我國(guó)錳礦石分布很廣,儲(chǔ)量較集中的地方主要在湖南、廣西、貴州和遼寧等地。錳礦種類(lèi)繁多,主要有:軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、黑錳礦、褐錳礦、菱錳礦、硫錳礦。
我國(guó)錳礦絕大多數(shù)屬于貧礦,必須進(jìn)行選礦處理,目前常用的錳礦選礦方法為機(jī)械選礦(包括洗礦、篩分、重選、強(qiáng)磁選和浮選),以及法富集,化學(xué)選礦法等。
現(xiàn)階段錳礦的主要選礦方法為強(qiáng)磁選。下面重點(diǎn)介紹錳礦強(qiáng)磁選的幾種方法:
由于錳礦物屬弱磁性礦物,其比磁化率較低。各種錳礦的比磁化率(GSM制)分別如下:
①菱錳礦:X=104(135)*10-6
②褐錳礦:X=120*10-6
③硬錳礦:X=24(49)*10-6
④水錳礦:X=28*10-6
⑤水錳礦:X=81*10-6
從以上數(shù)據(jù)可以看出,氧化錳礦的比磁化率數(shù)較菱錳礦的比磁化率化率低,因此在分選氧化錳礦需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度和梯度要高些。
磁場(chǎng)作用在磁性礦物顆粒上的磁力為:
F磁=u。*k。*V*H。*gradH。
f磁--作用在磁性礦物顆粒上的磁力。
K。--體積磁化率。
V—礦物體積。
H。--外磁場(chǎng)強(qiáng)度。
V—顆粒的體積。
GradH。--磁場(chǎng)的梯度。
從上式可以看出,同種粒度的礦物,場(chǎng)強(qiáng)和梯度越高,磁力越大。同時(shí)也可以看出,對(duì)同一種磁性礦物,如果顆粒越小,礦物的體積小,同時(shí)梯度值也小,則所受的磁力也越小。
針對(duì)弱磁性錳礦的磁選,采用的方法只能是增加磁選機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和人為造成磁場(chǎng)的畸變產(chǎn)生梯度來(lái)獲取較大的磁力。
工業(yè)上選錳礦的磁選機(jī),主要有兩種類(lèi)型。
①永磁輥式磁選機(jī)
②高梯度磁選機(jī)。
下面對(duì)以上兩種錳礦磁選機(jī)的原理、功能及使用場(chǎng)合作一些說(shuō)明:
一、永磁輥式磁選機(jī)
永磁輥式磁選機(jī)主要是采用永磁體磁場(chǎng)相互擠壓產(chǎn)生高的磁場(chǎng)和梯度,如下圖所示:
兩個(gè)磁極極性相同的磁環(huán)擠壓,在兩個(gè)擠壓磁體間放置導(dǎo)磁性能好的材料,這樣在兩個(gè)磁環(huán)之間隙勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生很高的磁場(chǎng)。
磁感應(yīng)強(qiáng)度一般會(huì)達(dá)到9000GS-12000GS,(視磁材而定)。磁環(huán)的厚度一般為15-30mm,兩磁環(huán)之間的導(dǎo)磁材料厚度一般為3mm-8mm之間。但是這樣擠壓的磁場(chǎng)一般透磁深度比較淺。
磁選機(jī)的特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
(1)制造容易,簡(jiǎn)單,成本比較低。
(2)對(duì)粗顆粒的分選效顆粒比較好,一般作為預(yù)選來(lái)使用。
(3)安裝方便,投資少。
缺點(diǎn):
(1)一般只能適合于分選粗顆粒的干礦,對(duì)于濕度較大的礦,和粒度較細(xì)的礦石,選礦效果不理想。
(2)處理量小。礦石必須在皮帶機(jī)上攤得很薄,才能有較好的效果。
(3)對(duì)品位的提升幅度很小,一般只能提升幾個(gè)點(diǎn)。
(4)回收率低,金屬流失量大。由于高磁場(chǎng)區(qū)域只在幾個(gè)或十幾個(gè)環(huán)內(nèi),落在這些環(huán)內(nèi)的礦物可以分選,而不在環(huán)內(nèi)的礦物卻得不到很好的分選。
二、電磁高梯度磁選機(jī)
電磁高梯度磁選機(jī)是利用大電流多匝數(shù)線圈產(chǎn)生的高磁場(chǎng),通過(guò)加介質(zhì)產(chǎn)生畸變的高梯度來(lái)分選錳礦。由于場(chǎng)強(qiáng)H。高,梯度高,因此可以分選較小粒級(jí)的錳礦。
磁選機(jī)的特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
(1)對(duì)錳礦的品位提升幅度大,可以提升10~30個(gè)品位。
(2)處理量大:每小時(shí)的處理量可以達(dá)到150噸/小時(shí)。
(3)回收率高:金屬回收率可以高達(dá)80%以上。
(4)設(shè)備可靠性高,維修量少。
(5)能耗低:每噸精礦的水,電消耗少。
(6)對(duì)礦石的適應(yīng)性能好。
缺點(diǎn):
(1)制造復(fù)雜,成本高,一次性投入大。
(2)占地空間大。
綜上所述,錳礦的磁選基本上采用兩種方案:投資規(guī)模小的選廠采用永磁輥式磁選方法,投資規(guī)模大的選廠采用電磁高梯度的磁選方法。