菱锰矿也是碳酸盐矿物，它常含有铁、钙、锌等元素，并且这些元素往往会取代了锰，因此，纯菱锰矿很少见。菱锰矿是生产铁锰合金的锰的来源。它们通常为粒状、块状或肾状，红色，氧化后表面呈褐黑色。具有玻璃光泽。有些色彩好看且透明的菱锰矿可制作成低档饰品。提取锰的重要矿石矿物。晶粒大、透明色美者可作宝石；颗粒细小、半透明的集合体则可作玉雕材料。    菱锰矿Rhodochrosite也叫红纹石，名字来源于希腊语“rhodon”和“chrosis”，意为其颜色为玫瑰色；Rhodochrosite一字，来自两个希腊字，分别指玫瑰（Rose ）和颜色（Color），以象征它特殊的色彩。菱锰矿的色泽来自其基本组成之一，锰离子，因而使其呈现或深或浅的粉红色调。菱锰矿最早产于阿根廷，因而有”阿根廷石”，”印加玫瑰（Inca Rose）”的别名。这是南美原住民印地安人，相信他们古老的祖先、圣者、大智慧者在转世后，其高贵精纯的能量就会化为此种宝石。    菱锰矿的用途：1、美丽的菱锰矿是一种很好的装饰品首饰，建议垂挂在前胸心轮之处，可以和心轮的能量相应，使配戴者随时开心、愉快。2.当心情感觉郁闷烦燥时，可用它来磨擦心轮几分钟，再放置心轮上，以心轮为呼吸的支点，吸进粉红光，呼出黑光，即可消除心中的负能量。3.出门时，随时配戴着菱锰矿，并观想全身笼罩在粉红色光里面，有助于吸引好朋友来接近，也有助于吸引爱情。4.时常把握着菱锰矿来看周遭的人、事、物，可以带来更包容，宽恕的心态，容忍别人的差错及小毛病，也使得自己人缘更好。5.在一个众人开会的场合，若每个人手握菱锰矿，及在桌子中央也摆上一颗大型的菱锰矿，有助于融合不同的个性、习性、脾气、看法，容易形成共识，达成协议。6.建议夫妻或情侣一起选购一对菱锰矿，一起静心瞑想，融入彼此爱意，事后再互赠给对方，有助于彼此的心意连结，灵犀相通。7.在月圆的夜晚，将菱锰矿放置在一杯水中，并接受月光照射，并在一旁点起红色蜡烛来瞑想，有助于吸引美妙的爱情接近。8.若是能避免水温的变化过大，导致宝石破裂，则可戴着来洗澡，或是浸泡在洗澡水里面，有助于洗涤、净化周边的能量场。9 菱锰矿招桃花，提到宝石桃花运大家都会想到的是粉晶，其实菱锰矿也是招桃花的法宝。    更多关于菱锰矿的资讯，请登录上海有色网查询。 

锰矿石价格虚张声势，市场价格成交冷淡。    2010年8月16日讯，今日锰矿石价格料继续虚涨，下游需求仅维持前期基本水品，但是市场实际现货却十分紧张。今锰矿石少量成交在15300-15400元/吨，厂家报价持坚，下游不锈钢企业及贸易商观望为主。进口锰矿方面：上周BHP和阿斯曼调跌锰矿装船价，中钢上调主流矿3-5元/吨度。近日中钢再次回调锰矿石价格至前期水平，锰矿市场再度酝酿下调。    据市场人士透露，此次必然是有大量的商家联合囤货，以期促使锰矿石价格进一步上行。但虽然价格在上涨，但是贸易商采购意愿并不强，只有部分商家迫于现货供应合同坚持供货，而上周看跌的商家在签订了15200元/吨的300吨供货合同后，今日也表示市场确实出乎了大家的预料，但最多是少赚点，亏本还不至于。近期炒作商家很可能在高点抛货，因此不推荐商家盲目追涨。    锰矿石现货依旧紧张，厂家坚持虚涨，价格居高不下，但成交情况不佳，借机炒作的上行动力也明显不足，市场锰矿石报价已经趋于平稳，实际出货已经有所放松。仍建议观望，暂不推荐大量囤货。目前吉首、秀山地区现货十分紧张，锰矿石报价已上行至15300-15400元/吨，实际成交价格集中在15200-15300元/吨左右，但成交数量十分稀少。    进口锰矿市场仍继续保持平稳态势运行，矿商报价基本没有变化，北方港口矿商报价与合金厂心理锰矿石价格价位差距较大，天津港出货情况相对好一点，但是整体锰矿石成交仍不理想；而南方港口方面，虽然近期询盘增多，但是成交仍显清淡。由于目前大部分矿商对于后期市场仍有所期待，因此基本采取坚挺锰矿石报价态势。    更多关于锰矿石价格的资讯，请登录上海有色网查询。   

锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等，通称为锰质合金或锰系合金。    高碳锰铁。我国主要采用高炉生产。50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁（高碳锰铁），而是一些钢铁厂自炼自销，生产量很小。从1958年后，湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁，60年代以后，新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁，进入80年代，高炉锰铁发展更快。高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。    电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂，于1956年建成投产，最大电炉容量为12500kVA；60年代初，湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产，这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金；遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载，1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大，为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。    80年代以来，地方中小型铁合金企业发展迅速。据资料统计，地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%，上升到1989年的54.01%，到1996年已达69.85%，企业数已达1000家以上。这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉，设备落后，产品质量比较差。    电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同，都是采用矿热电炉，电炉变压器容量一般为1800～12500 kVA。湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉，现已投产。    我国电炉高碳锰铁的生产，一般多采用熔剂法生产工艺。锰硅合金的生产，一般都采用有渣法生产工艺。    中低碳锰铁的生产，主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可靠、技术经济效果好，目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。    金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰，我国始于1959年，由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功，一直独家生产至今。生产工艺采用三步法，第一步用锰矿石炼成富锰渣；第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金，第三步用富锰渣为原料，高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂，即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法，常称电解金属锰。我国于1956年由上海901厂建成第一家电解锰生产厂，到90年代初已有大小电解金属锰厂50余家，年总生产能力达4万余t。生产工艺流程大致分硫酸锰溶液制备、电解、后处理3个生产工序。后处理是电解完成后包括产品纯化、水洗、烘干、剥离、包装等系列操作。最终获得合格电解金属锰产品，含Mn99.70%～99.95%。

锰矿石自然类型（natural type of manganese ore）是锰矿石中按矿石的物质组分划分的矿石类型。主要类型有氢氧化锰—氧化锰矿石、氧化锰矿石、碳酸锰矿石、氧化锰—碳酸锰矿石；次有硫化锰—氧化锰矿石、硫化锰—碳酸锰矿石、硅酸锰—碳酸锰矿石、硼酸锰—碳酸锰矿石。锰矿石综合评价（comprehensive appraisal of manganese ore）是指对锰矿石中的伴生组分进行综合评价。根据已知矿床总结提出表中参考数据，但伴生组分虽低于表中含量，而易于选冶的矿石也应予考虑。    锰矿产品包括冶金锰矿、碳酸锰矿粉、化工用二氧化锰矿粉和电池用二氧化锰矿粉等。使用锰矿产品的冶金部门、轻工部门和化工部门根据不同的用途对锰矿产品有不同的质量要求。1、化工及轻工部门对锰矿石的质量要求化---学工业上主要用锰矿石制取二氧化锰、硫酸锰、高锰酸钾，其次用于制取碳酸锰、硝酸锰和氯化锰等。化工级二氧化锰矿粉要求ＭｎＯ２含量大于50％(表3.3.3)，制硫酸锰时，Ｆｅ≤3％、Ａｌ２Ｏ３≤3％、ＣａＯ≤0.5％、ＭｇＯ≤0.1％；制高锰酸钾时，Ｆｅ≤5％、ＳｉＯ２≤5％、Ａｌ２Ｏ３≤4％。2、冶金工业对锰矿石的质量要求用于炼钢生铁、含锰生铁、镜铁的矿石，铁含量不受限制，矿石中锰和铁的总含量最好能达到40％～50％。    目前，常用的锰矿选矿方法为机械选矿（包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选），以及火法富集、化学选矿法等。以下重点介绍锰矿选矿方法中洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选几个步骤。锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等，通称为锰质合金或锰系合金。 金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰，我国始于１９５９年，由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功，一直独家生产至今。生产工艺采用三步法，第一步用锰矿石炼成富锰渣；第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金，第三步用富锰渣为原料，高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂，即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法，常称电解金属锰。    更多关于锰矿石的资讯，请登录上海有色网查询。

锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等，通称为锰质合金或锰系合金。 高碳锰铁。我国主要采用高炉生产。50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁)，而是一些钢铁厂自炼自销，生产量很小。从1958年后，湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁，60年代以后，新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁，进入80年代，高炉锰铁发展更快。高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。 电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂，于1956年建成投产，最大电炉容量为12500kVA;60年代初，湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产，这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载，1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大，为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。 80年代以来，地方中小型铁合金企业发展迅速。据资料统计，地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%，上升到1989年的54.01%，到1996年已达69.85%，企业数已达1000家以上。这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉，设备落后，产品质量比较差。 电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同，都是采用矿热电炉，电炉变压器容量一般为1800～12500kVA。湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉，现已投产。 我国电炉高碳锰铁的生产，一般多采用熔剂法生产工艺。锰硅合金的生产，一般都采用有渣法生产工艺。 中低碳锰铁的生产，主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可靠、技术经济效果好，目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。 金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰，我国始于1959年，由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功，一直独家生产至今。生产工艺采用三步法，第一步用锰矿石炼成富锰渣;第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金，第三步用富锰渣为原料，高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂，即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法，常称电解金属锰。我国于1956年由上海901厂建成第一家电解锰生产厂，到90年代初已有大小电解金属锰厂50余家，年总生产能力达4万余t。生产工艺流程大致分硫酸锰溶液制备、电解、后处理3个生产工序。后处理是电解完成后包括产品纯化、水洗、烘干、剥离、包装等系列操作。最终获得合格电解金属锰产品，含Mn99.70%～99.95%。

锰矿石浮选工艺 碳酸锰矿石主要的选矿方法即强磁选法和浮选法，碳酸锰矿石的浮选工艺属一般浮选工艺，所用设备包括破碎机，球磨机，分级机，搅拌筒，浮选机等，以下为锰矿石浮选工艺流程图：浮选法主要用于碳酸锰矿石或伴生多金属锰矿石的选矿，设备投资较大，运营成本高，对环境也有一定的污染，因此浮选法正逐渐被强磁选等新工艺方法所替代。

世界上生产的锰(包括锰铁、硅锰、金属锰、优质锰矿石)大约90%用于冶金工业生产合金钢。其余用于轻工、化工、农业等方面。锰矿石中的含锰矿物主要有软锰矿(Mn02,密度4300~5000kg/m3)、硬锰矿(mMn0·Mn02,密度4900~5200kg/m3)、菱锰矿(MnC03,密度3300~3700kg/m3)。此外,大洋深部还分布有大量多金属锰结核。依据矿石中矿物的自然类型和所含伴生元素, 通常将锰矿石分为碳酸锰矿石(碳酸盐锰矿物中的锰占矿石含锰量的85%以上)、氧化锰矿石(氧化锰矿物中的锰占矿石含锰量的85%以上)、混合锰矿石及多金属锰矿石。 我国的氧化锰矿多为次生锰帽型、 风化淋滤型和堆积型矿床。这类矿石以往只进行简单的洗矿处理,随着新技术和设备的发展,现主要用洗矿一重选流程、洗矿一强磁流程或洗矿一重选一强磁流程处理 。 广西的靖西氧化锰矿, 矿石中的锰矿物以软锰矿和硬锰矿为主, 脉石矿物有石英、高岭石、水云母等;选矿厂采用重选一强磁选一重选流程(见图1),处理的原矿的锰品位为34. 22% ~38. 86% , 选出的锰精矿的锰品位为37. 02%~48. 43%。 同处于广西的大新锰矿是我国最大的碳酸锰矿床之一 , 其上部为风化锰帽型氧化锰矿石。大新锰矿选矿厂采用洗矿一重选一磁选工艺流程,原矿经洗矿和跳汰分选后,5 ~0. 8mm采用 CS-2型强磁场磁选机分选, -0. 8mm 采用 SHP-1000型强磁场磁选机分选,获电池锰和冶金锰产品 。　　图1 靖西锰矿选矿厂氧化锰矿石分选工艺流程 国外对简单的氧化锰矿石,仍以洗矿、重选为主。南非戈帕尼锰矿采用水力旋流器脱泥和螺旋洗矿机分选流程, 从含Mn02 20%的细粒尾矿中,生产出含Mn02 40%的精矿。 巴西的塞腊·多纳维奥锰矿采用两台直径 Φ400mm 的狄纳型涡流旋流器处理6 ~0.8mm 的粉矿,以硅铁作加重质,分述密度为2800~3200kg/m3。分选及重介质循环过程如图2 所示。　　图2 狄纳型重介质涡流旋流器分选过程示意图 1一检矿箱; 2一涡流选矿机; 3一浓密机; 4一脱磁线圈; 5一脱介筛;6一主介质仓; 7一主介质泵; 8一浄介质泵· 9一磁选机

在冶金工业方面 锰是钢铁工业不行短少的质料。锰是一种极强的还原剂，它能够从钢水中吸收悉数的氧，使钢中没有氧化铁，成为无孔的钢锭。其次，锰也是一种极好的去硫剂，它能够将钢水中悉数的硫去掉，钢中参加少数锰就能够大大增高钢的机械性能，如延性、展性、耐性以及抗磨损才能。锰钢、锰铁以及锰与铜、铝、镍、钴等制成的各种合金和锰的化合物在工业上用处极大。 1、在黑色冶金方面 用含铁的优级锰矿石能够冶炼标准锰铁。锰铁是出产特种钢的附加料，一起也能够冶炼出少数的矽锰。矽锰关于冶炼某些种类的钢是很有用的; 2、在有色冶金工业方面 锰和铜的合金能够制作防腐的金属贮藏器。锰青铜合金能够作船只器件。锰铝合金在航空工业方面有很大的用处。锰镍铜合金能够制作标准电阻丝。 在化学工业方面 二氧化锰(软锰矿)在干电池的制作中能够作为消沉剂，在化学工业上可制作油漆干燥剂。也可制作黑色的装修玻璃以及装修用砖和陶器上釉的色彩。还能够作各种锰的化合物，如硫酸锰、、等。

锰矿石是一种弱磁性的矿物，因此利用强磁选的方法可以对锰矿石进行有效的分选，强磁选设备的磁场强度须高于14000高斯，利用锰矿物与废石间的导磁率差异进行分选，得到锰精矿。以下为锰矿石磁选工艺流程图：锰矿磁选主要适用于氧化锰矿石和碳酸锰矿石选矿，一般指作为辅助的选矿工艺，但对于无水或缺水地区也可以采用干式强磁选的方法处理锰矿石。

烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料，以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结，改变粉锰矿的物理特性和化学组成，使其冶金性能得到显著改善。 一、锰矿石烧结的目的和特点 锰矿石的烧结可以在带式烧结机上完成，也可以采用烧结盘、烧结锅或土法烧结来完成。因环保的原因，现在锰矿石的烧结通常采用带式烧结机，其他方法现很少采用。带式烧结机烧结的工艺流程如图1。各种原料由料仓按配比卸出后，经皮带运到圆筒混料机，与热筛的热返矿和冷筛的冷返矿进行混合，再进入烧结机烧结段进行烧结;烧结完后在机尾卸矿，经单辊破碎机破碎后进入热筛，筛下的小颗料进入圆筒混料机。筛上部分进入带冷机，经冷却后，再过冷筛，小于8mm的进入圆筒混料机。6~15mm的一部分做铺底料，剩余部分与大于15mm的全进入成品仓。 锰矿石有多种矿物形式，有的含结晶水，有的含碳酸盐，锰的氧化物在受热时还易发生氧化还原反应。锰矿石结构疏松多孔，吸水性强，松软锰矿含水甚至高达50%。锰矿石在烧结过程中受高温作用，水分会蒸发，碳酸盐会分解，锰的氧化物会发生氧化还原反应。同时反应生成的氧化亚锰和四氧化三锰与锰矿石脉石中的二氧化硅很容易生成锰橄榄石[MnSiO3]，或铁锰橄榄石[(MnFe)SiO4]，在有CaO存在时，还有钙锰橄榄石[(CaMn)SiO4]等低熔点液相，成为烧结的粘结相。 烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料，以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结，改变粉锰矿的物理特性和化学组成，使其冶金性能得到显著改善。 锰矿石烧结的机理与铁矿石烧结的机理基本相同。即主要靠烧结时产生的液相来粘结矿物颗粒，形成类似焦炭状的多孔且具有足够强度的烧结矿。其化学成分根据冶炼要求，通过配矿可以制成不同化学成分、不同碱度的锰烧结矿。 锰烧结矿中，锰以硅酸盐状态存在，其还原性能要比游离状态的锰氧化物差得多，在冶炼时要多消耗热量，且影响锰的回收率。但通过增高烧结矿碱度的方法，促使碱性氧化物与酸性氧化物结合，以置换出酸性液相中的锰的氧化物，这样则有利于冶炼过程中锰的还原。 自然碱度的锰烧结矿因无硅酸二钙和游离的氧化钙，可以长期贮存，但自熔性特别是高碱度锰烧结矿，上述二种物相均存在，会因水化和晶变而使烧结矿严重地产生自发性碎裂，形成大量粉末，因而不适宜长时间贮存。 研究表明，任何锰矿石在烧结时分解出的MnO对氧有极强的亲合力，使锰迅速氧化成较高价氧化物，也极易与SiO2形成稳定的硅酸盐类液相。由于MnO在烧结矿中的大量存在，大大降低了液相粘度和结晶温度。烧结过程中，生成熔点低、粘度小及流动性好的液相，遇到穿过料层的高速气流(1.4~1.6m/s)时，极易形成大孔薄壁的烧结矿结构。因此，在锰矿烧结时液相强度较铁矿石结构弱的情况下，应力求避免烧结矿石过冷却，保证液相结晶形成，得到足够强度的烧结矿。 与铁矿石结构相比，锰矿石烧结具有烧损大，热耗高，软化温度区间窄，松散密度小，透气性好，产品强度低，返矿率大等特点(表1)。表1 锰烧结矿与铁烧结矿比较项目单位碳酸锰烧结矿氧化锰烧结矿一般铁烧结矿烧损%27～2810～15　热耗×104kJ/t247.8～411.6378～504247.8～252软化温度区间℃100120220矿粉松散密度t/m31.65～1.701.322.0～2.5垂直烧结速度mm/min28～33　20～27返矿率%30～4035～4020～30转鼓指数＞5mm%86～8482～7585～83锰矿石烧结要消耗大量的热量，同时烧损大，产品结构疏松，为了使烧结中产生较多的液相，以保证产品有足够的强度，适当增加燃料比是必要的。一般配料中，燃料配比为8%~10%。 锰矿石受热分解如果过于激烈，矿物会产生爆裂，爆裂的细粒易使点火器炉壁结渣，降低其寿命，因此锰矿石烧结机点火器长度宜适当延长，增加预热段，减缓爆裂。 粉锰矿松散密度小，烧损大，料层透气性好，因而适当压料和加厚料层烧结会取得好的效果。 锰烧结矿中有一部分锰以低价氧化物方锰矿(MnO)和黑锰矿(Mn2O4)存在，在低温下，与氧有较大的亲合力，在通风冷却过程中，将发生氧化反应而放出热量，使锰烧结矿的冷却过程变得复杂，冷却速度变慢。 由于锰矿石烧结存在一些有别于铁矿石烧结的特点，在选择锰矿石烧结工艺流程和进行设计时，要充分考虑。通过试验研究和比较来确定。 二、锰矿烧结技术的进步 锰烧结矿的生产工艺与铁烧结矿的生产工艺基本相同，只要根据锰矿石烧结的特点，对设备和工艺过程做些相应的调整，以适应锰矿石烧结。随着科学技术的发展，锰矿石烧结技术也迅速发展。设备和工艺方面的进步主要有以下几点： (1)烧结机由老式弯道型发展为较先进的摆架型及平移架型。 (2)热矿生产发展为冷矿生产。带式冷却机替代问题较多的振动式冷却机。 (3)采用了先进的铺底料工艺及制粒系统。可延长台车寿命，降低炉蓖消耗，降低废气含尘量。 (4)生产指标不断改善： 烧结利用系数已达到1.20t/(m2·h)。 单位燃料消耗逐渐降低，根据原料、产品的不同，燃料比一般在120~150kg/t。 烧结机作业率增高，已达90%以上。 烧结返矿率大幅度降低，已达10%~15%。 (5)采用了厚料层烧结、高碱度(高氧化镁)烧结、混合料添加消石灰等强化烧结措施。 (6)建立了完善的除尘系统，改善了工作环境，减少了粉尘污染。 锰矿烧结技术的发展，提高了锰烧结矿的产量，改善了锰烧结矿的质量，因而能为冶炼工序提供优质的锰矿原料。 三、锰矿烧结对原料的要求 锰矿烧结的主要原料有锰粉矿(粉锰矿，锰选精矿)、熔剂(石灰石，白云石)、燃料(焦粉，无烟煤)。通常烧结过程中，处于高温带的厚度仅为15~40mm，所有烧结反应仅在0.5~1.5min内完成。同时又要使烧结料层有良好的透气性，并最终获得符合质量要求的烧结矿。因此对烧结原料的物理化学性能有相应的要求。 (1)锰粉矿锰粉矿的粒度上限应严格控制。锰矿烧结较适宜的粒度应为0~6mm;含有少量6~10mm的也可以烧结，但应小于12%。粒度过粗，会在烧结中形成“夹生”现象。粒度过粗，料层透气性过高，空气带走的热量过多，使粗粒度来不及完全反应，或仅颗粒表面熔结，势必造成结构疏松和质量低的产品。如果粒度过细，则会严重降低烧结料层的透气性。此时应加强制粒工作，必要时可配入适量的粘结剂(石灰、消石灰、膨润土、木质素等)，使细粒度的锰精矿粉形成单独的小球或以返矿为核心的外包精矿粉小球，但该小球要求具有足够的机械强度和抗高温热冲击能力。 (2)熔剂添加熔剂的类型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰，其添加的数量根据冶炼的要求来确定。 石灰石和白云石较便宜，且劳动条件较好。为保证熔剂在烧结过程中完全反应，通常采用0~3mm粒度范围。粒度过粗时，在烧结矿中会出现大量的游离氧化钙，在贮存过程中易发生水化作用，而使烧结矿强度变差，粉末增多。在生产中，添加的熔剂量越多，其粒度要求越细。这样才能使其在烧结料内分布均匀和反应完全。 为了使熔剂中的有效氧化钙量增大，应选择含酸性脉石成分尽可能少的熔剂。 在烧结料中配入一定量的生石灰或消石灰，能强化制粒。这对改善细粒粉矿的制粒和烧结性能是十分有利的。 (3)燃料配入烧结料的燃料要求挥发分低，灰分少，含碳量高。 配入烧结混合料中的燃料要保证高温燃烧带达到1300℃的时间为lmin左右，以使锰粉矿完全烧结。燃料粒度控制通常是0~3mm，平均粒度1.2~1.5mm。如果粒度过细，会形成闪烁燃烧，高温保持时间不足;若粒度过粗，则会形成较多的局部还原区，高温保持时间延长，燃烧带扩大，粒层阻力增大。因而对0~6mm的粉矿烧结，燃料粒度为0~3mm为宜。但当粉矿粒度增大到0~10mm，则燃料粒度应为0~5mm。同时燃料粒度的选择也要考虑其燃料的反应性，反应性强的无烟煤粒度可达0~6mm，反应性弱的焦粉，其粒度应为0~3mm。

锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等，通称为锰质合金或锰系合金。高碳锰铁。我国主要采用高炉生产。50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁)，而是一些钢铁厂自炼自销，生产量很小。从1958年后，湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁，60年代以后，新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁，进入80年代，高炉锰铁发展更快。高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。 电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂，于1956年建成投产，最大电炉容量为12500kVA;60年代初，湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产，这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载，1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大，为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。80年代以来，地方中小型铁合金企业发展迅速。据资料统计，地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%，上升到1989年的54.01%，到1996年已达69.85%，企业数已达1000家以上。这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉，设备落后，产品质量比较差。 电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同，都是采用矿热电炉，电炉变压器容量一般为1800～12500kVA。湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉，现已投产。 我国电炉高碳锰铁的生产，一般多采用熔剂法生产工艺。锰硅合金的生产，一般都采用有渣法生产工艺。中低碳锰铁的生产，主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可*、技术经济效果好，目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。  金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰，我国始于1959年，由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功，一直独家生产至今。生产工艺采用三步法，第一步用锰矿石炼成富锰渣;第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金，第三步用富锰渣为原料，高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂，即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法，常称电解金属锰。我国于1956年由上海901厂建成第一家电解锰生产厂，到90年代初已有大小电解金属锰厂50余家，年总生产能力达4万余t。生产工艺流程大致分硫酸锰溶液制备、电解、后处理3个生产工序。后处理是电解完成后包括产品纯化、水洗、烘干、剥离、包装等系列操作。最终获得合格电解金属锰产品，含Mn99.70%～99.95%。

在单个矿床的矿石中，贵金属（主要是银）常呈微粒状况被包裹于锰矿藏中，锰矿藏含银可达4～5公斤/吨，含金为2～10克/吨。收回办法可采用浮选、重选、磁选办法收回锰矿藏。为了使贵金属从锰矿藏中别离，矿石常在化处理前用处理3～5小时或用煤气、氯化物在600℃时进行复原焙烧，使高价锰变为贱价锰，以便进步银和金的化收回率。

锰矿石加工技术：凡是锰含量低，锰铁比值低，有害杂质高的矿石，需要进行选矿处理，才能应用于冶炼。这类矿石目前占我国锰矿石储量的85%以上。目前锰矿石的选矿方法，有手选、水选、筛分、重选、磁选、浮选，还有焙烧、化学处理、细菌浸取、火法富集等方法。由于矿石矿物和脉石矿物的物性差异、矿物的赋存状态和嵌布颗粒大小等因素的不同，适用的加工处理方法、处理效果、经济效益也不一样。地质勘探时要充分研究矿石的矿物成份、结构构造、嵌布粒度、化学成份及元素的赋存状态。对贫矿石或杂质高的矿石必须进行实验室的选矿试验，必要时要进行实验室规模的冶炼试验，为工业部门确定储量计算工业指标和进一步试验研究加工技术方法提供资料依据。

锰矿石的选矿方法有重选法，磁选法，浮选法，因此锰矿石的选矿工艺也分为锰矿石重选工艺，锰矿石磁选工艺和锰矿石浮选工艺，也有采用多种方法联合的工艺流程，这里仅对锰矿石的重选，磁选和浮选工艺做简单介绍。

