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针对低品位菱锰矿石的工艺矿物学特性,论文在磨矿作业前引入微波焙烧处理工序。矿石在微波辐照中可以改变其工艺矿物学特性,从而改善矿石的可选性,实现低品位菱锰矿高效分选目的。论文首次提出了微波焙烧-重选工艺、微波焙烧-湿式强磁选工艺处理低品位菱锰矿石。试验结果表明,上述分选工艺的选矿指标良好、流程短、而且能耗低、无污染,是一种绿色、环保、高效的选矿工艺。微波焙烧试验表明,菱锰矿石的微波吸收能力很强。在微波场中,矿石升温速率快,矿石的温度升至1020℃仅需12min。当微波焙烧时间为10min时,矿石的烧失量为26.1%,锰(Ⅱ)的损失率小于2.4%,焙烧样中含锰量提高到17.94%;矿石的硬度降至2.5左右,整个焙烧过程中污染因子排放量很小。微波焙烧矿与原矿的磨矿对比试验表明,当磨矿细度要求为-0.074mm占90%时,前者能耗可降约37.5%,生产率提高60%;前者锰矿物的单体解离度提高明显,当磨矿细度为-0.074mm占100%时,原矿石中锰矿物的单体解离度仅为46.1%,而焙烧矿中锰矿物的单体解离度约为64.75%。螺旋选矿机重力分选试验表明,最佳的设备参数和操作条件为:给矿量1.0m~3/h,磨矿细度-0.074mm占80%,矿浆浓度30%,冲洗水量0.8m~3/h,此时Ⅰ级精矿中锰品位为23.86%,回收率为68.47%;Ⅱ级精矿中锰品位为15.97%,回收率为20.42%。摇床重力分选试验表明,最佳的设备参数和操作条件为:冲程11mm,冲次330times/min,横向角度2°,矿浆浓度25%,冲洗水量0.08L/S,此时精矿锰品位为26.35%,回收率为70.57%。SLon-100周期性脉冲强磁选机湿式强磁选试验表明,最佳的设备参数和操作条件为:磁场强度1.2T,冲程24mm,冲次250times/min,磨矿细度-0.074mm占80%,矿浆浓度25%,给矿量300g/cycle,此时精矿中锰品位为30.84%,回收率为81.52%。精矿产品质量分析表明,对微波焙烧矿进行重力分选,经一段粗选可获得AMn24、AMn26和AMn30三个等级精矿产品,其中Mn/Fe、S/Mn均属于第一组,P/Mn均属于第二组;SLon-100周期性脉冲强磁选机对微波焙烧矿进行湿式强磁选作业,在不同条件下,经单一强磁选可获得AMn26、AMn30两个等级精矿产品,其中Mn/Fe、S/Mn均属于第一组,P/Mn均属于第二组。