保證高溫燃燒帶達(dá)到1300℃的時(shí)間為lmin左右，以使錳粉礦完全燒結(jié)。燃料粒度控制通常是0~3mm，~。如果粒度過細(xì)，會形成閃爍燃燒，高溫保持時(shí)間不足；若粒度過粗，則會形成較多的局部還原區(qū)，高溫保持時(shí)間延長，燃燒帶擴(kuò)大，粒層阻力增大。因而對0~6mm的粉礦燒結(jié)，燃料粒度為0~3mm為宜。但當(dāng)粉礦粒度增大到0~10mm，則燃料粒度應(yīng)為0~5mm。同時(shí)燃料粒度的選擇也要考慮其燃料的反應(yīng)性，反應(yīng)性強(qiáng)的無煙煤粒度可達(dá)0~6mm，反應(yīng)性弱的焦粉，其粒度應(yīng)為0~3mm, 四、錳礦燒結(jié)的工藝要求 (1)錳礦燒結(jié)的點(diǎn)火技術(shù)要求 點(diǎn)火器的功能要達(dá)到使混合料固體燃燒著火并強(qiáng)烈燃燒，把表層混合料加熱到完成燒結(jié)過程所需要的溫度，且能對易爆裂物料(如碳酸鹽類礦和含大量結(jié)晶水類礦石)預(yù)熱，以及表層點(diǎn)火后為已初步燒結(jié)料減少應(yīng)力的目的(保溫三段式)。 點(diǎn)火溫度一般低于礦石的燒結(jié)溫度，但接近其軟化溫度，通常為1050~1250℃，點(diǎn)火時(shí)間為30~60s。目前已延長到90S。相當(dāng)于點(diǎn)火器覆蓋燒結(jié)機(jī)8%~18%的有效面積。點(diǎn)火深度一般相當(dāng)于燃燒帶厚度的50%~100%(燃燒帶