五、锰烧结矿的生产    (1)碳酸锰矿石的烧结    碳酸锰粉矿烧结即可完成碳酸锰的分解,又起到造块的作用,碳酸锰矿石可以生产自然碱度烧结矿(R3＜1)，高碱度高氧化镁烧结矿(R3≈2)和超高碱度烧结矿(R3＞2.8)几种产品。碳酸锰矿的烧结也可以同时配用部分氧化锰矿进行混合烧结。氧化锰矿含锰较高，烧损较低，故混合矿烧结比单一碳酸锰矿烧结，烧结矿品位较高，出矿率较高。但燃料消耗较高，利用系数较低。有关生产情况如下：    原料性质列于表3与表4。表3                   原料、燃料化学成分项目化学成分（%）MnFeSiO2CaOMgOPS烧损碳酸锰矿粉21.192.6419.6310.244.240.1211.0426.89氧化锰矿粉25～327～1612～203～71.20.08～0.09　12～18白云石粉　　0.83222　　41.73焦粉固定碳78灰分18挥发分2.5　　　表4         原料、燃料粒度组成（%）项目粒级（mm）＞1010～55～33～0粉锰矿9.9　　　白云石粉　17.6131.3151.08焦粉3.1317.6120.2159.5     由上表可知，实际生产中原料、燃料的粒度偏大，对烧结过程和技术经济指标有一定的影响。    烧结矿质量包括烧结矿化学成分、碱度及其他值列于表5。表5                   烧结矿质量成分MnFePSiO2CaOMgO含量/%21.182.720.13618.3225.5913.55成分CaO/SiO2(CaO+MgO)/SiO2Mn/FeP/MnSiO2/Mn质量比1.42.147.590.00640.887     生产过程的操作参数和技术经济列于表6。表6            烧结参数及技术指标项目单位自然碱度烧结矿高碱度烧结矿混合矿烧结矿料层厚度mm350350350台车速度m/min1.111.131.075垂直烧结速度mm/min27.828.2527.5煤气压力Pa698863.9772.59煤气流量m3/h157218441946空气流量m3/min208319792296点火温度℃106711321075烧结负压1号风箱Pa6336633260733号风箱Pa6765666367425号风箱Pa664164416509除尘前Pa754274857567附尘后Pa857182808059废气温度5号风箱℃98104886号风箱℃13714286集气管℃889280配料比粉锰矿%94.861.790～91白云石粉%　29　焦粉%5.29.310～9利用系数t/(m2·h)1.411.421.26成品率%58.6658.5175.71转鼓指数%88.3689.0388.62筛分指数%3.364.183.15[next]     (2)氧化锰矿石的烧结    新钢有2台24m2带式烧结机，用混合氧化锰矿生产烧结矿。1972年投产时，按自然碱度生产，1974年生产高碱度锰烧结矿，1977年开始生产高碱度高氧化镁烧结矿，MgO含量达10%~13%，三无碱度2.1~2.4。1982年执行低碳厚料层操作，料层厚度由300mm提高至350~380mm，并确定了低温预热--高温点火新工艺，点火器结瘤问题基本得到解决。1984年开始由热矿生产改为冷矿生产，经过一破三筛整流流程，入炉含粉率为2.7%，烧结矿质量有很大改善。    原料、燃料化学成分及粒度组成见表7和表8。表7                 原料、燃烧化学成分项目化学成分（%）MnFeSiO2CaOMgOPS烧损粉锰矿27.0910.118.94　　0.152　11.21白云石粉　　1.2732.5620.37　　　焦炭灰分　　37.075.081.460.0431.16　焦碳工艺分析固定碳75.85，挥发分3.85，灰分20.43表8                原料、燃料粒度组成（%）项目粒级/mm＞77～55～33～0合计粉锰矿18.1224.5325.631.7199.96白云石粉　0.9420.1778.3399.44焦粉1.5917.0321.7759.62100.01     生产过程操作参数见表9。进口巴西矿与国内混合烧结原料和烧结矿成分列于表10、11。表9           烧结机操作参数项目单位自然碱度烧结矿高碱度烧结矿料层厚度mm350380台车速度m/min1.92煤气压力Pa70007000煤气流量m3/(台·h)13621111点火温度℃10421055烧结负压1号风箱Pa612580623号风箱Pa591282625号风箱Pa　82377号风箱Pa606281128号风箱Pa60878237除尘器前Pa66258375除尘器前温度℃　　配料比粉锰矿%5252白云石粉%3838焦粉%1010混合料水分%10.410.4利用系数t/(m2·h)0.9370.937表10               进口巴西矿与国内矿混合烧结原料和烧结矿成分项目化学成分（%）MnFeSiO2CaOMgOP烧损配比巴西粉矿45.455.764.910.50.450.09415.746.5邵阳粉矿26.5716.0412.780.60.50.154129石灰石粉　　0.8521　434.4白云石粉　　0.83220.5　4329.5焦粉固定碳80，挥发分2.50，灰分17.3210.6表11           烧结矿的化学成分成分MnFePSiO2CaOMgO含量/%35.396.190.0886.7617.719.17成分CaO/SiO2(CaO+MgO)/SiO2Mn/FeP/MnSiO2/Mn质量比2.623.985.720.002490.191

(一)氧化锰矿石以风化矿床的次生氧化锰矿石为主，还有某些堆积型和热液型矿床的原生和次生氧化锰矿石。矿石中锰矿藏首要是硬锰矿、软锰矿和水锰矿等;脉石首要是硅酸盐矿藏，也有碳酸盐矿藏;常伴生铁、磷和镍、钴等成分。氧化锰矿石的选矿办法以重选为主。风化型氧化锰矿石常含很多矿泥和粉矿，出产上选用洗矿一重选办法。原矿经洗矿除掉矿泥，所得的净矿，有的能够作为制品矿石，有的需求用跳汰和摇床等再选。洗矿溢流有时也需求用重选或强磁选等办法进一步收回。有的堆积型原生氧化锰矿石，由于挖掘贫化，出产上选用了重介质和跳汰重选除掉脉石，得到块状精矿。含铁氧化锰矿石中，铁矿藏首要是褐铁矿。铁与锰难以用重选、浮选或强磁选别离，需求选用复原焙烧磁选办法。工业上已选用了洗矿一复原焙烧磁选一重选流程。 (二)碳酸锰矿石堆积型碳酸锰矿石中，首要锰矿藏是菱锰矿、钙菱锰矿、含锰方解石和菱锰铁矿等;脉石有硅酸盐和碳酸盐矿藏;也常伴生硫和铁等杂质。矿石一般比较复杂，锰矿藏嵌布粒度细到几微米，不易解离，往往难于得到较高的精矿档次。碳酸锰矿石选矿出产实践较少，研讨了强磁选、重介质选矿和浮选等办法。有的堆积型含硫碳酸锰矿石，工业：上选用了炭质页岩、黄铁矿和锰矿藏的次序优先浮选流程。有的热液型含铅锌碳酸锰矿石，选用了浮选一强磁选流程。某些含硫富锰矿石，锰矿藏首要是硫锰矿，能够选用焙烧办法除硫。有的富碳酸锰矿石出产上也选用焙烧办法，除掉蒸发成分，得到制品矿石。氧化锰和碳酸锰矿石中都含有一些难选矿石，锰与铁、磷或脉石严密共生，嵌布粒度极细，难以分选，能够考虑用冶炼办法处理。例如，处理高磷高铁锰矿石的富锰渣法，出产活性二氧化锰的硝酸浸出法和出产金属锰的电解法等均已有工业出产。此外，还在研讨连二硫酸钙法和细菌浸出法等。 (三)铬矿石的选矿办法 我国铬铁矿石中常见的铬尖晶石矿藏有铬铁矿[(Mg，Fe)Cr2O4]、铝铬铁矿[(Mg，Fe)(Cr，AL)：0。]和富铬尖晶石[Fe(Cr，A1)20,]等;脉石矿藏首要有橄榄石、蛇纹石和辉石等;有时伴生少数钒、镍、钴和铂族元素。在岩矿鉴守时应该侧重查明铬尖晶石的化学成分，由于它决议着精矿档次和铬铁比。铬铁矿石的选矿首要选用重选办法。出产上常选用摇床和跳汰选别。有时重选精矿用弱磁选或强磁选再选，进一步进步铬精矿的档次和铬铁比。铬尖晶石含铁较高或与磁铁矿细密共生的矿石，经选矿后得到的精矿中，铬档次和铬铁比都偏低，能够考虑作为火法出产铬铁的配料运用，或用湿法冶金处理。例如法、氢氧化铬法、复原锈蚀法、氯化焙烧酸浸或电解法等。用湿法冶金处理初级铬铁精矿已有出产实践。铬铁矿石中伴生的铂族元素如呈硫化物、砷化物或硫砷化物状况，能够用浮选法收回。矿石中的撇榄石和蛇纹石，能够考虑归纳收回，供出产耐火材料、钙镁磷肥或辉绿岩铸石等运用。

八一锰矿选矿厂也采用摇床作业来处理来处理还原焙烧磁选后的产品，入选粒度小于2mm，选用6-S型1800mmx4500mm摇床作粗砂摇床、细砂摇床，采用弹簧摇床处理矿泥，选矿指标见表11。表11                    八一锰矿选矿厂焙烧磁选产品用摇床选别效果项目粗砂摇床细砂摇床矿泥摇床名称浓度/%产率/%锰品位/%回收率/%浓度/%产率/%锰品位/%回收率/%浓度/%产率/%锰品位/%回收率/%给矿7.5410018.651003.910017.31003.0710016.5100精矿　12.2141.2527.03　8.623919.29　4.141.9510.41中矿　18.7921.821.94　14.1526.221.59　4.723.66.43尾矿　6913.851.03　77.2313.2559.12　91.215.183.16     三、重介质选矿    重介质选矿又称悬浮选矿法，它是利用有用矿物与脉石的密度不同而在悬浮液中进行分离的过程。实践证明重介质选矿具有分离精度高，选别粒度范围大，在预选中丢弃废石的效率高，分选过程中无污水排出等优点。在有色金属、黑色金属及煤炭行业的粗选作业中获得了广泛应用。重介质选锰工业在国外已有成熟的经验。澳大利亚的格鲁特岛锰矿、印度的东里一布泽矿、日本的上国锰矿选矿厂、巴西依科米锰矿公司桑塔拉选厂及美国新墨西哥州锰矿选厂等均已在工业生产上应用，效果良好。我国对重介质选锰的研究和应用也做了许多有益的工作，取得了一定的经验。    昆明治金研究所、湘潭锰矿等在重介质选锰的试验研究中做了大量的工作，从20世纪70年代中期即开始了大规模的小试、中试直到工业试生产工作。在介质的选择上，先后试用粒锰、铸铁屑、磁铁矿精矿等，从介质成本、回收介质难易程度及介质对锰产品影响等角度考虑，最终仍选用大冶铁矿磁铁矿精矿作介质，它具有密度适合，不易氧化及泥化，不腐蚀管道，价格便宜，来源方便，回收净化简单等优点。磁铁矿的主要性能：含Fe62.5%，密度4.6g/cm3，粒度0.074mm的占55%。    重介质旋流器是一种在离心力场中，使用重介质分离矿石中的有用矿物和脉石的分选设备。它的分选主要决定于有用矿石的密度，受粒度和形状的影响较小。由于矿石与介质在旋流器内同时受离心力的作用。因此，可以用于较低的介质密度、分离密度要求较高的矿石。    矿石和适当比例的重悬浮液配成一定浓度的矿浆流，以一定的压力由给矿口沿切线方向给入旋流器圆筒部分，矿石随介质在旋流器内作径向旋转，由于离心力和较大介质密度重悬浮液的浮力作用，在旋流器内部形成高密度的分选区，矿石按密度大小分层。介质在分选区域内被分级浓缩，在径向形成一密度壁，其密度梯度由外及里依次递减。入选矿石随介质带至器壁，密度大的矿石穿过介质层被抛向器壁，随高密度介质顺器壁而下，在锥体底部作螺旋式运动由沉砂口排出。密度小的矿石则位于高密度分选区内层，由于惯性作用和悬浮液的浮力以及锥体部分截面积的逐渐缩小，而随空气柱形成压柱上升，向旋流器中心运动，经溢流管排出，从而达到分选矿石的目的。 [next]     湘潭锰矿工业试生产的工艺流程见图1，选用500mm双锥旋流器，选别条件：    沉砂口：60mm                    溢流管：140mm    下锥角：5°                     上锥角：23°    安装角：10°                    压力高差：6.5m    介质密度：2.30g/cm3          根据试生产期间测定的先矿指标见表12。表12         重介质选矿试生产选矿指标品名 指标 项目产率/%锰品位/%锰回收率/%粗精矿提高幅度粗精矿84.624.5291.021.73尾矿15.413.38.98原矿10022.79100     龙头锰矿也曾进行过重介质旋流器式业试验，旋流器的固定技术参数为：    重介质旋流器圆筒直径：ф350mm    圆筒长度：350mm    溢流管直径：ф125mm    沉砂口直径：ф55mm    锥角：50°    压柱高度：6.5m    入选介质密度：2.15~2.40g/cm3    试验给矿粒度：20~4mm    选用大冶铁精矿粉作介质，含铁61.4%，密度4.5g/cm3,粒度-0.074mm的占60%。    试验结果见表13。表13                龙头锰矿重介质旋流工业试验指标矿样原矿含锰量/%精矿原矿含锰量/%提高幅度/%产率/%锰品位/%回收率/%一号矿17.0871.121.489.086.454.32二号矿13.545.3518.261.149.64.7三号矿14.350.5120.6773.017.86.37     瓦房子锰矿1974年也建成年处理原矿82万t的重选厂，是采用重介质振动流槽和梯形跳汰机分选锰矿后，即60~10mm进重介质振动流槽。从1974年9月投产至1979年11月间，共运行2108h，处理原矿40588t，获精矿79500t，原矿品位11.24%~14.96%，精矿锰品位为22.48%~25.07%，尾矿含锰为8.11%~10.10%，锰金属回收率41.33%~47.27%，较原设计原矿含锰9.84%，精矿含锰26%，尾矿锰品位5.5%，金属回收率55.94%，相差甚远。分析其原因:①矿、岩密度差小；②可选性试验矿样与实际生产矿原料性质不一致；③介质原料选择不当；④25~10mm粒级分选效果差，后曾进行多次整改无效而停产。

氧化锰矿石中的锰矿物与废石间比重差较大，利用重力选矿的方法可获得良好的选矿指标和经济指标，因此重选法几乎成为氧化锰矿石唯一的选矿方法，重选工艺在氧化锰选矿厂中的应用十分普遍。 以下为锰矿石重选工艺流程图： 锰矿石重选工艺主要用于氧化锰矿石的重选分离，设备投资小，运营成本低，是氧化锰选矿的理想工艺。

世界锰矿资源主要分布在南非、前苏联、澳大利亚、中国等国家。除中国外，世界随地锰矿储量约为172.92亿t。中国截至1999年已探明的储量为5.66亿t，居世界第四位。 主要的锰矿物有软锰矿、硬锰矿、黑锰矿、褐锰矿、菱锰矿等。 锰矿石的分类方法很多，按矿床成因分为沉积型、变质型、风化型等锰矿石；按矿石中铁、锰含量分为锰矿石及铁锰矿石；按工业用途分为冶金锰矿和化工锰矿。此外，还有按矿物的自然类型和所含伴生元素分为碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合型矿石及多金属锰矿石。 碳酸锰矿石－矿石中以各种碳酸锰矿物形态存在的锰，其含量占矿石中锰含量的85%以上。 氧化锰矿石－矿石中以各种氧化锰矿物形态存在的锰，其含量占矿石中锰含量的85%以上。 混合锰矿石－矿石中以各种碳酸锰矿物或氧化锰形态存在的锰，其含量均占矿石中锰含量的85%以下。 多金属锰矿石－不同于上述三种锰矿石，除锰外还含有其他金属和非金属矿物。 我国碳酸锰矿多，约占锰矿总量的57%。目前，锰矿选矿方法有重选、重介质—强磁选、焙烧—强磁选、单一强磁选、浮选以及多种方法联合等。 锰矿物属于弱磁性矿物，其比磁化率与脉石矿物的差别较大，因此，锰矿石的强磁选占有重要的地位。对组成比较简单、嵌布粒度较粗的碳酸锰矿石和氧化锰矿石用单一磁选流程可获得较好的分选指标。分选碳酸锰矿石时，磁选机磁场强度需在480kA/m以上，而分选氧化锰矿的磁选机的磁场强度要更高，一般在960kA/m以上。

