锰矿资源综合利用.ppt

矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources锰矿资源综合利用锰矿资源综合利用1矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources1 1 资源现状资源现状 锰在地壳中大量存在，平均含量约锰在地壳中大量存在，平均含量约0.10.1，在重金属中，在重金属中仅次于铁而居第仅次于铁而居第2 2位。锰多以化合物形式广泛分布于自然界，位。锰多以化合物形式广泛分布于自然界，几乎各种矿石及硅酸盐的岩石中均含有锰矿物。锰矿是工业几乎各种矿石及硅酸盐的岩石中均含有锰矿物。锰矿是工业产业重要的基础性大宗原料矿产。产业重要的基础性大宗原料矿产。锰矿是一种重要的战略矿产资源，特别是富锰矿和优锰矿是一种重要的战略矿产资源，特别是富锰矿和优质锰矿资源，已被我国列为紧缺矿种。质锰矿资源，已被我国列为紧缺矿种。锰是钢最基本的元素，是对钢及其钢材性能产生重要锰是钢最基本的元素，是对钢及其钢材性能产生重要影响的合金化元素，所有钢种及其钢材都含锰。影响的合金化元素，所有钢种及其钢材都含锰。2矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 在现代工业中，锰及其含锰化合物的用途相当广泛。锰在现代工业中，锰及其含锰化合物的用途相当广泛。锰矿是发展钢铁工业的重要原料，世界上约有矿是发展钢铁工业的重要原料，世界上约有9595的锰用于冶的锰用于冶金工业，其余约金工业，其余约5 5则用于其他工业，如化学工业、建筑材料则用于其他工业，如化学工业、建筑材料工业、电子工业、环境保护和农牧业等工业、电子工业、环境保护和农牧业等 。在化学工业中，锰。在化学工业中，锰主要用于制造干电池和制备各种含锰的化学药品，如氧化锰：主要用于制造干电池和制备各种含锰的化学药品，如氧化锰：硫酸锰、高锰酸钾、硝酸锰、碳酸锰等，是化工和医药方面硫酸锰、高锰酸钾、硝酸锰、碳酸锰等，是化工和医药方面的重要原材料。的重要原材料。3矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources1.1 1.1 国外锰矿资源国外锰矿资源1.1.1 1.1.1 资源储量资源储量 世界锰矿资源丰富。截止世界锰矿资源丰富。截止2O082O08年底国外锰矿基础储量年底国外锰矿基础储量5151亿吨亿吨(矿石量矿石量)，其中，南非，其中，南非4040亿吨，占国外总量的亿吨，占国外总量的78.4378.43，居第一位；乌克兰居第一位；乌克兰52OO052OO0万吨，占万吨，占10.2O10.2O，居第二位；加蓬，居第二位；加蓬和澳大利亚分别为和澳大利亚分别为16OOO16OOO万吨，并列第三；印度万吨，并列第三；印度15O0O15O0O万吨，万吨，占占2.942.94，居第五位；巴西，居第五位；巴西57OO57OO万吨，占万吨，占1.121.12，居第六位。，居第六位。墨西哥、哈萨克斯坦、加纳、格鲁吉亚和伊朗也有一些资源。墨西哥、哈萨克斯坦、加纳、格鲁吉亚和伊朗也有一些资源。4矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources表表1 20081 2008年国外锰矿资源分布情况年国外锰矿资源分布情况 矿石矿石(万吨万吨)5矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 锰矿基础储量主要分布在陆地。主要矿床类型有：沉积锰矿基础储量主要分布在陆地。主要矿床类型有：沉积型、火山沉积型、沉积变质型、热液型、风化壳型等型、火山沉积型、沉积变质型、热液型、风化壳型等5 5种。陆种。陆地锰矿资源量在地锰矿资源量在1 1亿吨以上的超大型锰矿产地有亿吨以上的超大型锰矿产地有8 8处，分别是：处，分别是：南非的卡拉哈里、波斯特马斯堡，乌克兰的大托克马克、尼南非的卡拉哈里、波斯特马斯堡，乌克兰的大托克马克、尼科波尔，加蓬的莫安达，加纳的恩苏塔，澳大利亚的格鲁特科波尔，加蓬的莫安达，加纳的恩苏塔，澳大利亚的格鲁特岛，格鲁吉亚的恰图拉。岛，格鲁吉亚的恰图拉。6矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 世界陆地锰矿资源中，高品位锰矿世界陆地锰矿资源中，高品位锰矿(大于大于3535)主要分布主要分布在南非、澳大利亚、巴西和加蓬。