1、選廠概況
桃江錳礦選礦廠位于湖南省桃江縣，距桃江縣城28 km,距離長沙119 km，交通十分方便。桃江錳礦礦床系淺海相沉積碳酸錳礦，礦體賦存于中奧陶統(tǒng)磨）9溪組黏土層與黑白務(wù)帶狀頁巖之間。礦區(qū)包括木魚山、南石沖、斗笠山和黑油洞等 4個礦段，南北長6 km，東西寬2 -4 km，面積l8 krri2，累計探明錳礦石儲量1243.8萬噸，保有儲量1057.2萬噸，礦石平均含錳品位18. 39%，含PO. 053%，屬低磷低鐵高鈣的優(yōu)質(zhì)碳酸錳礦石。
桃江錳礦于1964 年建礦，當(dāng)時主要處理地表氧化錳礦石，后因氧化錳資源枯竭，1966年轉(zhuǎn)為并下開采碳酸錳礦。到 1986 年建成單一磁選廠，規(guī)模為10萬噸／年原礦，處理礦區(qū)三期貧礦區(qū)錳礦石，含錳品位18. 39%，選別后精礦品位可達21. 7070，燒結(jié)后可生產(chǎn)含錳28.0%的冶金燒結(jié)礦。經(jīng)過多年建設(shè)，現(xiàn)已建成磁選廠1座，焙燒圓窯17座，燒結(jié)平窯19座，冶煉廠電爐3座。并配套建設(shè)了供水、供電、通訊、交通運輸、機修、加工、化驗、倉庫及行政福利設(shè)施等。建成具有采、選、冶生產(chǎn)能力的錳礦綜合企業(yè)，年產(chǎn)原礦9萬噸，加工成品礦7萬噸／年，電爐鐵合金1萬噸／年，碳酸錳粉1萬噸／年，是中國十大錳礦基地之一。
2、礦石性質(zhì)
“桃江式”錳礦床是我國首次在中奧陶統(tǒng)磨）f溪組地層中發(fā)現(xiàn)的錳礦基地。礦區(qū)出露地層有寒武系中上統(tǒng)探溪群，奧陶系下統(tǒng)橋亭子組；奧陶系中統(tǒng)胡樂組和磨）J溪組；奧陶系上統(tǒng)五峰組，志留系下統(tǒng)周家溪群和第四系。與成礦有關(guān)的地層為奧陶系中統(tǒng)磨J9溪組，分兩個巖性段：上部黏土巖段，局部硅質(zhì)增高，近礦層為黃綠色頁巖，可作為標(biāo)志層，厚10 -40 m；下部巖性段由炭質(zhì)頁巖、含錳灰?guī)r夾碳酸錳礦層構(gòu)成，厚073 -9. 65 m。
3、技術(shù)進展
桃江錳礦1 964 年建礦，主要處理地表氧化錳礦石，礦石經(jīng)破碎、洗礦、跳汰和搖床選礦，生產(chǎn)電池錳粉和化工用錳，后因氧化錳資源枯竭，1966 年轉(zhuǎn)為井下開采碳酸錳礦，采用簡易洗礦篩分處理碳酸錳礦石，大于10 mm的錳礦再經(jīng)手選、焙燒或燒結(jié)，生產(chǎn)冶金用焙燒燒結(jié)礦（五級冶金錳）。同時堆積了大量-10 mm粉礦。
為強化-10 mm粉礦的回收，在原洗礦一篩分一手選工藝的基礎(chǔ)上，1980 年建成粉礦強磁選工藝。采用CGD - 38型感應(yīng)輥式強磁選機、3QCX - 82型永磁輥式強磁選機及CCDE - 210型感應(yīng)輥式磁選機分別處理不同級別的礦石，工藝流程如圖2-13所示。原礦經(jīng)洗礦篩分后，10 -6 mm粉礦直接給人CGD - 38型感應(yīng)輥式強磁選機選別，得出精礦和尾礦。6-0mm粉礦經(jīng)2PS砂泵揚送至S221800 mm x1600 mm振動篩篩分，篩上6，-4 mm粒級給入3QCX - 82型永磁感應(yīng)輥式強磁選機選別，篩下4-0 mm粒級經(jīng)濃縮后由 CGDE - 310型永磁感應(yīng)輥式強磁選機選別，精、尾礦分別脫水后運往燒結(jié)和尾礦場。生產(chǎn)實踐表明，采用上述三種磁選機組成的強磁工藝流程選別10 -0 mm粉礦，粉礦經(jīng)強磁選后恢復(fù)了地質(zhì)品位，可使含錳17. 5%左右的人選礦石提高到 20. 50%，錳回收率可達85%以上，混入焙燒熟粉精礦燒結(jié)后，其燒結(jié)礦可達到四級冶金用燒結(jié)礦的要求。三種強磁選機工作參數(shù)見表 2 -32。