(一)氧化锰矿石 以风化矿床的次生氧化锰矿石为主，还有某些沉积型和热液型矿床的原生和次生氧化锰矿石。矿石中锰矿物主要是硬锰矿、软锰矿和水锰矿等;脉石主要是硅酸盐矿物，也有碳酸盐矿物;常伴生铁、磷和镍、钴等成分。 氧化锰矿石的选矿方法以重选为主。风化型氧化锰矿石常含大量矿泥和粉矿，生产上采用洗矿一重选方法。原矿经洗矿除去矿泥，所得的净矿，有的可以作为成品矿石，有的需要用跳汰和摇床等再选。洗矿溢流有时也需要用重选或强磁选等方法进一步回收。有的沉积型原生氧化锰矿石，由于开采贫化，生产上采用了重介质和跳汰重选剔除脉石，得到块状精矿。 含铁氧化锰矿石中，铁矿物主要是褐铁矿。铁与锰难以用重选、浮选或强磁选分离，需要采用还原焙烧磁选方法。工业上已采用了洗矿一还原焙烧磁选一重选流程。 (二)碳酸锰矿石 沉积型碳酸锰矿石中，主要锰矿物是菱锰矿、钙菱锰矿、含锰方解石和菱锰铁矿等;脉石有硅酸盐和碳酸盐矿物;也常伴生硫和铁等杂质。矿石一般比较复杂，锰矿物嵌布粒度细到几微米，不易解离，往往难于得到较高的精矿品位。 碳酸锰矿石选矿生产实践较少，研究了强磁选、重介质选矿和浮选等方法。有的沉积型含硫碳酸锰矿石，工业：上采用了炭质页岩、黄铁矿和锰矿物的顺序优先浮选流程。有的热液型含铅锌碳酸锰矿石，采用了浮选一强磁选流程。某些含硫富锰矿石，锰矿物主要是硫锰矿，可以采用焙烧方法除硫。有的富碳酸锰矿石生产上也采用焙烧方法，除去挥发成分，得到成品矿石。 氧化锰和碳酸锰矿石中都含有一些难选矿石，锰与铁、磷或脉石紧密共生，嵌布粒度极细，难以分选，可以考虑用冶炼方法处理。例如，处理高磷高铁锰矿石的富锰渣法，生产活性二氧化锰的硝酸浸出法和生产金属锰的电解法等均已有工业生产。此外，还在研究连二硫酸钙法和细菌浸出法等。

洗矿是通过水的冲刷和机械搅拌作用，使粘土碎裂和分散，把粘土从矿石中分离，形成悬浮矿浆排出，因此它是解离和分离矿石成分的两个作业，属于按粒度分离物料的过程。锰矿石、铁矿石、石灰石，尤其是经风化、淋滤、搬运、富集于第三系-第四系氧化带形成的残积、淋滤、堆积、锰帽等锰矿床，洗矿更是必不可少的作业。    一、锰矿石可洗性的评定    评定矿石可洗性，常用有以下四种作业方法。    (一)根据泥土的粘聚力分类    粘聚力可依据工程地质学粘土剪切试验来测定，依据粘聚系数的大小，可分为不同的等级。泥土的粘聚系数分类见表1。表1                   泥土的粘聚系数分类前苏联分类法广西分类法可洗性分类洗矿方法等级土壤种类＜0.01mm粒度含量/%等级泥土种类粘聚系数/(t·m2)1砂＜5Ⅰ松砂、泥＜0.2易洗矿石筛上冲洗2腐植土10～5Ⅱ普通砂泥＜0.53尘土和淤泥粘状砂　Ⅲ半硬砂＜2中等可洗矿槽式洗矿机一次洗4砂质矿泥20～105砂质粘土50～20Ⅳ半硬胶泥＜6难洗矿槽式洗矿机二次洗6粘土＞50Ⅴ硬胶泥＜10     (二)根据粘土的可塑性系数分类    塑性是表示粘土经润湿后，受压力作用变形而不碎裂，压力解除后并继续保持其形状的性质。粘土只能在一定含水率范围内才具有塑性。含水量减少到一定限度时，粘土开始被压碎时称为塑性下限，含水率增加到一定限度，粘土开始具有流动性时称为塑性上限，上下限含水率之差称为塑性指数。    可根据下列公式计算出粘土的塑性指数：                                K=W上限—W下限    式中  K——塑性指数；          W上限——粘土塑性上限，即粘土开始流动的含水量，%；          W下限——粘土逆性下限，即点土开始压碎时的含水量，%；    根据粘土的塑性指数值与用槽式洗矿机所需洗矿时间而将矿石可洗性分为三类（见表2）。表2                      粘土塑性系数分类序号塑性名称泥土名称可洗性等级泥土中小于10mm粒级含量/%擦洗时间/min用槽式洗矿机洗矿次数1＞120粘土难洗矿石＞50＞622＞5砂质粘土中等可洗矿石50～103～613＜5粘土质砂易洗矿石＜10＜3筛上冲洗 [next]    (三)根据分散一吨矿石所需电能来评定矿石可洗性    前苏联E·B·尼夫斯基根据用于分散单位矿石电能消耗来评定矿石可洗性，一般可为三类（见表3）表3       按分散一吨矿石所消耗的电能的可洗性分类序号可洗性等级 需电量/(KW·h·t-1)1难洗矿石0.5～1.02中等可洗性矿石0.25～0.53易洗矿石＜0.25     由于洗矿作业的洗矿机中机械作用比浸温泡散作用要大，因此，以一种机械作用所耗电能用作评定基础比较准确。    (四)根据泥土的泡散性来分类    泥土的泡散性又称浸温性，就是土样放在水中后全部分散成单独的颗粒所需时间，亦称泡散速度，这只对以泡散作用为重机械作用极小的塔式洗矿机较适用，因实践应用很少，目前还缺乏统一标准。    二、洗矿机械设备    洗矿过程的效率视物料的物理性质、水的冲洗能力、机械作用强度和洗矿时间而定。除原矿性质是不可变外，后者均由机械设备性能来确定。    (一)圆筒洗矿筛    该洗矿筛用铣孔或编织成圆筒形筛网构成，安放在支架上用滚子来传动，其倾角为5°~7°,在某些情况下，为得到较细粒的产品，有时也采用两层或三层筒面的同心圆筒筛。    为了加强对被洗物料的机械作用和增加在筒内的停留时间，有时还安设细钢条、角铁、螺旋板和横环形板等，为便于冲洗物料，在筒内安装压力喷洗水管。    对某些易洗矿石，也可在平面震动筛面上加喷洗水管来达到洗矿的目的。    (二)圆筒擦洗机    该机为封闭的圆筒，借助齿轮或经磨擦滚在托滚上旋转。岩石在旋转筒内的碎散作用主要靠磨剥作用，冲击成分很少。    (三)洗矿机    槽式洗矿机是由一个倾斜槽体和一根或两根装有叶片的搅拌轴和传动装置组成。传动装置是由电动机、三角皮带轮、开式分配齿轮组成，传动装置使装有叶片的轴转动，叶片是倾斜地装在轴上，两根轴的转动方向相反，从而达到将物料向中央提升。当轴转动时，它就沿着洗矿机的长轴方向把矿石收集在一起，并使它们沿着槽底斜面向上移动到排矿口。原矿应从距溢流堰一米处给入槽内，水用导管同矿石一同给入槽内，同时并装在螺旋叶片间的喷水管从上面喷水以洗涤运动中已被磨剥过的矿石，已被洗出的粘土为矿浆，经由溢流堰排出。    槽式洗矿机的洗矿效率，取决于槽的倾斜角、螺旋叶片的倾斜角、螺旋叶片的转动次数和给水量。槽式洗矿机的设备性能列于表4。表4               槽式洗矿机的设备性能设备规格/mm最大给矿粒度/mm原矿处理量/(t·h-1)螺旋转数/(r·min-1)传动功率/KW设备重量/t生产厂宽长160076307545～50234016.8沈阳矿山机械 厂107046005020～252274南宁治矿厂、八一锰矿82534505010～15　5.52.25　 [next]    三、锰矿石洗矿的工业实践    根据我国矿床的成因条件，可划分成四种类型，即沉积型矿床、沉积变质型矿床、风化堆积型矿床、热液型矿床。但必须洗矿处理的只有风化堆积型矿床及沉积型矿床的风化变质部分。下面分别介绍我国几个主要锰矿山的洗矿实践。    (一)风化型次生堆积氧化锰矿床    主要代表矿山为广西八一锰矿，其他如广西天等锰矿、广西平乐锰矿均属同一类型，它由原生沉积贫碳酸锰矿经风化、搬运、堆积而成。原生锰矿物成了土状、脉状褐色的偏锰酸矿和胶状半金属光泽的硬锰矿，并遗留网格形及蜂窝状大小不一的空洞，在矿石表面和空洞中充填了黄色胶状的泥质物。锰矿物呈非晶质不定型胶状或细小隐晶质集合体出现。氧化锰矿的矿物成分主要为偏锰酸矿、硬锰矿，此外还有少量的软锰矿、赤铁矿、褐铁矿。脉石矿物主要为风化残留物石英、绢云母、泥质物等。矿层顶底板为第四纪黄土和风化硅质页岩。    八一锰矿从1963年开始使用1070mmx4600mm槽式洗矿机进行洗矿作业。原矿采用水力冲采后用砂泵直接输送入洗矿机进行一段洗矿，由于矿石绎过高压冲刷，又经砂泵输送，最后入洗矿机擦洗，因此，洗矿效果良好，洗矿指标见表5，各产物的粒度组成见表6。表5                    八一锰矿洗矿指标名称产率/%锰品位/%锰回收率/%产量/(t·h-1)浓度/%注原矿10010.051002.1624.01　净矿5018.893.5910.0817.18(水份)洗矿机安装倾角13°溢流501.296.4110.0813.26　     表6                 八一锰矿洗矿产品粒度组成粒度/mm产率/%锰品位/%锰分配率/%原矿净矿 溢流原矿净矿 溢流原矿净矿 溢流＞532.7969.92一20.3518.18一66.3767.58一5～3.24.2910.51一21.4322.05一9.1512.34一3.2～26.0311.420.5721.1221.6912.8612.6413.195.422～14.576.062.4815.1317.778.626.875.7416.591～0.52.320.422.687.8512.196.971.80.2714.50.5～0.151.671.293.816.1511.13.8710.7411.40.15～0.0981.170.075.083.6712.863.320.40.049.150.098～0.0760.350.012.53.059.971.60.10.053.1＜0.07646.810.382.880.365.940.621.670.0539.84合计10010010010.518.811.29100100100 [next]    (二)浅海相沉积碳酸锰矿床    矿层赋存于上泥盆统榴江组泥灰岩钙质泥岩等与硅质灰岩、硅质岩过度相内，靠地表的部分因氧化作用而形成氧化锰矿层，俗称锰帽。主要矿物为软锰矿、硬锰矿，偏锰酸矿并混杂有经风化后产生的相当数量的硅质、泥质物。大新锰矿的氧化锰矿段为典型代表。    该矿采用1070mmx4600mm槽式洗矿机一段洗矿，溢流再采用螺旋分级机回收细颗粒，洗矿机的安装倾角为13°,台时处理量17.36t，单位原矿耗水量1.12m3。洗矿指标见表7，产品粒度组成见表8。表7              大新锰矿洗矿指标品名产率/%锰品位/%锰回收率/%原矿10025.64100净矿70.9730.3283.92溢流29.0314.216.08表8                      大新锰矿洗矿产品粒度组成粒度/mm产率/%锰品位/%锰分配率/%原矿净矿溢流原矿净矿溢流原矿净矿溢流＞5028.5612.43　24.6926.31　27.510.78　50～2018.4724.33　27.5128.03　19.6822.79　20～525.0543.24　29.2431.1　28.5944.85　5～2.54.345.63　31.4633.22　5.336.17　2.5～2　6.15　　33.87　　6.87　2～16.843.112.5432.2734.6925.78.613.564.591～0.43.743.243.7131.8235.46264.643.796.780.4～0.20.851.18.5926.3336.6426.11.021.3315.740.2～0.10.790.258.6428.1634.9526.70.870.2916.210.1～0.0740.270.053.5129.2432.4725.40.310.056.26＜0.07411.090.4773.018.0120.769.833.450.3250.42合计10010010025.6430.3214.2100100100

世界锰矿资源主要分布在南非、前苏联、澳大利亚、中国等国家。除中国外，世界陆地锰矿储量约为172.92亿t。中国截至1999年已探明的储量为5.66亿t，居世界第四位。 主要的锰矿物有软锰矿、硬锰矿、黑锰矿、褐锰矿、菱锰矿等。 锰矿石的分类方法很多，按矿床成因分为沉积型、变质型、风化型等锰矿石;按矿石中铁、锰含量分为锰矿石及铁锰矿石;按工业用途分为冶金锰矿和化工锰矿。此外，还有按矿物的自然类型和所含伴生元素分为碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合型矿石及多金属锰矿石。 碳酸锰矿石一一矿石中以各种碳酸锰矿物形态存在的锰，其含量占矿石中锰含量的85%以上。 氧化锰矿石----矿石中以各种氧化锰矿物形态存在的锰，其含量占矿石中锰含量的85%以上。 混合锰矿石----矿石中以各种碳酸锰矿物或氧化锰形态存在的锰，其含 量均占矿石中锰含量的85%以下。 多金属锰矿石----不同于上述三种锰矿石，除锰外还含有其他金属和非金属矿物。 我国碳酸锰矿多，约占锰矿总量的57%。目前，锰矿选矿方法有重选、 重介质一强磁选、焙烧一强磁选、单一强磁选、浮选以及多种方法联合等。 锰矿物属于弱磁性矿物，其比磁化率与脉石矿物的差别较大，因此，锰矿石的强磁选占有重要的地位。对组成比较简单、嵌布粒度较粗的碳酸锰矿石和氧化锰矿石用单一磁选流程可获得较好的分选指标。分选碳酸锰矿石时，磁选机磁场强度需在480kA/m以上，而分选氧化锰矿的磁选机的磁场强度要更高，一般在960kA加以上。 下面结合我国几个锰矿选矿厂介绍锰矿石的磁选。 (一)氧化锰矿石的磁选 氧化锰矿石多数属于风化淋滤矿床的次生矿石，质地松软，含有较多的粘土矿物，在采矿和搬运过程中极易泥化，含泥量通常在20% ~70%，为了提高矿石中含锰品位和改善破碎、筛分、选矿及运输条件，全部需进行洗矿。粗粒(约5mm以上〕用跳汰等重选方法分选，细粒(约5mm以下〕可以用强磁分选方法进行分离。 福建连城锰矿庙前矿区为风化壳型氧化锰矿床，分淋滤型、坡积型和淋滤与坡积混合型，以淋滤型为主。矿石中主要金属矿物有硬锰矿、软锰矿、锰土和褐铁矿等，脉石矿物以石英为主，其次为絹云母、蛋白石、重晶石，其他杂质主要是黄土、粘土等。　　图4-5-59桃江锰矿强磁选流程 矿石流程为洗矿一跳汰一强磁选工艺流程。破碎到70mm以下后，先洗矿、筛分分级，+30mm进行手选，4.5~30mm矿石用人AM---30型跳汰机重选，-4.5mm颗粒用QC—200型感应辊式强磁场磁选机分选。强磁入选品位35.68%，精矿品位41.23%，回收率93.6%。 SPH型强磁选机也用于氧化锰矿石的磁选。 (二)碳酸锰矿石的磁选 碳酸锰矿床，属于海相沉积型锰矿床，储量和规模较大，是生产商品锰矿石的重要资源。   湖南省桃江锰矿强磁选厂处理的是菱锰矿和锰方解石。矿石经细碎、磨矿和分级后，0.5 ~4mm矿石进入CGDE—210强磁选机分选，0 ~0.5mm进入SHP强磁选机分选，所得精矿合并后烧结，流程如图4-5-59所示。