例如，南非卡拉哈里矿区在南非、澳大利亚、巴西和加蓬。例如，南非卡拉哈里矿区的锰矿石品位达的锰矿石品位达3O3O5O5O，澳大利亚的格鲁特岛矿区的锰矿，澳大利亚的格鲁特岛矿区的锰矿石品位更高达石品位更高达4O4O5O5O。主要矿床类型为沉积变质型与风。主要矿床类型为沉积变质型与风化壳型。乌克兰和加纳主要是以低品位锰矿为主，主要矿床化壳型。乌克兰和加纳主要是以低品位锰矿为主，主要矿床类型为沉积型与火山沉积型。中国也是以低品位锰矿为主的类型为沉积型与火山沉积型。中国也是以低品位锰矿为主的锰矿资源国。印度、哈萨克斯坦和墨西哥则是中等品位的锰锰矿资源国。印度、哈萨克斯坦和墨西哥则是中等品位的锰矿资源国。矿资源国。7矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources1.1.2 1.1.2 国外锰矿石产量及消费国外锰矿石产量及消费 目前，国外有十多个国家在生产锰矿石，其中，南目前，国外有十多个国家在生产锰矿石，其中，南非、澳大利亚和加蓬生产的主要是高品位锰矿石，矿石中非、澳大利亚和加蓬生产的主要是高品位锰矿石，矿石中锰的品位一般在锰的品位一般在44-5244-52左右；巴西、印度、哈萨克斯坦和左右；巴西、印度、哈萨克斯坦和墨西哥生产的主要是中等品位锰矿石，矿石中锰的品位一墨西哥生产的主要是中等品位锰矿石，矿石中锰的品位一般在般在3535一一4O4O左右；而乌克兰、加纳等国生产的是低品左右；而乌克兰、加纳等国生产的是低品位的锰矿石，需要通过选矿，人工富集后才能作为商品矿位的锰矿石，需要通过选矿，人工富集后才能作为商品矿(35(35以上以上)出售。出售。8矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 2O08 2O08年锰矿石产量约为年锰矿石产量约为26422642万吨，比上年增长万吨，比上年增长17.717.7 主主要生产国的产量是：南非要生产国的产量是：南非689689万吨，澳大利亚万吨，澳大利亚497497万吨，加蓬万吨，加蓬325325万吨，巴西万吨，巴西287287万吨；印度万吨；印度229229万吨，乌克兰万吨，乌克兰206206万吨，哈万吨，哈萨克斯坦萨克斯坦122122万吨，其它国家产量合计万吨，其它国家产量合计286286万吨。其中，高品万吨。其中，高品位锰矿石位锰矿石(MnMn大于大于4444)生产国主要有：澳大利亚生产国主要有：澳大利亚497497万吨，南万吨，南非非404404万吨，加蓬万吨，加蓬325325万吨，巴西万吨，巴西230230万吨，印度尼西亚万吨，印度尼西亚1616万吨，万吨，科特迪瓦科特迪瓦1515万吨，其他国家万吨，其他国家1919万吨。中低品位锰矿石万吨。中低品位锰矿石(Mn30-(Mn30-4444)生产国主要有：南非生产国主要有：南非285285万吨，印度万吨，印度229229万吨，乌克兰万吨，乌克兰206206万吨，哈萨克斯坦万吨，哈萨克斯坦112112万吨，巴西万吨，巴西4545万吨，墨西哥万吨，墨西哥4040万吨，万吨，缅甸产量缅甸产量3636万吨；其它国家万吨；其它国家4848万吨。万吨。9矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 由于近年来世界钢产量的不断增长，对锰合金的需求增由于近年来世界钢产量的不断增长，对锰合金的需求增长，导致对锰矿的需求不断增长。另一方面，世界锰合金的长，导致对锰矿的需求不断增长。另一方面，世界锰合金的生产也逐步由西方发达国家转向发展中国家。按锰金属量计，生产也逐步由西方发达国家转向发展中国家。按锰金属量计，20O820O8年国外锰矿的年需求量为年国外锰矿的年需求量为672.3672.3万吨，其中，欧洲万吨，其中，欧洲203.6203.6万吨，俄罗斯万吨，俄罗斯191191万吨，美洲万吨，美洲84.984.9万吨，日本万吨，日本46.946.9万吨，而万吨，而印度达到印度达到69.569.5万吨，除中国外的其他亚洲国家和地区达到万吨，除中国外的其他亚洲国家和地区达到76.1776.17万吨。万吨。10矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 2008 2008年全世界共出口锰矿石年全世界共出口锰矿石17861786万吨，比上年增长万吨，比上年增长16.516.5；其中，南非出口锰矿石其中，南非出口锰矿石552.53552.53万吨，居世界第一位；澳大利亚万吨，居世界第一位；澳大利亚出口锰矿石出口锰矿石4OO.24OO.2万吨，居第二位：加蓬出口锰矿石万吨，居第二位：加蓬出口锰矿石275.68275.68万万吨，居第三位：巴西出口锰矿石吨，居第三位：巴西出口锰矿石180.8180.8万吨，比上年增万吨，比上年增38.438.4，居第四位；加纳出口锰矿石居第四位；加纳出口锰矿石1O5.931O5.93万吨，居第五位。万吨，居第五位。2008 2008年我国共生产锰矿石年我国共生产锰矿石19001900万吨，比万吨，比20072007年增长年增长23.423.4。由于原矿品位过低，仍满足不了国内需求而大量进口，共进口由于原矿品位过低，仍满足不了国内需求而大量进口，共进口锰矿石锰矿石757.12757.12万吨，比万吨，比20072007年增长年增长14.114.1，仍为世界上最大的，仍为世界上最大的锰矿进口国。锰矿进口国。11矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 主要进口来源是：澳大利亚主要进口来源是：澳大利亚(230.4(230.4万吨万吨)、南非、南非(198.5(198.5万万吨吨)、加蓬、加蓬(109.7(109.7万吨万吨)、巴西、巴西(58.4(58.4万吨万吨)、缅甸、缅甸(35.7(35.7万吨万吨)、马来西亚马来西亚(28.5(28.5万吨万吨)、印度尼西亚、印度尼西亚(15.4(15.4万吨万吨)和摩洛哥和摩洛哥(13.5(13.5万吨万吨)，以上，以上8 8国进口量合计国进口量合计690.2690.2万吨，占当年锰矿进口总量万吨，占当年锰矿进口总量的的91.O91.O。由于近年来我国锰矿石进口量持续大幅增长，导。由于近年来我国锰矿石进口量持续大幅增长，导致国外锰矿石生产商与进口商联手大幅提价。我国锰矿石进致国外锰矿石生产商与进口商联手大幅提价。我国锰矿石进口价从口价从20062006年年1212月的不足月的不足3 3美元美元/吨度直线提升到吨度直线提升到20082008年年8 8月的月的18.518.5美元美元/吨度。吨度。12矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources1.2 1.2 国内锰矿资源国内锰矿资源1.2.1 1.2.1 地区分布地区分布 截至截至20072007年底，我国锰矿查明资源储量年底，我国锰矿查明资源储量79293.579293.5万万t t，其中基础储量其中基础储量22443.722443.7万万t t，资源量为，资源量为56849.856849.8万万t t。我国锰矿。我国锰矿查明的资源储量分布在全国查明的资源储量分布在全国2323个省、自治区、直辖市，但主个省、自治区、直辖市，但主要集中在广西要集中在广西(28125.97(28125.97万万t)t)、湖南、湖南(15845.0(15845.0万万t)t)、云南、云南(9215.7(9215.7万万t)t)、贵州、贵州(7981.5(7981.5万万t)t)、辽宁、辽宁(4190.1(4190.1万万t)t)和重庆和重庆(4127.6(4127.6万万t)t)，六省，六省(区区)合计资源储量为合计资源储量为69485.8769485.87万万t t，占全，占全国锰矿查明资源储量总量的国锰矿查明资源储量总量的87.687.6。13矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources14矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources1.2.2 1.2.2 锰矿的工业类型锰矿的工业类型 在我国锰矿现有查明资源储量中，碳酸锰矿石约占锰矿在我国锰矿现有查明资源储量中，碳酸锰矿石约占锰矿查明资源储量的查明资源储量的56.0%56.0%，氧化锰矿石约占锰矿查明资源储量的，氧化锰矿石约占锰矿查明资源储量的25.0%25.0%；其它类型锰矿石查明资源储量占；其它类型锰矿石查明资源储量占19.0%19.0%。15矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources1.2.3 1.2.3 锰矿的普查情况及成因类型锰矿的普查情况及成因类型 我国自我国自19991999年开始加强对富锰矿资源的调查评价。