Đặc tính công nghệ và khả năng tuyển quặng mangan-sắt xã Đồng Tâm, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang

 

ThS. Trần Ngọc Anh; ThS. Trần Thị Hiến
Phòng Công nghệ Tuyển khoáng

1. Mở đầu
Mangan là kim loại màu trắng xám, cứng, rất giòn và khó nóng chảy. Mangan có vai trò quan trọng trong sản xuất sắt gang, thép, nhu cầu về sử dụng ferromangan trong ngành công nghiệp thép chiếm hơn 90% tổng sản lượng. Nhu cầu đối với mangan dioxit điện phân (EMD) dùng cho điện cực cũng ngày càng tăng lên. Ngoài ra các nhu cầu khác của mangan như trong công nghiệp thức ăn gia súc, hàng dệt, sơn, kính, gạch …cũng ngày càng cao.
Thực hiện hợp đồng kinh tế số 37.1B/HĐPT ký ngày 19 tháng 3 năm 2018, giữa Liên đoàn địa chất Đông Bắc với Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim về việc triển khai đề tài“Nghiên cứu mẫu công nghệ địa chất quặng mangan sắt thuộc đề án thăm dò khoáng sản quặng mangan tại khu vực xã Đồng Tâm, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang” thuộc đề án thăm dò khoáng sản quặng mangan khu vực xã Đồng Tâm, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang.
Với mục tiêu nghiên cứu đặc tính công nghệ và khả năng tuyển quặng nhằm đưa ra được hàm lượng và thực thu phù hợp cho đối tượng nghiên cứu.
2. Kết quả nghiên cứu
a) Kết quả phân tích thành phần hóa, độ hạt mẫu nghiên cứu
Kết quả phân tích thành phần hóa mẫu quặng mangan như sau: hàm lượng Mn 10,16 ÷ 10,49%; hàm lượng Fe 21,10 ÷ 21,30%; hàm lượng SiO₂ 31,51 ÷ 32,68%; hàm lượng P₂O₅ là 0,34%; Al₂O₃ là 5,14. Đồng thời ở kết quả phân tích thành phần độ hạt cho thấy ở cấp 0,25 mm có hàm lượng Mn >16%, hàm lượng Fe >20%. Hàm lượng Mn ở cấp -0,25 mm chỉ đạt 3,10% với phân bố Mn khoảng 11%. Qua phân tích hóa, khoáng cho thấy quặng mangan xã Đồng Tâm là mẫu quặng mangan - sắt, hàm lượng Mn thấp, hàm lượng Fe lại rất cao gấp hai lần hàm lượng Mn, độ xâm nhiễm khoáng chứa Mn, Fe mịn, liên kết giữa Mn-Fe khá chặt chẽ. Để nâng cao hàm lượng mangan có trong quặng mangan - sắt xã Đồng Tâm huyện Bắc Quang tỉnh Hà Giang là hết sức khó khăn. Cần có phương pháp tuyển nhằm thu hồi tổng hợp tài nguyên cho đối tượng này.
b) Kết quả tuyển quặng mangan
Sơ đồ tuyển quặng mangan xã Đồng Tâm được thể hiện trên hình 1. Quặng nguyên khai có độ hạt 50 mm sẽ được đập xuống độ hạt d = -8 mm. Quặng có độ hạt d = -8 mm được qua sàng quay đánh tơi (có thể sử dụng máy rửa cánh vuông) thu được quặng tinh Mn 1 có độ hat d = -8 2 mm, cấp -2 mm được qua phân cấp ruột xoắn tách cấp -0,25 mm thu được quặng tinh Mn 2 có độ hạt d = -2 0,25 mm, cấp -0,25mm thải bỏ. Kết quả tuyển theo sơ đồ 1 thu được quặng tinh tổng hợp có thu hoạch 50,69%, hàm lượng Mn 18,32% với thực thu mangan là 88,37%. Hàm lượng sắt 22,70% với thực thu sắt là 54,00%. Quặng thải có hàm lượng Mn 2,48% với phân bố Mn 11,63%.
Với quặng tinh mangan thu được hoàn toàn đáp ứng nguyên liệu để luyện xỉ giầu trên thiết bị lò cao nhằm thu được gang và xỉ giàu mangan (Sổ tay kỹ thuật luyện gang lò cao tập 3).

Hình 1. Sơ đồ công nghệ tuyển quặng mangan sắt Đồng Tâm, Bắc Quang, Hà Giang

3. Kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu đối với quặng mangan - sắt xã Đồng Tâm huyện Bắc Quang tỉnh Hà Giang có nhận xét sau:
- Mẫu quặng nghiên cứu là quặng mangan nghèo giầu sắt;
- Công nghệ tuyển sử dụng là công nghệ tuyển trọng lực;
- Qui trình tuyển hợp lý mẫu quặng mangan mangan - sắt xã Đồng Tâm là gia công xuống độ hạt -8 mm sau đó qua thiết bị sàng quay đánh tơi kết hợp với phân cấp ruột xoắn thu được quặng tinh có hàm lượng 18,32% Mn với thực thu đạt 88,37%, hàm lượng sắt có trong quặng tinh mangan 22,70% Fe. Quặng thải có hàm lượng 2,48% Mn với phân bố mangan 11,63%;
- Quặng tinh trên có tổng hàm lượng Mn Fe là 41,07%; tỷ lệ Mn/Fe 0,81. Đáp ứng tiêu chuẩn quặng tinh loại II theo tiêu chuẩn quặng mangan chạy trong lò cao theo A.G. Betectin được nêu trong Sổ tay kỹ thuật luyện gang lò cao tập 3: Nguyên nhiên liệu trong luyện gang lò caođể nấu gang: Tổng Mn Fe 40 ÷ 50%; tỷ lệ Mn/Fe là 2,0 ÷ 0,8.