浮选是以经过药剂处理的矿粒，在两相界面上的选择性附着为根据的选矿法。现今最适用的是泡沫浮选，它的特点就是由矿化的气泡所组成的集合体浮在矿浆的表面，加入矿浆中的药剂造成稳定的矿化泡沫，并与可浮矿物的表面发生作用，从而使可浮矿物选择地附着在气泡上。其过程一般是将矿粒磨得较细(粒度小于0.3mm)的矿浆在浮选机中搅拌，加入适当的浮选药剂，使某些矿粒的润湿性减少，而能附着于弥散在矿浆中的气泡上而上浮，这些附着于气泡上而上浮的矿物称为精矿，落在浮选机底部或飘悬在矿浆中不上浮的称为尾矿。    矿物可浮性能的好坏一般是用矿物的表面润湿性(亲水性和疏水性)来判断。在实践过程中，我们则可以用浮选药剂来改变其表面性质，扩大矿物可浮性的差别，从而提高浮选效率及应用范围。因此浮选法的适用范围很广，有色金属、黑色金属、化学工业及建筑工业用原料均可采用，而且特别适于贫矿和结晶细的矿石，其不足之处是要磨细矿石和添加药剂，增加成本费用。    锰矿石大部分是碳酸盐类和氧化矿物，其表面易被水润湿，可浮性能差，因此浮选法较少应用于工业生产上。国外仅有前苏联的恰拉图矿区的中央浮选厂和日本的大江浮选厂曾采用浮选法回收锰矿物，而且还是属于综合回收利用设施，生产规模不大，目前已不见有生产报导。    我国仅遵义铁合金厂建有浮选厂富集锰矿石。    遵义铜锣井锰矿系原生海相沉积矿床，锰矿物以菱锰矿、锰方解石为主，矿石中的铁主要以黄铁矿、白铁矿及菱铁矿形态存在，脉石矿物主要是碳质及粘土矿物等。    菱锰矿呈他形粒状，锰矿物晶粒一般为0.047~0.079mm，密度3.42~3.5g/cm3，比磁化系数85.7~87.1x10-6cm/g.锰方解石单体晶粒一般为0.032~0.099mm，密度约2.74g/cm3，黄铁矿单体晶粒一般为0.002~0.100mm密度4.6~5.2g/cm3,比磁化系数为7.5~47x10-6cm/g，碳质粘土及泵泥石的单晶一般为0.016~0.095mm根据矿物工艺研究可知各种主要矿物基本上呈单晶赋存于矿石中，而且晶粒一般偏粗，矿石磨至-0.074mm为80%左右时，均可基本解离。该矿从1959年开始进行试验，不同流程的选别指标见表1。1975年按全浮选流程建成并处理原矿60万t选矿厂(设计流程及工艺选别指标见图1，表2)，但生产一直不正常，并进行国多次整改，调试。目前还在继续攻关。 [next]表1                     遵义铜锣井锰矿石不同流程选别指标试验时间流程试验规模产品名称产率/%品位/%m(Mn)锰回收率/%MnFeS/m(Fe)一九五九年重浮小型Ⅰ级锰11.1934.98　　　16.88Ⅱ级锰29.8428.48　　　36.66Ⅲ级锰29.3126.18　　　33.1综合70.3428.55　　　86.64原矿10023.189.555.07　100一九五九年浮重小型Ⅰ级锰12.4833.75　　　19Ⅱ级锰21.7928.59　　　28.11Ⅲ级锰21.8326.71　　　26.31综合56.129.01　　　73.42原矿10022.16　5.15　100一九六六年强磁扩大Ⅰ级锰27.2134.744.210.418.2544.03Ⅱ级锰5.5931.454.970.236.338.2Ⅲ级锰9.2428.536.950.44.1112.25Ⅳ级锰17.8722.199.491.892.3418.47综合59.9129.736.280.834.7382.98原矿10021.479.153.32.35100一九七零年浮选扩大(浮选柱)Ⅰ级锰9.5732.653.520.199.2817.13Ⅱ级锰13.2430.034.890.216.1421.8Ⅲ级锰28.6124.128.962.412.737.83综合51.4227.226.91.423.9476.76原矿10018.2410.744.04　100一九八零年强磁(细粒)浮选小型Ⅰ级锰10.332.693.950.158.2818.02Ⅱ级锰10.4831.065.30.215.8617.42Ⅲ级锰32.6425.777.540.33.4345综合53.4228.146.40.254.480.44原矿10018.6910.122.82　100表2                 遵义锰矿浮选厂设计选别工艺指标品名 指标 项目贫锰矿富锰矿产率/%锰品位/%锰回收率/%产率/%锰品位/%锰回收率/%Ⅰ级锰9.5732.6517.0428.6435.0246.61Ⅱ级锰13.2430.0321.681.99029.942.71Ⅲ级锰28.6124.1237.5728.7234.7933.08综合锰精矿51.4227.2176.2959.3529.982.4黄铁矿精矿7.746.182.817.4507.742.69综合尾矿37.849.3121.5033.209.6714.91原矿100.018.55　100.021.52　     锰矿泥的浮选在国外应用较多，捕收剂多采用碳氢化合物、硫酸化皂、粗塔尔油及其乳液、含40%~50%脂肪酸皂、烷基磷酸盐、含C7~C12伯脂肪酸钠盐等。[next]    前苏联恰拉图矿泥采用混合浮选，硫酸化皂和塔尔油乳液作捕收剂，采用如图2所示的工艺流程图进行选别，获表3所列指标。前苏联的格鲁谢夫选矿厂尾泥则选用伯脂肪酸钠盐作捕收剂进行浮选，获表4所列指标。表3      恰拉图矿泥混合浮选工艺指标品名产率/%锰品位/%锰回收率/%精矿23.933.359.9中矿7.316.29.0尾矿42.92.718.6-10μ矿泥26.011.522.5原矿100.013.2100.0表4        格鲁谢夫选矿厂选别工艺指标品名产率/%锰品位/%锰回收率/%精矿56.241.584.4中矿16.31811.1尾矿27.54.54.5原矿10027.4100                   注:原矿用药量7kg/t.

重力选矿法是在水或空气等介质中进行，依据各种矿粒在水中或空气中落下速度的不同，而将混合矿粒加以选别。重力选矿法关于已充沛单体别离的矿石是一种有用的选矿法，广泛运用于黑色及有色金属工业、化学工业、建筑工业及其他工业部门。尤其在选别铁矿、锰矿、铝矿、锡矿、锑、金、等矿床选用甚多。归于重力选矿法的有下列各种选矿法：    (1)跳汰法：    (2)摇床法；    (3)流槽选矿法；    (4)重介质选矿法。    现就锰矿体系中获广泛运用的几种办法分述如下。    一、跳汰法    跳汰法是运用在笔直水流中矿粒沉降速度的不同，在上升水流中，密度巨细不同的矿粒具有不同的活动速度，密度大的矿粒较密度小的矿粒走得较慢，如此向上运动的成果，密度大的矿粒坐落基层，而相反运动时，矿粒在停止或下降水流中，密度大的的矿粒将具有较大速度下降，其成果使密度不同的矿粒得，以分层，较大密度的矿粒坐落跳汰机筛子的底层，而密度较小的矿粒则坐落上层。大多数的跳汰机是运用活塞或隔阂的往复运动而完结水的笔直运动。    (一)活塞式跳汰机    该种跳汰机采一方形箱，箱顶用横隔板分红若干室，每个室又用竖隔板分红两个分室，其间一个分室安有活塞，另一个分室安有筛板，室内的筛板装备成阶梯形，落差约l00mm，二室之间用一高度能够调理凹凸的溢流堰离隔，每一室的下部呈角锥形，为减低经过筛上物料层和筛板的吸入速度，在活塞下面装置补给水管。当物料较大时，一般均由筛上侧壁开排精矿口，而矿粒小于5mm时，精矿则经过人工床和筛子进入室的下部角锥体下排出，尾矿则经最后面一室的溢流堰排出。    机体可由全体的松木板或钢板制成。1959年建成的湘谭锰矿氧化锰矿石重选车间就选用这一类型的跳汰机进行选别氧化锰矿石，跳汰机规格为哈慈复式四室4070mmx2355mmx2285mm,冲程参数见表1。表1          哈慈复式四室跳汰机冲程参数粒度等级给矿粒度/mm冲程/mm一室二室三室四室粗粒6～32013107细粒3～1.513864     冲次规模为10~220次/min，可依据矿石性质、给矿粒度、给矿量的不同进行调理，一般常操控在120~180次/min.    床层的厚度也各不相同(见表2)，出产中要操控好冲程、冲次和床层厚度，还要做到均匀给矿、排矿合理、及时调理补给水，这样才干坚持床层适合的松懈度，取得较好的选别目标(表3)。表2              哈慈复式跳汰机各室床厚度床层称号床层厚度/mm一室二室三室四室矿砂层70605040人工层（粒度20～15mm）40405030总床层11010010070表3          哈慈复式跳汰机先别湘潭锰矿氧化矿质量测定品名  质量  项目产率/%二氧化锰档次%锰回收率/%一室精矿38.4666.447.01二室精矿17.2561.8719.65三室精矿9.3259.3410.32四室精矿5.8350.536.52尾矿29.1430.2916.5原矿10050.77100     因为其活塞传动机型及密封等原因，现在锰矿选矿出产已很少选用活塞式跳汰机，而多选用隔阂式跳汰机。[next]    (二)隔阂跳汰机    隔阂跳汰机是用来选别粒度不超越10~15mm的矿石，因为隔阂装置方位不同，又可分为下动型隔阂跳汰机和侧动型隔阂跳汰机。    1．侧动型隔阂跳汰机    侧动型隔阂跳汰机现在多为梯形跳汰机，隔阂装置在分选室的侧壁，经过联杆使隔阂成水平的往复运动，多选用筛下排精矿。遵义锰矿选矿厂处理粒度小于7mm氧化锰矿时就选用1200mmx3600mmx7000mm的七室梯形跳汰机，各项参数及选别目标见表4。表4                  1200mm×3600mm×7000mm梯形跳汰机参数及选别目标项目跳汰机室数尾矿算计1234567操作条件冲程/min11121411.511.514.512　　冲次/(次·min-1)237258268280292310316　　床石粒度/mm20～2520～2520～2520～2520～2520～25　　　选别目标产率/%7.059.0423.0114.0110.2812.4512.1811.98100锰档次/%40.2536.9632.0729.8127.4523.0421.5118.4428.29锰回收率/%10.0311.826.2614.769.9610.119.267.82100     八一锰矿1977年曾选用工革型750~1050mmx3500mm三室梯形跳汰机处理粒度小于2mm的焙烧氧化锰矿石，操作条件及选矿目标见表5。表5            750～1050mm×3500mm三室梯形跳汰机工艺参数项目　跳汰机室数尾矿算计123操作参数冲程/mm121210　　冲次/(次·min-1)230230260　　上升水/(m3/台时)241419　　筛网有用面积/m20.710.921.06　　床石粒度/mm10～1510～155～10　　床层高度人工床909070　　天然90120140～150　　选别目标出产能力/(t/台时)0.811.040.857.8110.51产品浓度/%55.0558.5558.755.8712.02产率/%7.729.918.1174.26100锰档次/%40.4930.4233.1814.6119.68锰回收率/%15.915.316.6755.13100     靖西锰矿1985年选矿厂流程改造时选用了双列四室侧动矩形跳汰机选别1~5mm氧化锰矿石，跳汰机的技能参数为：    类型：700mmx900mm    结形特性：双列矩形侧动外隔阂式    跳汰室数：四室    跳汰室规格：每室宽700mm，长900mm    跳汰室面积;0.63m2／每室，总面积2.52m2    隔阂煽动面积：0.30m2/每室    冲程：榜首室15mm，第二室l0mm    冲次：200~300次/min    床石密度：3.44/m3    床石厚度：40mm    矿层厚度：70mm    筛网孔径：8mm[next]    选别氧化锰矿石技能目标见表6。表6       700mm×900mm矩形跳汰机选别目标称号产率档次回收率MnMnO2Mn给矿10038.4　100精矿127.7350.174.0836.18精矿228.6742.9863.2732.09尾矿43.627.95　31.73精矿1+精矿256.446.4868.5468.27     大新锰矿选矿厂1990年建厂时选用四层梯形跳汰机，设备技能功能及选加别目标见表7及表8。表7            600～1000mm×900mm双列八室侧动梯形跳汰机技能功能序号称号功能参数1结构方式双列八室侧动梯形外隔阂式2跳汰参数八室3跳汰室规格一室给入端单列宽:600mm,四室；排出端单列宽:1000mm;每室长度:900mm4跳汰室面积一室:0.52m2,二室:0.45m2,三室:0.40m2,四室:0.35m25隔阂煽动面积每室0.3m26冲程系数一室:0.585m2,二室:0.675m2,三室:0.765m2,四室:0.855m27隔阂冲程0～50mm,可按需求无级调理，主张选用:一室28mm,二室:24mm,三室20mm,四室16mm8隔阂冲次一室:120次/min,二室:180次/min,三室:240次/min,四室:300次/min9给矿中重矿藏最大粒度5mm10出产能力10～20t/台时11用水量50～100t/台时12电动机2.2KW,940r/min,2台13外形尺度长4400mm,宽3060mm，高2700mm14总重4648kg表8         600～1000mm×900mm双列八室侧动梯形跳汰机选别目标品名产率/%锰档次/%锰回收率/%注  精矿一(一室+二室) 46.18 44.5 49.78 一室:冲程22mm,冲次160次/min二室:冲程20mm,冲次180次/min三室:冲程16mm,冲次220次/min四室:冲程12mm,冲次180次/min  精矿二(三室+四室) 25.77 42.5 26.25 床石粒度:20～25mm   尾矿 28.05 35.28 23.97 床层厚度:18mm   原矿 100 41.28 100 中选粒度:-7mm [next]    2.下动型隔阂跳汰机    该跳汰机又称圆锥隔阂跳汰机，由两个l000mmxl000mm室组成，每个室的下部用橡胶皮环与锥形底上边相连，电动机带动笔直的偏疼拉杆或平衡杆，从而使锥形底作往复运动，筛下水经室过壁的管参加，精矿经过圆锥下部的活门排出。    圆锥跳汰机的技能规格：室的尺度为l000mmxl000mm；筛网总面积2m2；隔阂冲程2~12mm；每分钟冲次250~300。靖西锰矿选矿厂1985年改造后选用这一类型跳汰机作为磁选精矿的精选作业，选别目标见表9.表9            1000mm×1000mm圆锥跳汰机选别目标品名产率/%锰档次/%锰回收率/%注精矿42.9541.3947.79中选粒度:5～1mm冲程:一室:8mm     二室:8mm冲次:一室:237次/min床石厚:40mm矿层厚:8mm尾矿57.0533.7352.21原矿10037.02100     该设备紧凑，便于移动搬家，因而，在小型移动的重选锰矿点取得了广泛的运用。    二、摇床选矿    摇床具有一个很大的床面，床面的横向稍为歪斜。因而，给矿箱供应的水成薄膜流过床面，在纵的方向给予不对称的往复运动，原矿浆由右端参加，成方扇形向左端流下，矿粒应在流膜中依照密度分层。    摇床选矿首要运用下面的三个原理：    (1)流膜分层——在一歪斜和必定厚度的流膜中，矿粒运动首要由密度和粒度决议。    (2)往复运动——重矿粒向另一侧转移，完结接连排矿，一起帮忙矿粒分层。    (3)来复条作用——在来复条之间构成水槽，使摇床能处理数个颗粒度厚的矿粒层，添加其处理量。一起，水槽是进行干与落下及陈留矿藏的当地，细而重的矿粒落在槽下部不被流膜冲刷，能够沿来复条向精矿端排出。    摇床依据其摇摆机型可分为肘板式或凸轮式。若依据被处理物质的品种，则分为粗砂摇床、细粒摇床和矿泥摇床。    影响摇床选矿的要素许多，在出产操作中可调理的要素有倾角、冲程、洗刷水量及接矿槽方位等；    (1)床面的倾角能够由水平调理到9°30′.处理细粒时，倾角小，处理粗粒时，倾角要大。此外倾角与矿石品种、矿浆浓度及出产率有关。    (2)冲程可在12~35mm之间改变。当处理粗粒物质时，冲程大，冲次小，中选别细粒级时则恰好相反。    (3)水的消耗量与矿石性质有关，可在20~50kg/min间调理。进到摇床上的矿浆含水量为70%~80%，洗刷水最少要有一颗最大矿粒的厚度，粗选时运用水量较少，精选则较多。    (4)接矿槽是固定的，用调整歪斜及洗刷水办法，使各种产品向恰当的方向移动。但最好仍是选用可移动的接矿板恰当调整各种产品的移动方位而不用常常调理歪斜及洗刷水。    靖西锰矿选矿厂1985年流程改造时选用了摇床来处理细磨后的跳汰机尾矿，摇床类型为6-S型，床面尺度4520mmx1825mmx1560mm，选别目标见表10。表10               靖西锰矿选矿厂摇床选别目标项       目精砂摇床细砂摇床矿泥摇床操作条件冲程/mm181113冲次/(次·min-1)270270270纵向斜度111横向斜度542选别作用精矿粒度/mm1～0.50.5～0.250.25～0.074精矿产率/%精122.2213.3817.81精227.630.0923.93锰档次/%原矿39.3134.6334.3精149.345.2649.4精243.9238.333.53尾矿32.353029.98锰回收率/%精127.8717.4925.65精230.8433.5423.43

