年处理20万t/a铁锰矿焙烧-磁选-浮选工艺初步设计开题报告
2020-04-22 19:14:24
1. 研究目的与意义(文献综述)
据美国地质调查局(usgs)统计,截至2015年底,世界陆地锰(金属)储量为5.7亿t,分布很不均匀,主要分布在南非(1.5亿吨)、乌克兰(1.4亿吨)、加蓬(2400万吨)、巴西(5400万吨)、印度(5200万吨)、澳大利亚(9700万吨)、中国(4400万吨)和墨西哥(500万吨)这几个国家,其他国家储量很少。海洋底部还以锰结核的方式蕴藏了约30000亿t。我国的锰矿资源分布广泛但也是不均衡。主要分布在贵州、山西灵丘、广西、广东连州、湖南等地。而且,我国锰矿资源的主要特点是多贫矿少富矿,富锰矿(锰含量大于30%的氧化锰矿和锰含量大于25%的碳酸锰矿石)只有很少的资源储量,仅占6.3%。目前,锰矿资源中碳酸锰矿资源占全国锰矿资源55.9%。氧化锰矿占25.2%,其他类型矿石占18.9%,锰矿石平均品位仅有21.5%,一般含高磷、高铁、高硅,大约有73%的锰矿中含铁偏高。2013年,我国锰矿(矿石量) 开采量总体保持平稳,保持在2000万t的水平,已经是全球硅锰铁合金、碳素锰铁、电解金属锰、电解二氧化锰、硫酸锰等锰矿深加工产品的最大生产国,但锰矿为我国短缺矿产,对外依存度仍高达50%以上。随着国民经济的发展,锰矿石需求将增大,而从国外进口就避免不了价格的升高,这就阻碍了钢铁企业的生存与发展。所以国内的铁锰矿的开采与利用则有着重要的意义,如何能够到达矿石的最大利用效益至关重要,而这就需要因地制宜,结合实际的制定出合适的选矿厂生产流程、工艺以及厂区规划。
向来有“无锰不成钢”这么一说,的确,锰在地壳中大量存在,平均含量约为0.1%,其含量之大在已知元素中排名15位,在重金属中仅次于铁而位居第二位。锰的用途非常广泛,90%的锰被消耗于钢铁行业,10%被消耗于有色冶金、电子、 化工、电池、农业等部门,锰主要用作金属材料的合金元素和脱氧剂、脱硫剂,在现代工业中,锰及其化合物作为重要的工业原料,不仅应用于钢铁工业,还应用于化学工业、轻工业、建材行业等国民经济的各个领域。
铁锰矿中铁、锰的嵌布粒度较细,共生紧密,存在类质同像现象,由于锰矿石品位低、含杂质(磷、硫及重金属)高、粒度细带来技术加工性能差分选较为困难,就算富锰矿石在利用时大部分仍需经选矿加工。经过多年的发展,铁锰矿的选矿工艺已经很成熟,其有有重选、磁选、浮选、化学选矿法、焙烧和火法富集以及联合流程法等。
2. 研究的基本内容与方案
本次设计的铁锰矿石以铁、锰为主。铁锰矿中含锰18.00%,含铁为21.50%,矿石中铁锰矿中锰品位不高,而铁含量较高高,对铁锰矿而言,该矿为弱磁性的混合矿。针对矿石中的有价元素锰和铁,进行磁化焙烧-磁选-浮选分离的选矿工艺流程设计。精矿产品与原矿的密度为4.0 g/cm3和2.8 g/cm3。精矿堆比重3.0 g/cm3。
选别流程:
(1)破碎流程。因为铁锰矿原矿粒度较细,故采用一段一闭路破碎流程。即原矿经过给料仓给入破碎机,而后进入振动筛进行检查筛分,合格粒级物料进入下一集磨矿,不合格物料返回破碎机。
3. 研究计划与安排
第一周:收集铁锰矿选矿工艺的相关资料
第二周:整理所收集的资料,对相关内容做笔记
第三周:根据设计要求和笔记内容得出选矿工艺流程及工艺指标
4. 参考文献(12篇以上)
[1]周龙廷. 选矿厂设计[m], 中南工业大学出版社, 1999. 3.
[2] 选矿设计手册编委会. 选矿设计手册[m], 冶金工业出版社, 1998. 7.
[3].谢丹丹, 童雄, 张洪花, 刘代才, 铁锰矿的选矿工艺及其研究进展[j]. 中国锰业, 2016, (02): 4-7.