① 在钢中参加少量的锰，就能添加钢材的硬度、延展性、耐性、抗磨才干。锰钢是制作机器、船只、车辆、铁轨、桥梁、大型厂房必需的资料。锰铁在炼钢时，还作复原剂，用于脱氧、脱硫，进步钢的质量和产值。

  ② 锰与铜、镍、铝、钴等制成各种合金，用于制作机械部件、飞机和船只的器件、规范电阻丝等。

  ③ 软锰矿（二氧化锰粉）用于电池的消沉剂，在陶瓷、珐琅出产中作氧化剂和釉色，在玻璃出产中用以消除绿色和制作装饰玻璃。

  ④ 锰的化合物，如硫酸锰、碳酸锰、高锰酸钾等，是化学试剂、医院、染料、油漆、组成工业等的重要质料。

  锰矿石按矿床成因类型分为堆积性、堆积蜕变型、风化型铁帽型、热液型玛瑙山锰矿四种。

  ① 堆积型 海相堆积碳酸锰矿石：遵义锰矿、湘潭锰矿、龙垣锰矿、桃江锰矿、龙头锰矿、松桃锰矿和秀山锰矿等。海相堆积氧化锰-碳酸锰矿石：瓦房子锰矿。海相堆积锰硼矿石：水厂沟锰硼矿。湖相堆积碳酸盐岩类含锰铁矿石、屯留潞安锰矿。

  ② 堆积蜕变型 堆积蜕变氧化锰矿石：斗南锰矿、白显锰矿、乐华锰矿。堆积蜕变硫锰-碳酸锰矿石：桃江棠甘山锰矿。

  ③ 风化铁帽型 木圭锰矿；堆积型：八一锰矿、东相桥锰矿、平乐锰矿、荔浦锰矿；淋滤型：木圭烟灰状锰矿石。

  按矿石的物质组成和化学成分、结构结构分为碳酸锰矿石、硫锰-碳酸锰矿石、铁锰矿石、氧化锰矿石。

  按矿藏的天然类型和所含伴生元素分为碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合锰矿石以及多金属锰矿石。碳酸锰矿石中以各种碳酸锰矿藏形状存在的锰含量占矿石含锰总量的85%以上。氧化锰矿石中以各种氧化锰矿藏形状存在的锰含量占矿石含锰总量的85%以上。混合锰矿石中以各种碳酸锰或各种氧化锰矿藏形状存在的锰含量占矿石含锰总量均小于85%。多金属锰矿石其锰矿藏类型同前三种锰矿石类型，除锰矿藏外，还含有其他金属和非金属矿藏。

  碳酸锰矿石中首要锰矿藏有菱锰矿，钙菱锰矿、锰方解石等，脉石矿藏以磷灰石、胶磷矿为主，或以石英为主或以锰方硼石为主，或以鲕绿泥石、黄铁矿为主。

  氧化锰矿石中首要锰矿藏以软锰矿、硬锰矿为主，亦有以褐锰矿为主，脉石矿藏以石英方解石为主，次为高岭土、水云母黏土等。

  ①硫，硫常以黄铁矿及硫锰矿、褐锰矿等方式产出。硫是锻炼锰时的有害杂质，单在锻炼过程中，硫和锰简略生成硫化锰进入炉渣，因此要求不严。

  ②磷，磷常以磷灰石和胶磷矿方式产出。磷是锰锻炼中的有害元素，它会引起合金钢的冷脆性，下降钢的耐性，关于矿石中的含磷要求，一种是按矿石的总磷含量要求，一种是按磷锰比来要求，一般矿石中每1%的锰，磷含量不超越0.003%~0.005%（0.003%用于锰铁，0.005%适用于硅锰）。

  ③二氧化硅 矿石中二氧化硅的含量越低越好，能够下降熔剂用量，锻炼锰铁时要求二氧化硅不超越10.25%，可是炼硅锰合金时矿石中答应含较高的二氧化硅，一般Mn:SiO2=0.8~1.2,二氧化硅含量可达35%。

  ④三氧化二铝 三氧化二铝在锻炼锰铁时，在必定条件下，能够下降锰的丢失，但含量过高会使排渣困难，一般要求三氧化二铝不大于5-10%。

  ⑤铜，铅，锌，锰矿中有时含铜，铅和锌，锻炼是铜复原进入合金，锌进入炉渣或蒸发出去，铅泥入炉底，损坏炉衬。

  注：1、各级产品化学组分钟的三项目标应该一同查核，其间若一项不合格，降级处理。

  我国锰矿绝大大都归于贫矿，有必要进行选矿处理。但因为大都锰矿石属细粒或微细粒嵌布并有适当数量的高磷矿、高铁矿和共（伴）生有利金属，因此给选矿加工带来很大难度。常用的锰矿选矿办法为机械选矿法（选矿，筛分，重选，强磁选和浮选）和特别选矿法（火法富集，化学选矿法）。