一、锰矿石烧结的目的和特点    锰矿石的烧结可以在带式烧结机上完成，也可以采用烧结盘、烧结锅或土法烧结来完成。因环保的原因，现在锰矿石的烧结通常采用带式烧结机，其他方法现很少采用。带式烧结机烧结的工艺流程如图1。    各种原料由料仓按配比卸出后，经皮带运到圆筒混料机，与热筛的热返矿和冷筛的冷返矿进行混合，再进入烧结机烧结段进行烧结；烧结完后在机尾卸矿，经单辊破碎机破碎后进入热筛，筛下的小颗料进入圆筒混料机。筛上部分进入带冷机，经冷却后，再过冷筛，小于8mm的进入圆筒混料机。6~15mm的一部分做铺底料，剩余部分与大于15mm的全进入成品仓。    锰矿石有多种矿物形式，有的含结晶水，有的含碳酸盐，锰的氧化物在受热时还易发生氧化还原反应。锰矿石结构疏松多孔，吸水性强，松软锰矿含水甚至高达50%。锰矿石在烧结过程中受高温作用，水分会蒸发，碳酸盐会分解，锰的氧化物会发生氧化还原反应。同时反应生成的氧化亚锰和四氧化三锰与锰矿石脉石中的二氧化硅很容易生成锰橄榄石[MnSiO3]，或铁锰橄榄石[(MnFe)SiO4]，在有CaO存在时，还有钙锰橄榄石[(CaMn)SiO4]等低熔点液相，成为烧结的粘结相。    烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料，以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结，改变粉锰矿的物理特性和化学组成，使其冶金性能得到显著改善。    锰矿石烧结的机理与铁矿石烧结的机理基本相同。即主要靠烧结时产生的液相来粘结矿物颗粒，形成类似焦炭状的多孔且具有足够强度的烧结矿。其化学成分根据冶炼要求，通过配矿可以制成不同化学成分、不同碱度的锰烧结矿。    锰烧结矿中，锰以硅酸盐状态存在，其还原性能要比游离状态的锰氧化物差得多，在冶炼时要多消耗热量，且影响锰的回收率。但通过增高烧结矿碱度的方法，促使碱性氧化物与酸性氧化物结合，以置换出酸性液相中的锰的氧化物，这样则有利于冶炼过程中锰的还原。    自然碱度的锰烧结矿因无硅酸二钙和游离的氧化钙，可以长期贮存，但自熔性特别是高碱度锰烧结矿，上述二种物相均存在，会因水化和晶变而使烧结矿严重地产生自发性碎裂，形成大量粉末，因而不适宜长时间贮存。    研究表明，任何锰矿石在烧结时分解出的MnO对氧有极强的亲合力，使锰迅速氧化成较高价氧化物，也极易与SiO2形成稳定的硅酸盐类液相。由于MnO在烧结矿中的大量存在，大大降低了液相粘度和结晶温度。烧结过程中，生成熔点低、粘度小及流动性好的液相，遇到穿过料层的高速气流(1.4~1.6m/s)时，极易形成大孔薄壁的烧结矿结构。因此，在锰矿烧结时液相强度较铁矿石结构弱的情况下，应力求避免烧结矿石过冷却，保证液相结晶形成，得到足够强度的烧结矿。    与铁矿石结构相比，锰矿石烧结具有烧损大，热耗高，软化温度区间窄，松散密度小，透气性好，产品强度低，返矿率大等特点(表1)。表1            锰烧结矿与铁烧结矿比较项目单位碳酸锰烧结矿氧化锰烧结矿一般铁烧结矿烧损%27～2810～15　热耗×104kJ/t247.8～411.6378～504247.8～252软化温度区间℃100120220矿粉松散密度t/m31.65～1.701.322.0～2.5垂直烧结速度mm/min28～33　20～27返矿率%30～4035～4020～30转鼓指数＞5mm%86～8482～7585～83     锰矿石烧结要消耗大量的热量，同时烧损大，产品结构疏松，为了使烧结中产生较多的液相，以保证产品有足够的强度，适当增加燃料比是必要的。一般配料中，燃料配比为8%~10%。    锰矿石受热分解如果过于激烈，矿物会产生爆裂，爆裂的细粒易使点火器炉壁结渣，降低其寿命，因此锰矿石烧结机点火器长度宜适当延长，增加预热段，减缓爆裂。    粉锰矿松散密度小，烧损大，料层透气性好，因而适当压料和加厚料层烧结会取得好的效果。    锰烧结矿中有一部分锰以低价氧化物方锰矿(MnO)和黑锰矿(Mn2O4)存在，在低温下，与氧有较大的亲合力，在通风冷却过程中，将发生氧化反应而放出热量，使锰烧结矿的冷却过程变得复杂，冷却速度变慢。    由于锰矿石烧结存在一些有别于铁矿石烧结的特点，在选择锰矿石烧结工艺流程和进行设计时，要充分考虑。通过试验研究和比较来确定。[next]    二、锰矿烧结技术的进步    锰烧结矿的生产工艺与铁烧结矿的生产工艺基本相同，只要根据锰矿石烧结的特点，对设备和工艺过程做些相应的调整，以适应锰矿石烧结。随着科学技术的发展，锰矿石烧结技术也迅速发展。设备和工艺方面的进步主要有以下几点：    (1)烧结机由老式弯道型发展为较先进的摆架型及平移架型。    (2)热矿生产发展为冷矿生产。带式冷却机替代问题较多的振动式冷却机。    (3)采用了先进的铺底料工艺及制粒系统。可延长台车寿命，降低炉蓖消耗，降低废气含尘量。    (4)生产指标不断改善：    烧结利用系数已达到1.20t/(m2·h)。    单位燃料消耗逐渐降低，根据原料、产品的不同，燃料比一般在120~150kg/t。    烧结机作业率增高，已达90%以上。    烧结返矿率大幅度降低，已达10%~15%。    (5)采用了厚料层烧结、高碱度(高氧化镁)烧结、混合料添加消石灰等强化烧结措施。    (6)建立了完善的除尘系统，改善了工作环境，减少了粉尘污染。    锰矿烧结技术的发展，提高了锰烧结矿的产量，改善了锰烧结矿的质量，因而能为冶炼工序提供优质的锰矿原料。    三、锰矿烧结对原料的要求    锰矿烧结的主要原料有锰粉矿(粉锰矿，锰选精矿)、熔剂(石灰石，白云石)、燃料(焦粉，无烟煤)。通常烧结过程中，处于高温带的厚度仅为15~40mm，所有烧结反应仅在0.5~1.5min内完成。同时又要使烧结料层有良好的透气性，并最终获得符合质量要求的烧结矿。因此对烧结原料的物理化学性能有相应的要求。    (1)锰粉矿锰粉矿的粒度上限应严格控制。锰矿烧结较适宜的粒度应为0~6mm；含有少量6~10mm的也可以烧结，但应小于12%。粒度过粗，会在烧结中形成“夹生”现象。粒度过粗，料层透气性过高，空气带走的热量过多，使粗粒度来不及完全反应，或仅颗粒表面熔结，势必造成结构疏松和质量低的产品。如果粒度过细，则会严重降低烧结料层的透气性。此时应加强制粒工作，必要时可配入适量的粘结剂(石灰、消石灰、膨润土、木质素等)，使细粒度的锰精矿粉形成单独的小球或以返矿为核心的外包精矿粉小球，但该小球要求具有足够的机械强度和抗高温热冲击能力。    (2)熔剂添加熔剂的类型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰，其添加的数量根据冶炼的要求来确定。    石灰石和白云石较便宜，且劳动条件较好。为保证熔剂在烧结过程中完全反应，通常采用0~3mm粒度范围。粒度过粗时，在烧结矿中会出现大量的游离氧化钙，在贮存过程中易发生水化作用，而使烧结矿强度变差，粉末增多。在生产中，添加的熔剂量越多，其粒度要求越细。这样才能使其在烧结料内分布均匀和反应完全。    为了使熔剂中的有效氧化钙量增大，应选择含酸性脉石成分尽可能少的熔剂。    在烧结料中配入一定量的生石灰或消石灰，能强化制粒。这对改善细粒粉矿的制粒和烧结性能是十分有利的。    (3)燃料配入烧结料的燃料要求挥发分低，灰分少，含碳量高。    配入烧结混合料中的燃料要保证高温燃烧带达到1300℃的时间为lmin左右，以使锰粉矿完全烧结。燃料粒度控制通常是0~3mm，平均粒度1.2~1.5mm。如果粒度过细，会形成闪烁燃烧，高温保持时间不足；若粒度过粗，则会形成较多的局部还原区，高温保持时间延长，燃烧带扩大，粒层阻力增大。因而对0~6mm的粉矿烧结，燃料粒度为0~3mm为宜。但当粉矿粒度增大到0~10mm，则燃料粒度应为0~5mm。同时燃料粒度的选择也要考虑其燃料的反应性，反应性强的无烟煤粒度可达0~6mm，反应性弱的焦粉，其粒度应为0~3mm,[next]    四、锰矿烧结的工艺要求    (1)锰矿烧结的点火技术要求    点火器的功能要达到使混合料固体燃烧着火并强烈燃烧，把表层混合料加热到完成烧结过程所需要的温度，且能对易爆裂物料(如碳酸盐类矿和含大量结晶水类矿石)预热，以及表层点火后为已初步烧结料减少应力的目的(保温三段式)。    点火温度一般低于矿石的烧结温度，但接近其软化温度，通常为1050~1250℃，点火时间为30~60s。目前已延长到90S。相当于点火器覆盖烧结机8%~18%的有效面积。点火深度一般相当于燃烧带厚度的50%~100%(燃烧带厚度取决于燃料粒度，液相粘度与数量，负压值等，常在20~50mm范围)，对于锰粉矿，烧结带厚度参考值为25~35mm，而对于锰选精矿，烧结带厚度参考值为35mm,    锰矿烧结点火技术要求，实质上是要考虑点火器结构，烧嘴类型，相应的点火工艺参数等问题。点火用燃料一般为冶炼高炉或电炉煤气，个别也有用发生炉煤气点火的。    点火器的规格和结构应满足必要的点火时间和保证煤气完全燃烧，还要根据烧嘴的火焰特征来确定。点火器的高度，要保证火焰最高温度区与烧结料面相一致，一般混合效果差的烧嘴(即火焰长的)，要求高度大。反之亦然，高度可以低。因而烧嘴的选择对点火器高度影响有决定性作用。目前的趋势是缩小和降低点火器，以减少点火燃料的消耗。    点火器烧嘴总的趋势是选择燃烧火焰短、辐射强度大的小型烧嘴，达到高效无焰燃烧，大多采用半预混施流式火焰烧嘴和多喷式带状火焰烧嘴。其火焰长度前者为400~800mm，后者为200~400 mm。    使混合料的固体碳燃烧的着火温度要达800℃以上，而且碳燃烧需要点火热废气中含有一定的氧量。实践证明，增加点火烟气中氧浓度是强化烧结和节省燃料的有效办法。经验证明：烟气中含氧量从3%增加到13%，每增加1%可使烧结机利用系数平均增高0.5%，燃料消耗下降为每吨烧结矿0.3kg.    点火时，点火器风箱的负压应保持点火器内为零压值才适宜，这样，保证了整个点火器面积内点火温度的均匀性，而决不会降低烧结生产率。    点火后，对烧结料表层保温，要避免冷空气抽入时产生的急冷作用，保证液相结晶完善，以得到强度较高的表层烧结矿。这对任何矿种的烧结均是有利的。而点火前对烧结混合料的预热，主要是用于那些在点火时受热冲击易爆裂的矿种。对于易爆裂的矿石烧结，当不采用预热措施时，飞溅的矿物常使点火器内墙结瘤，严重时使点火器面积缩小，需要停机打瘤和修补内墙，既影响生产成本升高，又降低烧结设备的生产能力。目前采用的预热一点火一保温措施，使点火器长度占烧结机有效长度的37%。国内某厂点火器的特征值见表2。表2         点火器预热、点火、保温面积与热耗原料类型项目预热点火保温易爆裂氧化锰矿面积/m23.93.93.9时间/min1.251.251.25温度/℃800～9001150～1250637～800热耗/MJ113.04293.07113.04易爆裂褐铁矿面积/m21.954.651.65时间/min0.51.20.8温度/℃8001100～1250800～1000热耗/MJ49.16117.2441.6[next]     (2)带式烧结机锰烧结矿的冷却    烧结机均采用机械通风冷却方法，以适应生产能力大的特点。    ①机上冷却,烧结矿机上冷却是将烧结机延长，用延长部分的烧结台车来冷却烧结矿的一种静料层冷却方式。这样烧结机的前一部分叫烧结段，后一部分叫冷却段。烧结段与冷却段各有单独的风机抽风(或鼓风)，在冷却段，强制冷风穿过料层，进行热交换，冷风通过未经破碎的烧结矿层中的无数微小气孔和大量的断裂缝隙，把料层的热量带走，使烧结矿冷却下来，热废气经除尘后从烟囱排走(见图2)。一般烧结段与冷却段的面积比为1:1。机上冷却的优点是简化了流程和设备，减少了设备的维修工作和费用，可以提高设备作业率。    ②机外冷却机外冷却常采用的设备是带冷却机，也有使用链板冷却机进行烧结矿的冷却。    带式冷却机为静料层抽风(或鼓风)冷却设备(见图3)。    现在多采用鼓风冷却，因抽风冷却，热废气经过抽风机排人大气。抽风机特别是第一抽风机，往往因废气温度过高，易出故障，维修工作量大，维护也困难，难正常运行，现多采用鼓风冷却。这样就没有上述问题，风机能运行正常。    带冷机由台车、托辊、传动装置、尾部拉紧装置，密封罩、风机等组成，其优点是占地面积小，可兼做烧结成品矿的运输设备，安装检修方便，带冷机与烧结机配套面积约为1.66:1。    (3)链板冷却机链板冷却机是由链板运输机发展起来的，基本上保持了链板运输机的结构形状。但在链板底有通风条孔，其上为密封罩，冷却原理与带式冷却机相同，空气穿过篦条后再通过热烧结矿层进行热交换而达到冷却的目的。链板冷却机除了具有带式冷却机所有的优点外，还具有设备更简单，投资更省的优点。