相年开始加强对富锰矿资源的调查评价。相继在湘南、桃江宁乡地区、桂西南、广东罗定盆地、闽西继在湘南、桃江宁乡地区、桂西南、广东罗定盆地、闽西南粤东北、贵州铜仁松桃地区、云南澜沧江中下游地区、南粤东北、贵州铜仁松桃地区、云南澜沧江中下游地区、陕西镇巴重庆城口、四川盆地西缘、新疆西天山昭苏和陕西镇巴重庆城口、四川盆地西缘、新疆西天山昭苏和静地区、新疆阿尔金山北部等地区开展了富锰矿（包括氧化静地区、新疆阿尔金山北部等地区开展了富锰矿（包括氧化锰、氧化锰铁矿及富碳酸锰矿）评价，预计上述大调查远景锰、氧化锰铁矿及富碳酸锰矿）评价，预计上述大调查远景区未查明富锰矿资源区未查明富锰矿资源2 2亿吨。我国优质锰矿勘查纳入国土资源亿吨。我国优质锰矿勘查纳入国土资源部组织实施的新一轮国土资源大调查的总体部署中，已经取部组织实施的新一轮国土资源大调查的总体部署中，已经取得良好的成果。根据我国优质锰矿成矿条件和地质勘查程度，得良好的成果。根据我国优质锰矿成矿条件和地质勘查程度，预计中国优质锰矿资源潜力超过预计中国优质锰矿资源潜力超过3 3亿吨。亿吨。16矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 地球中的锰元素在内生、外生相变质作用条件下都可以地球中的锰元素在内生、外生相变质作用条件下都可以富集而成矿，而有工业价值的锰矿床主要是外生矿床（包括富集而成矿，而有工业价值的锰矿床主要是外生矿床（包括沉积矿床和风化矿床）。在内生作用中锰元素主要走向分散，沉积矿床和风化矿床）。在内生作用中锰元素主要走向分散，因此，内生锰矿因此，内生锰矿(热液锰矿热液锰矿)在国内外所占储量比例很少。在在国内外所占储量比例很少。在变质作用过程中，若变质轻微，氧化锰矿石可脱水变富；若变质作用过程中，若变质轻微，氧化锰矿石可脱水变富；若变质作用强烈，则原来的锰矿石变成复杂的锰硅酸盐，使锰变质作用强烈，则原来的锰矿石变成复杂的锰硅酸盐，使锰失去利用价值。失去利用价值。17矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 我国锰矿按其地质成因不同可划分为沉积矿床、次生风我国锰矿按其地质成因不同可划分为沉积矿床、次生风化矿床、沉积变质矿床和热液矿床等四大类：沉积矿床最为化矿床、沉积变质矿床和热液矿床等四大类：沉积矿床最为重要，如广西下雷锰矿，贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽重要，如广西下雷锰矿，贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽宁瓦房子锰矿。江西乐平锰矿等，占我国锰矿总储量的宁瓦房子锰矿。江西乐平锰矿等，占我国锰矿总储量的57.4%57.4%；次生风化矿床，如广西钦州锰矿，占我国锰矿总储量的；次生风化矿床，如广西钦州锰矿，占我国锰矿总储量的19.2%19.2%，再次是沉积变质矿床，占我国锰矿总储量的，再次是沉积变质矿床，占我国锰矿总储量的16.4%16.4%；热液矿床，如湖南玛璃山锰矿，占我国锰矿总储量的热液矿床，如湖南玛璃山锰矿，占我国锰矿总储量的7.0%7.0%左左右。中国锰矿各成因类型的分布情况如图所示。右。中国锰矿各成因类型的分布情况如图所示。18矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources19矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources1.2.4 1.2.4 中国锰矿资源特点中国锰矿资源特点 我国锰矿以沉积成因的碳酸锰矿石为主，矿石物质组分我国锰矿以沉积成因的碳酸锰矿石为主，矿石物质组分复杂，矿物颗粒细而较难选别，锰矿石中磷、硅、及伴生的复杂，矿物颗粒细而较难选别，锰矿石中磷、硅、及伴生的铁、钴、镍、银、铅、锌等含量高。我国锰矿类型、资源分铁、钴、镍、银、铅、锌等含量高。我国锰矿类型、资源分布、地质特征以及技术经济条件，有如下特点。布、地质特征以及技术经济条件，有如下特点。(1)(1)锰矿资源地区分布不平衡。虽然我国有锰矿资源地区分布不平衡。虽然我国有2323个省、市、个省、市、自治区查明有锰矿资源，但大多分布在南方地区。其中尤以自治区查明有锰矿资源，但大多分布在南方地区。其中尤以广西和湖南两省广西和湖南两省(区区)为最多，两地区占全国锰矿储量的为最多，两地区占全国锰矿储量的55.555.5，因而在锰矿资源开采方面形成了以广西和湖南为主的格，因而在锰矿资源开采方面形成了以广西和湖南为主的格局。