一种全粒径范围低品位碳酸锰矿石的湿法磁选富集工艺

技术领域

本发明属于选矿技术领域，特别涉及一种全粒径范围低品位碳酸锰矿石的湿法磁选富集工艺。

背景技术

锰以化合物形式广泛分布于自然界中，在地壳中锰的平均含量为0.1％，占已知元素含量的第15位。目前国内可供工业利用的大部分是锰的氧化物和碳酸盐矿物，我国锰矿石资源的特点是贫矿多富矿少，杂质含量高，随着行业规模的迅猛发展,目前可使用锰矿品位迅速降低，在一些电解锰主产区，已经开始大量使用锰含量约10％左右的碳酸锰矿，为满足工业生产用锰的需要，我国每年需要进口大量高品位的锰矿。

矿石品位下降导致生产过程中产生的电解锰渣大幅增加，二氧化碳排放、原辅材料、动力消耗等同步升高，既增加了环境压力，也不利于生产成本的降低。为此，常需对碳酸锰矿石进行选别，选别过程中由于碳酸锰矿石一般含泥较重，粗碎之后需设置洗矿作业，但由于锰矿质软易碎的特点，在磨矿过程中仍然容易过泥化，产生次生矿泥。矿泥主要由围岩、脉石组成，锰含量较低，不易回收，却严重地影响选矿作业的指标。因此，在破碎筛分和磨矿过程中，既要求将砂泥尽量脱除，又要求将其充分回收，最大限度地降低金属损失。

目前，对于低品位锰矿的选矿方法，主要有重选、强磁选、浮选、重选-强磁选、强磁选-浮选等机械选矿。受低品位锰矿石自身的特性限制，常规机械选矿的效果不好，所得精矿品位提高幅度不大。

发明内容

本发明意在提供一种全粒径范围低品位碳酸锰矿石的湿法磁选富集工艺，达到提高锰金属回收率，提升锰精矿综合品位的目的。

本方案中的一种全粒径范围低品位碳酸锰矿石的湿法磁选富集工艺，将低品位的碳酸锰原矿经粗碎、细碎后在筛分机上湿式筛分，大于30mm的粗粒径筛上物经二次破碎后返回所述筛分机进行湿式筛分，筛分后产品粒度分成10～30mm、1～10mm、小于1mm的三个粒度等级，筛下物料根据粒径不同进入不同的磁选设备进行磁选富集，经粗选、扫选，选出锰精矿。

进一步，所述的磁选设备为永磁筒式磁选机，所述永磁筒式磁选机包括顺流式磁选机和逆流式磁选机。

进一步，所述磁选的磁场强度为9.0～10.0kGs，磁系偏角为15～20度，磁系包角106～135度。

进一步，所述粗碎为采用细型鄂式破碎机进行的第一次破碎。经第一次破碎后矿石粒径低于10mm的筛下物的量可达到总量的80％以上。

进一步，所述湿式筛分为第一次破碎后的矿石进入双层振动筛，加水进行湿式筛分，第一次破碎后得到的大于30mm的粗粒径筛上物进入圆锥破碎机进行第二次破碎，然后再返回所述双层振动筛进行筛分，如此循环。

进一步，所述粒径为10～30mm的矿石进入粗粒级顺流式磁选机进行磁选，选出的粗粒级精矿进入精矿仓堆存；选出的粗粒级尾矿转移至圆锥破碎机进行第三次破碎，破碎后的矿石再次进入双层振动筛进行筛分。

进一步，小于10mm的矿石进入细粒级逆流式磁选机进行磁选富集。

进一步，所述磁选富集前，现将小于10mm的矿石采用轮式洗砂机进行洗矿，粒径在1～10mm的矿石进入细粒级逆流式磁选机进行磁选，选出的精矿再经轮式洗砂机洗涤后送入细粒级精矿库，选出的尾矿再经轮式洗砂机进行洗矿、脱水后再进行磁选，选出精矿和尾矿再分别重复上述过程。

进一步，经所述轮式洗砂机洗矿产生的小于1mm的矿石收集后用浓浆泵送入高位矿浆沉淀分离槽中，经沉淀浓缩后的矿浆通过布料管均匀进入湿式带式磁选机中进行磁选富集，选出的精矿经过振动脱水筛脱水后进入粉粒级精矿库，选出的粉粒级尾矿进入污泥沉降槽，经絮凝沉降浓缩后的尾矿用浓浆泵送入厢式压滤机脱水。

本发明的有益技术效果是：由于矿石采用了湿法破碎、筛分和磁选，避免了采用干式磁选所造成的作业现场扬尘严重，金属回收率低等问题。基于本工艺经磁选后的锰精矿综合品位与原矿相比可提升5％以上，通过选矿富集后的锰金属回收率达到90.5％以上，尾矿脱水后综合利用，用于建筑、路基材料等。

附图说明

图1为本发明一种全粒径范围低品位碳酸锰矿石的湿法磁选富集工艺的工艺流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

结合附图1所示的流程图，一种全粒径范围低品位碳酸锰矿石的湿法磁选富集工艺，步骤如下：

1、低品位碳酸锰矿石通过振动给料机进入细型鄂式破碎机进行第一次破碎，经第一次破碎后的矿石粒径小于10mm的量≥80％；

2、经第一次破碎后的矿石进入双层振动筛，加水进行湿式筛分，大于30mm的粗粒径筛上物进入圆锥破碎机进行第二次破碎，第二次破碎后的物料返回双层振动筛；筛下物料根据粒径不同进入不同的磁选设备：

①粒径在10～30mm矿石进入粗粒级磁选机进行磁选，本案中的粗粒级磁选机均采用顺流式结构，选出的粗粒级精矿进入精矿仓堆存。选出的粗粒级尾矿通过输送带再次进行圆锥破碎机进行第三次破碎，破碎后的矿石再次进入双层振动筛进行筛分；

②粒径在10mm以下的矿石进入细粒级磁选机进行磁选富集，本案中细粒级磁选机均采用逆流式结构。

3、为确保粒径在小于10mm矿石的磁选富集效果，提高选矿金属回收率，将粒径小于10mm矿石送入轮式洗砂机1，经洗矿、脱水后，粒径在1～10mm矿石进入细粒级磁选机进行第一级磁选，选出的精矿经轮式洗砂机2洗涤后送入细粒级精矿库，选出的尾矿进入轮式洗砂机3进行洗矿、脱水后再进行第二级细粒级磁选机磁选，经第二级细粒级磁选后的精矿进入轮式洗砂机4，洗矿、脱水后得到的细粒级精矿进入细粒级精矿库，选出的尾矿经轮式洗砂机5洗矿、脱水后产生的尾渣进入尾渣库。

4、上述所有经过轮式洗砂机洗矿，溢流后产生的小于1mm以下粉粒级矿石经收集后用浓浆泵送入高位矿浆沉淀分离槽中，经沉淀浓缩后的矿浆通过布料管均匀进入湿式带式磁选机中进行磁选富集，选出的精矿经过振动脱水筛脱水后进入粉粒级精矿库，选出的粉粒级尾矿进入污泥沉降槽，经絮凝沉降浓缩后的尾矿用浓浆泵送入厢式压滤机脱水。

为达到最佳的低品位碳酸锰矿磁选效果，优化后的磁选设备为：破碎后粒径10～30mm的矿石选择顺流式永磁筒式磁选机，10mm以下的矿石选择逆流式永磁筒式磁选机，磁辊表面磁场强度9.0～10.0kGs，磁系偏角为15～20度，磁系包角106～135度。