苏联有悠久的锰矿石开采历史，现在是世界上最大的锰矿生产国，十九世纪八十年代就开始开发恰图拉和尼科波尔矿床，从二十世纪二十年代末以后，苏联的锰矿生产在世界上一直居于首位，苏联在世界锰矿贸易中也曾居支配地位，二十世纪八十年代以来，苏联商品锰矿石年产量达到了1000万吨左右的水平。据报导，1982年产量为919.89万吨。1983年产量为925.32万吨。苏联的锰矿石已确定的A+B+C1+C2级的总储量为25亿吨 （平均含锰23%至26.4%）。苏联锰矿石储量几乎占世界总储量的40%，仅次于南非，居世界第二位。        苏联也是世界上最大的锰金属消费国家。每生产1吨钢消耗的锰矿石量比西方主要产钢国家几乎要多一倍。这是因为苏联的铁矿石本身基本上不含锰，而且焦煤含硫量高以-及大量生产高锰钢和高锰生铁。在苏联锰矿石的消费中，85%用于黑色冶金工业，主要是制造锰铁合金和生产炼钢生铁时作为配料，约4%用于化学工业和电力工业，约11%用于有色冶金。医药工业、农业和国民经济的其他领域，在炼钢过程中用于脱氧、脱硫和炼制锰铁合金。在非炼钢方面的锰金属消耗量据估计，至少每年有20万吨，用于焊接，锰盐、干电池，石油工业，炼锌及铸造等。近年来，苏联生产的电池级锰质量下降，因而干电池制造厂要用进口电池级合成二氧化锰作为配料。苏联的锰铁合金生产在世界上也居首位。现在苏联计划装备6套日本制造的新型埋弧电炉，以进一步扩大锰铁合金的生产能力。新的装备将安装在乌克兰的尼科波尔冶炼厂和格鲁吉亚的查斯塔丰冶炼厂，两厂均与锰矿山邻近。每套炉子每年可生产锰铁合金12万吨。民主德国为这些新设备提供了资金，将以其部分产品补偿。进口的高品位锰矿石也将作为这两个冶炼厂的原料。苏联锰矿石出口量已由1979年的132万吨增加到1980年的 135万吨。其中约20%供给西方国家，80%供给经互会国家，据报导，近年已停止供应西方国家。        尽管目前苏联仍保持着锰矿生产的领先地位，但高品位锰矿供应不足的状况有所发展。因此。1983年不仅限制了对经互会国家的出口量，而且近几年已从加蓬和澳大利亚进口一定数量的高品位氧化锰矿(>50%Mn)。看来，这是为了弥补尼科波尔和恰图拉两矿区优质锰矿石资源不足所采取的措施。据报导，在恰图拉附近的布内考尔斯克高地，一个新建矿山目前已投入生产，其最终生产能力可达1 00万吨／年。苏联要保持其锰矿生产国的领先地位，必须进一步增加矿山投资。

一、概略 （一）序 由于矿床条件的不同和锰矿商场的开展，伊米尼矿锰矿石的选矿阅历了几个不同的阶段。该矿矿床的特点是采出原矿的档次改变很大。 为了满意锰矿商场大幅度增加对伊米尼矿石的需求，有必要依据该矿矿石的档次选用相应的选矿工艺，并依据矿石档次的改变，改进选矿工艺。 本文力求经过回忆该矿从挖掘初期(1939年)原矿石就是产品矿石(MnO2的含量为74%～94%)到现在的选矿厂处理的原矿石均匀档次低于63%的前史改变，具体阐明晰现在运用的选矿设备。 （二）地理方位 伊米尼锰矿坐落摩洛哥南边的瓦尔扎扎特的公路旁边，距马拉喀什160km。 （三）矿山开发史 伊米尼锰矿于1918年被发现。尔后，曾进行了屡次调查和勘探研讨作业。1865年建立的Mokta公司，从1901年起对摩洛哥境内的山脉进行了勘探，寻觅锰和铁矿床。 找矿作业始于1929年，探明晰一个由3个附近的水平矿层组成的锰矿床。1939年探明的原矿约600万t，锰的含量为48%。 二、矿床 （一）地质条件 伊米尼锰矿床坐落前非洲褶皱区域，在北部上阿特拉斯山脉结构区和南部安底－阿特拉斯山脉结构区之间。矿带的载体层为晚白垩纪－土仑阶的白云石岩层。矿带分三层：榜首、二层之间部分是分隔的，有的部分仅有一个夹层离隔，几乎是叠合的。第三层在榜首、二层以北，大约坐落第二层上5m的方位(图1)。矿藏学研讨标明，软锰矿首要赋存在第三层，而硬锰矿及氧化铁首要赋存于矿床的北部鸿沟。图1  晓白垩纪－土仑盼岩层剂菌 （二）矿石分类 伊米尼矿石悉数是锰的氧化物（软锰矿、硬锰矿、锰土、锂硬锰矿），矿床北部鸿沟伴生有铁的氧化物（针铁矿、褐铁矿、磁铁矿）。 软锰矿：软锰矿是矿床最首要的矿石，赋存方式改变极大，并与硬锰矿或许锰土类的锰化物共生，甚至与氧化铁共生。 硬锰矿：为非晶形或隐晶形，具有不同的形状：块状、层状或凝聚状，归于隐类同晶系，同晶系的首要矿藏有锰钾矿、铅硬锰矿和锰矿。 锰土：锰土属硬锰矿的土质矿种，为棕黑色轻型矿藏。 锂硬锰矿：锂硬锰矿为典型的隐晶体，在硬锰矿中很少看到零散型结核。 氧化铁：以低档次存在于锰矿石中，仅在矿床北部边际赋存有铁的氧化物。 三、选矿工艺 （一）初级实验 现在的选矿工艺流程并不是在矿山挖掘的初期研讨和断定的，它是随矿床的改变和锰矿商场的需求开展和演化而成的。 关于湿选和水洗工艺的实验从前做了很多的研讨作业，并且首要设备现已装置结束。 由于矿石具有易碎性和本地区水源缺少，实验没有获得效果。并且实验转向干选工艺。 （二）开端的选矿流程 在矿山挖掘初期，锰矿世界商场的局势对冶金工业的开展非常有利。伊米尼锰矿石粉末状(50%图2  初期的选矿流程 矿山采出的4种矿石经过分选，其间2种直接成为产品矿石，另2种经过再选。两组矿石的差异就在于软锰矿的含量不同。这两组矿石别离被称为“化学矿石”（软锰矿石含量较多）和“冶金矿石”（软锰矿石含量较少，这种定名并不精确）。为此，装置了两套选矿（或称预选）设备。一套用于直接产品矿的选矿，另一套用于富集和精选矿石。 1、直接产品矿石的选矿 冶金矿：这种矿石的质量要求首要要筛至12mm。筛上粗粒经手选台进行手选，并作为冶金产品矿储存。筛下细粒送到卡萨布兰卡市郊的一条大型带式烧结机。该厂装有一条Dwight－Lloyd皮带运输机和所需的全套装卸没备。 矿石悉数碎至4mm,然后与从热拉达运来的2mm的焦炭混和。焦炭的份额是1200kg原矿掺150kg焦炭。烧结厂产值为20t／h，可得含Mn55%～56%的烧结矿。 化学矿：在伊米尼冶炼厂选用同一选矿流程，矿石先筛至12mm。筛下细粒作为化学矿储存。筛上粗粒先经手选台选别，然后作为产品矿储存。 上述两种矿石，富矿块均在手选台上分选，再经一挑选破碎机破碎，以获得极富的产品矿粉(92%MnO2)别离出售。 2、需求富集精选的矿石的加工 该厂还可别离选出冶金级和化学级矿石。矿石在手选台上分选后，再经过磨碎筛分至1.5mm。1.5mm以下部分悉数作为产品矿，而大于1.5mm的矿石分为4层(1.5～2.5,2.5～5.5,5.5～8及8～15mm),供应4台Birtley气动重力选矿台，以获取精矿和尾矿。榜首座工厂（选矿厂Ⅰ）建在布塔祖尔特中心，1951年投产。另一座相同的工厂（选矿厂Ⅱ）1961年建在蒂姆基特的市中心。 四、技术改造 正如前面所述，选矿设备是依据锰矿商场的局势和伊米尼锰矿床的改变而进行改造的。 伊米尼锰矿石开端用于冶金业，由于冶金锰价跌落，转产天然二氧化锰。 由于二氧化锰商场上呈现了细粒产品，为了开展这类产品的出产，装置了数台磨矿设备。 由于几种原矿档次下降，几种商业产品（粒料、细粒料、磁选精矿）档次也随之下降，故对选矿流程作了改造，收回这些产品并进行再加工。 （一）粉矿加工 冶金矿石商场上首要表现在矿石行情跌落和烧结费用上升的世界性竞赛，迫切需求进行粉矿加工实验。自1966年起，一套设备在蒂坶基特投入作业，在Birtley气动选矿台上进行粉矿加工的工业实验（选厂Ⅲ）。 由于矿石的易碎性和矿石中高湿度微粒份额很大，致使这套设备的功率不高，粉矿选矿台终被筛选。 1967年开端研讨一种新的粉矿加工办法，即干式高强度磁选法。实验室的很多研讨作业是在一台Sime选矿机上完结的，经过这些作业确立了工业设备的尺度巨细和调整方面的基本参数。 粉矿磁选加工设备于1970年投入作业，其首要组成如下面的出产流程（图3）。图3  粉矿选矿的初期流程 选矿厂Ⅱ出产的粉矿经过一个750μm的Mogensen筛选机筛分，筛上物的档次≥74%MnO2，作为散装产品。筛下物先经一个Kestner燃料枯燥炉，下降温度，以利于后边2台平行的Alpine分选机进行50μm分选。 小于50μm的粉矿称作超细粉矿，含有很多的MnO2）依据原矿和设备调整的不同，MnO2为74%～94%）。 大于50μm粉矿称作粗Alpine粉矿，直接供应2台三级磁选机。锰精矿粉中MnO2的含量是72%～80%，而尾矿中MnO2的含量为35%～45%。 粉矿加工设备阅历了数次技术改造，例如：1975年装置了1台第三级Alpine分选机，该分选机与别的2台原有的分选机串联，用以收回份额尚高的极细粉矿。由于榜首，极细粉矿是产品矿料，其次，极细粉矿会严峻阻止磁选工序的正常进行。 “之”字形分选机的装置 为约束筛上矿石粒度而选用的办法，在这里就是Mogenson筛选机。由于矿粉湿度大，加上矿石颗粒较大（750μm，而磁选规则的粒度为500μm），选矿效果并不抱负。 1978年，经过屡次实验，上述筛选机被上升气流分选机所替代。这种分选机称作“之”字形分选机，于1979年投产，能够进行调理，确保350～500μm的粒度的分选。筛下产品约为5%～8%。除了最佳分选效果外，这种分选机还有下列两个长处： “之”字形分选机出产能力可达25t∕h以上，均匀正常出产能力为18t／h。 分选出来的尾矿经过重力选矿效果而完成了富集(依据不同的原矿可达70%～80%MnO2)。 磁选办法的开展 在实验室里所获得的杰出的实验效果，并没有运用于工业出产。最大的阻止就是矿石的易碎性和阻塞性。是由于人们至今没能处理超细粉矿磁选供料的问题，没有能够确保供科处具有薄而均匀的料层。除此之外，还有别的一个重要的技术问题（转子的绕度），这是由于磁选精矿商场的式微和设备长时间停转所引起的问题。 1979年，设备被逼中止作业，为了重定设备的规格，1980年进行了研讨作业。1981年1套包含4台二级传送带全新设备投产。1984年，由于替换转子而设备无法长时间作业，磁选精矿从此不再进行商业化出产。考虑到磁选设备终被筛选，代之而起的是下文所述的磨选方案。 （二）粒料的收回 在Birtley选矿渠道上加工从MnO2高档次区运来的矿石，可出产MnO2档次≥80%的精矿，含MnO2约74%的稠浊矿和MnO2含量为50%的尾矿。从MnO2低档次边际区运来的矿石未能出产出档次84%～92%粒料精矿，档次为80%的产品产值很少。 由于装置了2套粒科二次加工设备，才使收回功率得以改进。 2～15mm粒料的磨矿 最需求处理的问题是怎么收回渠道上的稠浊料，由于混料的档次（图4  2～15mm粒料工艺流程 选矿渠道的颗粒混料首要存入产品料渠道，然后送入受料仓，该料仓供料给Dragon锤式磨矿机。磨碎产品筛至2mm，筛上料（尾矿）回来再磨，筛下产品运至“之”字形分选机的供料仓。这套设备不仅可确保收回渠道上的悉数混料，一起可确保悉数收回精矿甚至尾料，以便用于专业出产。 小粒料(0.5～2mm)的磨矿 出于相同的考虑，在粒科循环收回的新状况下，RZZ粒料不是产品粒料(Dragon挑选磨矿得到的是贫矿粒料)，1台新的RZZ磨矿设备于1981年装置结束，这台新设备的简化作业线路如图5所示。图5  小料料工艺流程 和粒料相同，RZZ粒料一般也储存在产品料台内，或在方案答应时立刻进行再循环加工。有1台PALLA50U型振荡棒磨机进行选磨。磨好的矿料送入第4选矿厂。 上述2套设备能够用于下述多方面的矿料加工： 收回粒料和低档次小粒科，用于出产高档次UF； 经过选台精矿和富集RZZ料的研磨，出产92UF； 对低档次磁选精矿和在SMMI未加工的Alpine粗粒矿料进行再选。 （三）现在的流程 现在的加工流程如图6所示，该图中矿料并不是自动地进入同一加工线路，矿料所走的线路，首要取决于要出产的UF质量和要加工的原矿的质量，其次取决于要循环再加工的中间产品的质量。图6  伊米尼选矿厂流程图 五、效果 为了阐明问题，在下表中列出伊米尼锰矿的加工效果。 表  伊米尼锰矿石加工效果(%)