局。20矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources (2)(2)锰矿床规模多为中、小型。在我国查明的锰矿床规模多为中、小型。在我国查明的200200多个锰多个锰矿区中，大型锰矿矿区中，大型锰矿(2000(2000万万t t以上以上)只有只有7 7处，中型锰矿床处，中型锰矿床(200(200万万20002000万万t)t)共共5454处，其余均为小型矿床，难以充分利用现处，其余均为小型矿床，难以充分利用现代化工业技术进行开采。我国历年来锰矿产量中代化工业技术进行开采。我国历年来锰矿产量中8080以上的以上的产量来自地方中、小型矿山及民采矿山。产量来自地方中、小型矿山及民采矿山。21矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources (3)(3)矿石有用成分含量低，以贫矿为主。中国锰矿平均品矿石有用成分含量低，以贫矿为主。中国锰矿平均品位约为位约为21.421.4，其中，富锰矿，其中，富锰矿(氧化锰矿含锰大于氧化锰矿含锰大于3030、碳酸、碳酸锰矿含锰大于锰矿含锰大于2525)储量只占储量只占6.46.4，其中符合国际商品级的，其中符合国际商品级的富矿石富矿石(MnMn大于大于4848)几乎没有，而且有部分富锰矿石在利用几乎没有，而且有部分富锰矿石在利用时仍需要进行工业加工。贫锰矿储量占全国总储量的时仍需要进行工业加工。贫锰矿储量占全国总储量的93.693.6 。由于锰矿石品位低、含杂质高、粒度细，技术加工性能不。由于锰矿石品位低、含杂质高、粒度细，技术加工性能不理想。理想。22矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources (4)(4)矿石物质组分复杂，有害成份及伴生金属含量高。矿石物质组分复杂，有害成份及伴生金属含量高。高磷、高铁锰矿石以及含有伴高磷、高铁锰矿石以及含有伴(共共)生金属和其他杂质的锰矿生金属和其他杂质的锰矿石，在我国锰矿储量中占有很大的比例。如南方震旦纪石，在我国锰矿储量中占有很大的比例。如南方震旦纪“湘湘潭式潭式”锰矿约有锰矿约有1 1亿亿t t以上的储量属于高磷难用锰矿。在已勘以上的储量属于高磷难用锰矿。在已勘查的矿床中，磷含量超过标准的占查的矿床中，磷含量超过标准的占49.649.6(P0.003(P0.003)，铁，铁含量超过标准的占含量超过标准的占7 7 (Mn/Fe6)(Mn/Fe6)。在一些锰矿中经常伴生。在一些锰矿中经常伴生一些有用组分，如银、铅、锌、钴等。因此在选择选矿工艺一些有用组分，如银、铅、锌、钴等。因此在选择选矿工艺时应同时考虑伴生资源的回收。时应同时考虑伴生资源的回收。23矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources (5)(5)矿石结构复杂、有用锰矿物嵌布粒度细。通过对我国矿石结构复杂、有用锰矿物嵌布粒度细。通过对我国锰矿主要产区如湖南、广西、贵州、福建、云南的一些锰矿锰矿主要产区如湖南、广西、贵州、福建、云南的一些锰矿进行工艺矿物学研究发现，绝大多数锰矿床中的有用矿物属进行工艺矿物学研究发现，绝大多数锰矿床中的有用矿物属于细粒或微细粒嵌布，小于于细粒或微细粒嵌布，小于1m1m到几十个到几十个mm，而且矿物种类，而且矿物种类繁多，选别难度大。繁多，选别难度大。(6)(6)矿床多属沉积或沉积变质型，开采条件复杂。我国近矿床多属沉积或沉积变质型，开采条件复杂。我国近8080的锰矿属于沉积或沉积变质型成因，矿体埋藏深，需要的锰矿属于沉积或沉积变质型成因，矿体埋藏深，需要进行地下开采，开采技术条件差。适合露天开采的矿山只有进行地下开采，开采技术条件差。适合露天开采的矿山只有6 6，因此增加了采矿的难度和成本。，因此增加了采矿的难度和成本。24矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources2 2 锰矿资源的综合利用锰矿资源的综合利用(1)(1)锰矿石锰矿石锰系合金一高锰合金钢锰系合金一高锰合金钢(不锈钢不锈钢)锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金，主要产品有硅锰和锰铁。