桃江錳礦1986 年又進一步擴建選礦廠，處理礦區(qū)三期貧礦區(qū)錳礦石，強磁選工藝流程，如圖2 -14所示。礦石經(jīng)細碎、磨礦和分級后，4- 0.5 mm級別礦石進入 CGDE - 210型強磁選機選別，0.5 -0 mm級別給入 Shp - 1000型強磁選機分選，所得精礦合并進入燒結(jié)。年處理原礦10萬噸，生產(chǎn)冶金用焙燒—燒結(jié)錳礦石5萬噸。含錳18. 39%的原礦，選別后精礦品位可達21. 7%，燒結(jié)后可生產(chǎn)含錳 28. 0%的冶金燒結(jié)礦。
隨著CS -2型強磁選機的出現(xiàn)，1988 年桃江錳礦采用CS -2型強磁選機在生產(chǎn)現(xiàn)場進行粗粒強磁選工業(yè)試驗，獲得較好選別指標(biāo)，人選粒度提高到10 mm，選別指標(biāo)不降，反而還有提高，隨即便投人生產(chǎn)。CS -2型強磁選機的采用，使選礦工藝流程簡化，其選別指標(biāo)與原工藝分選效果對比見表 2 -33。
雖然 1990 年 8月引進CS -2型強磁選機取代了CGDE - 210型強磁選機，將人選粒度擴大到10 -0 mm，選礦指標(biāo)明顯改善。但由于磨礦工藝仍然存在過磨現(xiàn)象，細粒金屬流失較大，選礦回收率仍較低，CS -2型強磁選機的優(yōu)點得不到充分發(fā)揮，為此，經(jīng)過充分論證分析，1992 年 1月，增加了一段細碎作業(yè)，采用PYD - 1200型圓錐破碎機與S221500 X 3000自定中心振動篩構(gòu)成閉路，破碎產(chǎn)品粒度為13 -0 mm，取消了原來的棒磨機磨礦工藝，形成以碎代磨工藝流程，使人選粒度擴大為13 -0 mm，根本上解決了因磨礦過細帶來的礦泥流失嚴(yán)重、選礦回收率低、燒結(jié)透氣性不好等問題，金屬回收率從流程改造前的66. 36%提高到改造后的77. 46%，全流程運行狀況改善，燒結(jié)煤耗隨之減少，獲得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效果。
4、生產(chǎn)工藝及流程
桃江錳礦經(jīng)過多次技術(shù)改造，形成了粗碎-篩分-手選-中細碎-篩分-洗礦-磁選的工藝流程。
a 破碎篩分作業(yè)
破碎作業(yè)采用三段一閉路破碎工藝流程。原礦石經(jīng)1號膠帶機和2號膠帶機運至400 mm X 600 mm顎式破碎機進行粗碎，碎至110 -0 mm的礦石，經(jīng)3號膠帶機運至篩洗車間洗礦分級。篩下小于10 mm的礦石經(jīng)螺旋分級機分級，10 -0.5 mm的返砂經(jīng)-4號、5號、6號膠帶機送人磨礦倉；篩上礦經(jīng)4號膠帶機運至手選臺進行手選，選出的富礦和廢石經(jīng)0.56 m3的礦車分別運至圓窯焙燒及廢石場堆存，中礦進入真真>900 mm圓錐中碎機進行中碎，碎至35 -0 mm的礦石，經(jīng)-6號膠帶機運至中900 mm短頭圓錐破碎機進行細碎，其產(chǎn)品經(jīng)-7號膠帶機運至S221500 mm X 3000 mm振動篩檢查篩分，小于10 mm的產(chǎn)品經(jīng)-5號、5號、6號膠帶機送人磨礦倉。
b 選別作業(yè)
選礦作業(yè)為單一強磁選工藝。破碎產(chǎn)品經(jīng)7號膠帶機和溜槽送至原礦螺旋分級機分級，-0.5 mm細粒部分未經(jīng)磁選機分選回收直接泵至尾砂庫儲存，粗粒礦用斗提機提到 18號膠帶機，進人CS -2感應(yīng)輥式磁選機分選，精、尾礦脫水后進行燒結(jié)和堆存。選別指標(biāo)為：原礦品位15. 83%，精礦品位 19. 57%，回收率77. 34%，精礦品位提高幅度3.74個百分點，尾礦品位9. 58%。
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