锰矿石选矿(processing of manganese ores) 从含锰矿石中分离和富集锰矿物或锰矿物集合体的过程。选矿产品为锰精矿。 矿物与资源自然界中的锰呈化合物存在，具有工业意义的大部分是锰的氧化物和碳酸盐矿物(见表)。锰矿石的工业类型有碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合锰矿石及多金属锰矿石等。中国的锰矿以碳酸锰矿石为主，铁锰矿石次之，还有氧化锰矿石、混合锰矿石及多金属锰矿石。碳酸锰矿石平均锰品位20%左右，多具隐晶质及微细集合体或鲕状等结构，呈微层状、条带状等构造，锰矿物粒径为5～10/um。铁锰矿石锰品位为20%～30%，氧化锰矿石锰品位约16%～30%。中国的碳酸锰矿石除含硅高外，大部分含磷和含铁较高。磷一般呈细小的磷灰石及胶磷矿存在;而铁一般以硫化铁和氧化铁的形态存在。此外，还有相当多的锰矿石伴生有钴、镍、铅、锌、锡和银等有用元素。世界陆地锰矿床的分布极不均衡，主要分布在南非、前苏联、加蓬、巴西、澳大利亚和印度等六国。中国锰矿石储量比较丰富，矿床分布在24个省、市、自治区，其中广西、湖南、贵州、四川、云南、辽宁等六省、区224的总储量占全国的80%以上。除陆地矿藏外，海洋多金属锰结核的开发，也已日益受到重视。 工艺流程碳酸锰矿石节理发育，性脆，在开采、运输和破碎等过程中容易泥化;氧化锰矿石的含泥率最低为10%～30%，最高则达70%～80%以上。因此，筛分、分级和洗矿相当重要。氧化锰矿的选矿多采用洗矿一分级一重选一强磁选或洗矿一分级强磁选联合流程。碳酸锰矿石多采用洗矿一分级强磁选联合流程，也有采用浮选法分选的。洗矿和分级常是不可分割的两部分，通过洗矿和分级将与矿石团聚在一起的粘土脉石碎裂、分散和分离，以提高入选矿石品位。常采用的设备有振动筛、槽式洗矿机和螺旋分级机等。 重选采用跳汰机和摇床将锰矿物和脉石矿物分离。也有采用重介质选矿工艺的。当处理放电氧化锰矿时，原矿经过重选后，MnO2含量可提高10%～15%，精矿锰回收率在75%以上。强磁选发展较快，应用日益扩大，当入选粒度为12mm时用cs-2型粗粒强磁场磁选机;入选粒度为-7mm时用CS-1型中粒强磁场磁选机;入选粒度为-1mm时用ShE，型湿式强磁场磁选机及高梯度磁选机等。浮选是分选细粒锰矿物的有效方法。典型选矿厂大新氧化锰矿选矿厂位于中国广西壮族自治区。锰矿为风化锰帽型矿床。主要金属矿物为软锰矿、硬锰矿、偏锰酸矿、褐铁矿和赤铁矿等;脉石矿物为石英、高岭土和云母等。矿石呈微细粒隐晶质晶粒结构，嵌布粒度为0.001～0.01mm，二氧化锰晶型为p型及p型结构，具有良好的放电性能。大新选矿厂系采用洗矿重选一强磁选联合工艺流程。进厂原矿锰品位为26%～28%，获得用于冶金的锰精块矿含锰大于35%;-5mm粒级冶金锰粉含锰33%，-1mm粒级冶金锰粉含锰35%;二级电池锰子砂含MnO268%，连续放分520min，三级电池锰子砂含MnO266%，连续放分500min。 连城锰矿选矿厂位于中国福建省连城县。锰矿分为庙前、兰桥两个矿区，均系露天开采。庙前矿区为风化壳型氧化锰矿床，矿石中主要金属矿物有硬锰矿、软锰矿、锰土和褐铁矿等;脉石矿物以石英为主，其次为绢云母、蛋白石、重晶石，其他混合杂质有黄土和粘土等。原矿经洗矿后筛分分级，+30mm粒级进手选;30～4.5mm粒级进跳汰选矿;一4.5mm粒级进入强磁选。分选指标为：精矿I产率17.26%，锰品位54.00%，回收率37.64%;精矿Ⅱ产率29.61%，锰品位41.13%，回收率49.18%。兰桥矿区主要锰矿物有硬锰矿、软锰矿及硬锰矿的风化产物锰土;脉石矿物以石英为主，其次为高岭土、绢云母、蛋白石、玉髓、褐铁矿等。生产工艺也先经洗矿和分级，然后+30mm粒级进入手选，30～3mm粒级进入跳汰选矿，一3mm粒级和跳汰选尾矿合并并磨至一1mm后进入强磁选。其分选指标为：原矿含锰15.15%，精矿产率29.23%，锰品位40.68%，回收率78.50%。 湘潭碳酸锰矿选矿厂位于中国湖南省湘潭市。该矿属轻微变质浅海相沉积原生矿床。锰矿物主要有菱锰矿、锰方解石、钙菱锰矿;脉石矿物主要为石英、粘土矿物、铁白云石一白云石、黄铁矿及磷灰石等。原来仅采用简单的筛洗工艺，获得的精矿锰品位22.62%，回收率为96.62%。1983年建成了重介质旋流器一强磁选车间，原矿含锰23.25%，精矿锰品位25.25%，回收率86.36%。1986年建成了另一强磁选车间，原矿含锰19.8%，精矿锰品位24.25%，回收率为78.50%。

概述：锰矿石的类型虽然比较多，但基本选矿方法是和弱磁性铁矿石的选矿方法相近，以重选，强磁选和浮选为主，也有多工艺联合使用的实例，以下对锰矿石的选矿方法和选矿设备进行简单的介绍。 　　1、碳酸锰矿石 　　碳酸锰矿石中的锰与废石比重差接近，因此无法采用重选法分离，其主要选矿方法以浮选和强磁选为主。 　　①浮选 　　碳酸锰矿石的浮选工艺有破碎，磨矿，浮选等工序，矿石经破碎，筛分，洗矿并磨矿至-200目占85%经旋流器脱泥后进入浮选，精矿产品分为三个等级。碳酸锰矿石的选矿设备有：破碎机，振动筛，洗矿机，球磨机，浮选机等。 　　②强磁选 　　碳酸锰矿石的强磁选工艺有破碎，筛分，强磁选等工序，矿石经破碎，筛分后，5mm以下粒级进入锰矿磁选机进行强磁选，一次获得合格精矿。其主要选矿设备有破碎机，振动筛，锰矿磁选机等。 　　2、氧化锰矿石 　　氧化锰矿石的选矿以重选和强磁选为主。氧化锰矿石中有用矿物与废石的比重差较大，采用重选法和重选设备可以获得高品质的氧化锰精矿，而强磁选则用于回收细粒级氧化锰矿石。其选矿工艺多以破碎-筛分-洗矿-跳汰-强磁选为主。部分矿石也可以通过跳汰机一次选别获得高品质精矿，其各项选矿指标也得到预期要求。氧化锰矿石的主要选矿设备有跳汰机，锰矿磁选机等。 　　3、混合型锰矿石 　　混合型锰矿石的选矿以重选-强磁选联合工艺为主。重选获得高品质的锰矿精矿再用强磁选扫选，获得细粒级精矿。混合型锰矿石的选矿设备主要是跳汰机，锰矿磁选机等。 　　4、伴生多金属锰矿石 　　目前我国对伴生多金属锰矿石的处理方法，归纳起来主要包括：机械选矿，火法富集，化学处理和电解制取。具体运用时，多为两种或三种联合的流程。

由于工业生产发展的需要，马鞍山矿山研究院近年来又先后研究开发出CS-2型DQC-1型,DQC-2型等系列磁选机及永磁机，龙头锰矿也制造出SHC-1型强磁选机在工业生产上应用，地矿部选矿设备研究院也设计出2CQGS-330x1600强磁选机，在湘潭锰矿试制成功，设备性能汇总见表7。    中颗粒磁选机在锰矿行业中应用十分广泛，选别效果汇总见表8。表8            中颗粒磁选机选别氧化锰矿石的技术指标矿样名称原矿锰品位/%精矿尾矿锰品位/%选别所用机型产率/%锰品位/%锰回收率/%土湖矿样28.8671.0436.0588.7411.22CS-1型(工业生产指标)八一矿样23.4581.727.3195.156.21CS-1型(工业生产指标)武鸣板苏32.5579.2637.5891.5113.32CS-1型(工业生产指标)平乐银岭23.9785.2227.1596.535.63DQC-1型(工业生产指标)大新下雷31.6230.5440.6539.2627.65CS-2型(工业生产指标)上林矿样32.3182.9135.6891.568.88SHP-1800型(试验指标)荔浦矿样28.4786.0431.8096.108.06SHP-1800型(试验指标)钦州大角24.390.7126.0097.067.71SHP-1800型(试验指标)马山矿样23.4875.9130.2497.772.71SHP-1800型(试验指标)龙头矿样17.5051.8128.7079.407.6SHP-1800型(试验指标)木圭矿样27.7489.6830.2197.676.26SHP-1800型(试验指标)     根据技术发展，市场上也出现众多的永磁系列强磁选机，但大多数是粗、中颗粒混合使用。因为制造成本低、重量轻，又全是干式入选，因此,得到中小企业，特别是个体零星加工点的欢迎。[next]    除上述提到的干式中颗粒磁选机有大量生产以外，柳州远健磁力设备制造厂研制出一种新型的湿式永磁强磁选机(见图9),该设备辊筒表面磁场达1.2T，重量轻，耗电省，选别中颗粒锰矿石效果良好。但由于是用辊体直接选别，因此磁性矿物的脱落较困难，曾采用高压水冲刷和用不锈钢圆筒刷强制擦落，效果都不十分理想，但其发展方向是正确的，如果能解决磁性矿物的脱落，其应用前景是无限的。    三、细颗粒强磁选机    粒度小于1mm的矿粒，对锰矿物而言，一般均称为细颗粒矿石，选别细颗粒，甚至微细颗粒的强磁选机类型很多，但选别细颗粒锰矿石的磁选机，在工业生产上获得应用的，目前仅有SHP系列强磁选机和盘式强磁选机两种。    湘潭锰矿在1989年即建成用SHP-1000型磁选机回收矿泥的生产流程(图10)。 [next]     兰桥锰矿、城口锰矿及遵义锰矿也先后用SHP系列磁选机进行强磁选作业，均获得较好的技术指标(表9)。表9                   SHP系列强磁选作业技术指标矿山名称 指标 项目精矿产率/%锰品位/%锰回收率/%备注原矿精矿尾矿兰桥锰矿85.5412.2641.127.3748.6用SHP-1000磁选机，入选粒度1～0mm城口锰矿146.1238.5141.3136.1174.59①SHP-700磁选机精选作业269.6135.9438.5130.0549.47②SHP-1000磁选机粗选遵义锰矿68.0820.1624.7210.3583.61用SHP-2000磁选机选碳酸锰矿石     SHP系列磁选机可以有效地用于锰矿物的分选作业，但锰矿物中往往含有不等量的铁磁性矿物，在分选过程中点板极易堵塞，因此必须增加脱除强磁性物质的措施，但“磁堵”现象而将已安装生产的SHP-700磁选机拆除。其次从湘潭、遵义等生产厂反映，对于粒度小0.03mm的锰矿泥用SHP系列回收效果不佳。因此他们增设旋流器预选脱泥，既可提高磁选机的台时处理量，又可减缓齿板堵塞，由于减少精矿泥质，过滤效果也得到改善。    SHP系列磁选机的设备性能见表10。表10       SHP系列磁选机的设备性能型号SHP-700转盘直径700mm转盘转速3～6r/min主传动电机JZT32-4功率3KW转速120～1200r/min磁场强度0～15000T奥斯特最大激磁功率11Kw线圈允许温升80℃给矿点数量4个处理能力4～6t/h给矿粒度上限0.9mm给矿矿浆浓度45%～50%中矿冲洗水压2～4kg/cm2精矿冲洗水压(常用)5kg/cm2精矿冲洗水压(备用)8～10kg/cm2最大部件重量＞120kg机重12532kg,326kg外形尺寸(长×宽×高)2940mm×1752mm×3205mm     盘式磁选机是干式选别，以往在钨锡分离方面应用较广，近十年来有个别小型企业主用于分选化工用的锰粉，入选粒度＜2mm，锰精矿含二氧化锰品位达60%以上，但尾矿品位高，生产效率低，还无法大规模推广应用。    对于微细颗粒的锰矿石磁选，目前有用高梯度磁选，振荡高梯度强磁选等探索试验，技术指标也不错，但鉴于锰矿石价格低廉，经济问题无法解决，因此只能停留在试验阶段，还没有在工业生产上应用的报导。