锰具有脱氧、脱硫及调节合金，主要产品有硅锰和锰铁。锰具有脱氧、脱硫及调节作用作用(如阻止钢的粒缘碳化物的形成如阻止钢的粒缘碳化物的形成)，还能增加钢材的强，还能增加钢材的强度、韧性、可淬性，在钢铁以及不锈钢制造过程中的应用度、韧性、可淬性，在钢铁以及不锈钢制造过程中的应用非常广泛，此类用量占到了锰需求的非常广泛，此类用量占到了锰需求的85859090。锰铁总。锰铁总消耗量为钢产量的消耗量为钢产量的0.80.80.90.9。25矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources厂矿实例厂矿实例:云南省斗南锰矿是我国大型锰矿之一，也是西南地区的云南省斗南锰矿是我国大型锰矿之一，也是西南地区的主要锰基地，目前为止还有储量主要锰基地，目前为止还有储量17001700多万多万t t。锰矿石含硫、磷。锰矿石含硫、磷和砷都在双零，铁低于和砷都在双零，铁低于2.002.00 ，是我国为数不多的优质铁合，是我国为数不多的优质铁合金原料。而且锰矿石与脉石磁性差别大，虽然矿石锰品位不金原料。而且锰矿石与脉石磁性差别大，虽然矿石锰品位不高，但嵌布粒度粗、可选性很好，是一种自然类型褐锰矿高，但嵌布粒度粗、可选性很好，是一种自然类型褐锰矿碳酸盐型锰矿石。碳酸盐型锰矿石。26矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 新选矿厂工艺为原矿经二段一闭路破碎、筛分工艺，将矿新选矿厂工艺为原矿经二段一闭路破碎、筛分工艺，将矿石全部破碎到石全部破碎到-30mm-30mm，筛分成，筛分成303015mm15mm、15156mm6mm、6 60.5mm0.5mm和和-0.5mm40.5mm4个粒级，全部采用新研发的干、湿式永磁强磁选机分选，个粒级，全部采用新研发的干、湿式永磁强磁选机分选，其分选指标为在原矿含锰品位其分选指标为在原矿含锰品位17.5017.50的条件下，锰精矿品位达的条件下，锰精矿品位达到到28.0028.00左右，回收率不低于左右，回收率不低于88.0088.00。斗南锰矿。斗南锰矿-30mm-30mm永磁强永磁强磁选机分选工艺见图。磁选机分选工艺见图。27矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources28矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 斗南锰业股份有限公司生产的铁合金主要是高碳锰铁和斗南锰业股份有限公司生产的铁合金主要是高碳锰铁和锰硅合金，还有部分中碳锰铁，生产规模可达到锰硅合金，还有部分中碳锰铁，生产规模可达到1313万万t/at/a。高。高碳锰铁采用火法冶炼，即电炉法、有渣法碳锰铁采用火法冶炼，即电炉法、有渣法(溶剂法溶剂法)的冶炼生的冶炼生产工艺，其生产工艺流程与这些操作有关。中碳锰铁采用冷产工艺，其生产工艺流程与这些操作有关。中碳锰铁采用冷装法、热装法、摇炉电炉法和双联摇炉法。装法、热装法、摇炉电炉法和双联摇炉法。29矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources电炉法锰铁合金流程电炉法锰铁合金流程30矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources (1)(1)原料。原料。锰矿石为多种锰矿，如该公司自产矿、烧锰矿石为多种锰矿，如该公司自产矿、烧结矿、精矿、高铁锰矿、高硅锰矿、进口锰矿等。其成分为结矿、精矿、高铁锰矿、高硅锰矿、进口锰矿等。其成分为MnMn 25 254545、Fe 1.5Fe 1.5l0l0、SiOSiO2 2 3 32828、CaOCaO 0.70.71818、P 0.04P 0.040.180.18、MgOMgO 0.1 0.14.54.5、A1A12 2O O3 3 1.51.51313，矿石水分，矿石水分5 5以下，粒度以下，粒度5 5120mm120mm。矿。矿石经过破碎筛分成为备用原料。石经过破碎筛分成为备用原料。(2)(2)焦炭。焦炭。为云南本地焦炭、贵州焦炭和兰碳，焦炭为云南本地焦炭、贵州焦炭和兰碳，焦炭含含C C量量7575-84-84，水分在，水分在1212以下，粒度为以下，粒度为3 340mm40mm，3 3种焦种焦炭搭配使用。炭搭配使用。31矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources (3)(3)熔剂及辅料。熔剂及辅料。主要是石灰、白云石、萤石、硅石主要是石灰、白云石、萤石、硅石等，石灰含等，石灰含CaOCaO8585，白云石含，白云石含CaOCaO3030、MgOMgO1818，萤石含萤石含CaF2CaF28080，粒度为，粒度为5 580mm80mm，碳锰根据生产实际用，碳锰根据生产实际用相应溶剂，硅锰根据生产实际用部分溶剂和硅石以调整炉渣相应溶剂，硅锰根据生产实际用部分溶剂和硅石以调整炉渣渣型、炉况及产品质量。渣型、炉况及产品质量。(4)(4)配料通过配料通过PLCPLC自动化配料系统完成，自动化配料系统完成，由技术人员将由技术人员将计好原料配比并编程，输入计算机执行配料程序完成配料操计好原料配比并编程，输入计算机执行配料程序完成配料操作。配好的炉料经过皮带运输机输送到炉顶料仓，然后根据作。配好的炉料经过皮带运输机输送到炉顶料仓，然后根据生产情况将炉料下放到炉膛进行冶炼。生产情况将炉料下放到炉膛进行冶炼。32矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources (5)(5)冶炼过程。冶炼过程。是一项包含多种操作的工序，有配电是一项包含多种操作的工序，有配电控制、炉台加料盖火、炉况控制、出炉、浇铸、精整等。每控制、炉台加料盖火、炉况控制、出炉、浇铸、精整等。每一项操作工序均有人员现场操作，也包括很多工艺及技术方一项操作工序均有人员现场操作，也包括很多工艺及技术方面的操作，生产好与坏直接与这些操作有关。必须严格按照面的操作，生产好与坏直接与这些操作有关。必须严格按照操作规程进行，达到炉况稳定顺行、各项指标较好的效果。操作规程进行，达到炉况稳定顺行、各项指标较好的效果。生产出的主产品是铁合金，经浇铸精整后入库。生产出的主产品是铁合金，经浇铸精整后入库。副产品有炉渣和冶炼烟尘。炉渣经过水淬后得到水淬副产品有炉渣和冶炼烟尘。炉渣经过水淬后得到水淬渣，最终销售到水泥厂作为水泥生产的原料；烟尘通过除尘渣，最终销售到水泥厂作为水泥生产的原料；烟尘通过除尘系统将冶炼粉尘收集起来送到制球厂制成锰矿球团，作为铁系统将冶炼粉尘收集起来送到制球厂制成锰矿球团，作为铁合金生产的原料。合金生产的原料。33矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources(6)(6)该公司生产的铁合金成分为：该公司生产的铁合金成分为：3 3#锰铁。锰铁。MnMn含量含量7575-77-77 、P P含量含量0.250.25、SiSi含量含量2.52.5或或1.51.5、C C含量含量7.0%7.0%、S S含量含量0.030.03。4 4#锰铁。锰铁。MnMn含量含量70707272、P P含量含量0.250.25、SiSi含量含量2.52.5 或或1.51.5、C C含量含量7.0%7.0%、S S含量含量0.030.03 。5 5#锰铁。锰铁。MnMn含量含量6565-67-67、P P含量含量0.250.25、SiSi含量含量2.52.5、C C含量含量7.0%7.0%、S S含量含量0.030.03 。锰硅合金。锰硅合金。MnMn含量含量6565-67-67、SiSi含量含量17171919、P P含量含量0.250.25、S S含量含量0.030.03。34矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources中碳锰铁。中碳锰铁。MnMn含量含量7575-77-77、C C含量含量2.0%2.0%、P P含量含量0.250.25、SiSi含量含量2.02.0、S S含量含量0.030.03；MnMn含量含量7777-80-80、C C含量含量1.5%1.5%、P P含量含量0.250.25、SiSi含含量量1.51.5、S S含量含量0.030.03 ；MnMn含量含量80808383、C C含量含量1.5%1.5%、P P含量含量0.200.20、SiSi含量含量1.51.5、S S含量含量0.030.03 。35矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources(7)(7)该公司生产技术指标该公司生产技术指标高碳锰铁。锰回收率高碳锰铁。