富锰渣(英文名称Manganese residual)是一种锰矿石冶炼过程的中间产品,再经提炼成金属锰。其生产是将不能直接用于冶炼的高含铁、高含磷的贫锰矿石,配入不足量的碳做还原剂,在较低的炉温和酸性渣下,使铁、磷充分还原,而使锰最大限度地留在渣中,获得高锰、低铁、低磷的富锰渣,和高含铁、高含磷、低含锰的副产铁。富锰渣经进一步精炼得到金属锰,也可以作为一种产品单独生产做其他用途。
金属锰是以化合物的形式广泛分布于自然界的许多矿石中,在地壳中的平均含量为0.09~0.1%,是铁元素平均含量的1/50。占已知元素含量的第15位,自然界锰矿分为陆地锰矿和海底锰矿两大类。
(1)陆地锰矿:已发现的陆地锰矿有170多种,分别属于氧化物类、硅酸盐类、碳酸盐类、砷酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类和磷酸盐类。含锰较高的矿物不多,含锰大于10%的矿石只有十几种。我国的锰矿储量中,碳酸锰矿约占59%,氧化锰矿约占33%,其余为含铅、锌、镍等多金属矿。在氧化锰矿中,近一半是含硅高的矿;
天然锰矿石除一部分经粉碎分级即可使用外,还有较多的矿石由于含泥沙、脉石、及其他杂质较高,必须经过选矿处理后方可满足各生产部门的要求,主要选矿方法有机械选矿、化学选矿和火法富集三类,火法富集法得到含锰高、含磷、铁低的富锰渣。
火法富集过程实际上是利用选择性还原的原理,在高炉或电炉中,将不能直接用于冶炼的含高铁、高磷的贫锰矿、在配入不足量的碳作为还原剂,在比较低的炉温中,在酸性渣条件下,将铁、磷充分还原,使锰最大限度地留在矿渣中。从而获得含锰高、含铁、磷低的富锰渣,副产含铁、磷高、含锰低的副产铁。锰矿火法富集过程的优点如下:
过程能处理各种类型的锰矿。得到的富锰渣含锰高,
锰铁质量比高,含磷低。锰的回收率高达85-90%,比机械选矿高5%。产品物理性能好,适合长期贮存及长途运输。