锰回收率8080，冶炼电耗，冶炼电耗2600 2600 kWkWh/th/t，矿耗矿耗2.8 2.8 t/tt/t，焦耗，焦耗0.45 0.45 t/tt/t。锰硅合金。锰回收率锰硅合金。锰回收率8383，冶炼电耗，冶炼电耗4050 4050 kWkWh/th/t，矿耗矿耗2.8 2.8 t/tt/t，焦耗，焦耗0.45t/t0.45t/t。中碳锰铁。锰回收率中碳锰铁。锰回收率8080，冶炼电耗，冶炼电耗1000 1000 kWkWh/th/t，矿耗矿耗1.15t/t1.15t/t，硅锰单耗，硅锰单耗0.98t/t0.98t/t。36矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources(2)(2)锰矿石电解二氧化锰锰矿石电解二氧化锰(EMD)(EMD)无汞碱锰电池产业链无汞碱锰电池产业链 在所有的锰化工产品之中，电解二氧化锰在所有的锰化工产品之中，电解二氧化锰(EMD)(EMD)是产量是产量最大和产值最高的品种，而且最大和产值最高的品种，而且EMDEMD为关系国计民生的重要行业为关系国计民生的重要行业电池行业生存和发展提供不可或缺的基础性材料。我国是世电池行业生存和发展提供不可或缺的基础性材料。我国是世界上电池生产量最大的国家，据有关部门数据统计显示，界上电池生产量最大的国家，据有关部门数据统计显示，20072007年我国一次电池产量约年我国一次电池产量约300.7300.7亿只，同比增加亿只，同比增加3.783.78，其中碱，其中碱性锌锰电池约性锌锰电池约8282亿只，同比增长亿只，同比增长1717，普通锌锰电池与，普通锌锰电池与20062006年年基本持平。基本持平。20082008年一次电池产量年一次电池产量309.7309.7亿只，同比增加亿只，同比增加3.03.0，其中碱性锌锰电池超过其中碱性锌锰电池超过9090亿只，同比增长亿只，同比增长9.76%9.76%37矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 1965 1965年年1O1O月湘潭电化厂月湘潭电化厂(湘潭电化科技股份有限公司的湘潭电化科技股份有限公司的前身前身)开始在国内首先生产开始在国内首先生产EMDEMD，至今已有，至今已有4545年，年，2020世纪世纪9O9O年年代中期以后，我国的代中期以后，我国的EMDEMD工业有了长足的发展，生产规模和工业有了长足的发展，生产规模和实际生产量和出口量现在均已跃居世界之首，已经占领了世实际生产量和出口量现在均已跃居世界之首，已经占领了世界碳锌电池级界碳锌电池级EMDEMD大部分市场，开始进入国际主流高端产品大部分市场，开始进入国际主流高端产品(碱锰电池级碱锰电池级)市场。市场。38矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 2004 2004年底，中国年底，中国EMDEMD行业有生产企业行业有生产企业1616家，总生产能力家，总生产能力14.514.5万万t/at/a，20042004年实际产量年实际产量11.611.6万万t t，其中出口，其中出口3.833.83万万t t，进，进口口0.850.85万万t t，20042004年国内净使用量年国内净使用量8.628.62万万t t。20072007年，我国新年，我国新建建5 5个个EMDEMD项目投产，项目投产，EMDEMD总产能达到总产能达到23.523.5万万t/at/a。中国以外各。中国以外各地区地区EMDEMD产能为产能为21.821.8万万t/at/a，全世界，全世界EMDEMD总产能为总产能为45.345.3万万t/at/a，其中我国占其中我国占5252。近年世界。近年世界EMDEMD市场需求总量约为市场需求总量约为25252727万万t/at/a，其中，国际市场进出口贸易总量约为，其中，国际市场进出口贸易总量约为1212万万t/at/a。如按世。如按世界需求总量为界需求总量为3O3O万万t t计算，全世界将有计算，全世界将有15.315.3万万t/at/a的产能过剩，的产能过剩，过剩率达过剩率达3434。39矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 我国国内使用量现在约为我国国内使用量现在约为8 81010万万t/at/a，净出口量约为，净出口量约为3 3万万t/at/a，即市场实际需求量为，即市场实际需求量为12121313万万t/at/a，而，而20072007年国内年国内