  锰矿石中一般含有矿泥，这部分矿泥不光影响锰矿藏的档次，更重要的是会严峻恶化后续选矿（浮选、重选和磁选）的作用。因此在露天挖掘或含矿泥多情况下，首要有必要要洗矿来脱泥矿，洗矿是运用水力冲刷或附加机械擦拭使矿石或泥质别离，它多是作为一种选矿前的预处理作业。常用的洗矿脱泥设备有洗矿筛、圆筒洗矿机、槽式洗矿机、低堰式螺旋分级机、水力旋流器等。

  碳酸锰矿石大多进行洗矿，一般选用振荡筛喷水。筛上产品为洗净的矿，筛下产品经螺旋分级机返砂与筛上产品兼并。溢流扔掉或进一步收回锰矿藏。氧化锰矿石一般选用擦拭较强的双螺旋槽式洗矿机进行一次或屡次洗矿。

  重力选矿法是依据各种矿藏的密度和粒度不同来进行分选的，因为锰矿石与硅酸盐脉石密度有差异，大大都可选用重选的办法把锰矿藏与脉石矿藏分选开。锰矿石选矿常用的重选设备有跳汰机，圆锥选矿机，摇床和选用重介质的鼓形分选机、旋流器、振荡溜槽等。重选设备分选的粒级规模不同，跳汰机的分选粒度规模是0.5-15mm,螺旋玄机的是0.075-5mm,摇床的是0.04-3mm,在重选前一般要把矿石分红不同的粒级别离选矿，粗粒矿石一般用跳汰机，中粒矿石用圆锥选矿机、螺旋选矿机，细粒矿石用摇床。

  氧化锰矿如硬锰矿、软锰矿、褐锰矿的密度在4g/立方厘米左右。与硅酸盐脉石密度有显着差异，大大都选用重选办法选别。因为碳酸锰矿石与脉石密度差相对较小，一般跳汰摇床等难以见效，只要重介质选矿才干起到富集的作用。碳酸锰矿石多选用重介质-强磁选联合流程，前段扔掉围岩，回复地质档次，后段深选。

  磁选是在不均匀磁场中运用矿藏之间的磁性差异而使不同矿藏别离的一种办法。它操作简洁，无污染，出产本钱低，锰矿藏具有弱磁性，通过强磁选能够把锰矿藏与不同磁性的脉石矿藏别脱离。

  锰矿藏有时也会选用浮选的别离办法，不同锰矿藏具有不同的可浮性，并不是一切的锰矿藏都合适浮选。锰矿藏中以菱锰矿的可浮性较好，软锰矿和硬锰矿次之，其他锰矿藏特别是锰土可浮性最差。因此，只要对一部分细粒嵌布的菱锰矿和氧化锰矿泥才选用浮选，锰矿石的浮选可选用正浮选和反浮选，现在国表里运用的是阴离子反浮选。阳离子反浮选尚处于实验阶段。

  碳酸锰矿石的焙烧，首要是扫除二氧化碳蒸发物和结晶水，使之变成氧化锰，然后进步锰矿档次。

  氧化锰矿首要有硬锰矿、黑锰矿和褐锰矿。在这些矿藏中，锰一般呈二氧化锰，四氧化三锰，三氧化二锰等高价氧化物形状存在。其间的杂质矿藏首要是铁的高价氧化物三氧化二铁。氧化锰矿复原时，矿石中弱磁性的复原为磁性氧化物四氧化三铁，运用磁选机即可将锰和铁别离，进步了锰矿石的锰档次。一同矿藏中的高价氧化锰复原为MnO,为选用酸浸进行处理氧化锰矿发明了条件。

  高硫锰矿石是归于蜕变的硫锰矿-碳酸锰矿，焙烧的意图是扫除二氧化碳和脱硫。

  碳酸锰矿石焙烧可选用圆窑、竖窑和回转窑设备，圆窑和竖窑适用于焙烧块矿，回转窑合适于处理粉矿。

  火法富集也叫富锰渣法，是处理高磷、高铁难选贫锰矿石的一种分选办法。其实质是运用锰、磷、铁的复原温度不同，在高炉或电炉中操控其温度进行选择性别离锰、磷、铁的一种高温分选办法。

  炉外脱磷法是以磷含量较高的锰矿原矿或烧结矿为质料，在电炉内将其炼制成硅锰合金，然后将合金放至炉表里的铁水包内，通过加脱磷剂，再经震动反应以脱除磷，该办法大致分为两种，其间一种是在复原条件锡下以磷化物的方式脱磷，而另一种是在氧化条件下以磷酸盐的方式脱磷，这两种办法均有其利害。氧化法较合适工厂的出产条件，而复原规律脱磷率较高，但炉渣会构成环境污染。

  杂乱贫锰矿石的化学处理是从矿石浸出开端，浸出液经除杂得纯洁的硫酸锰溶液，用硫酸锰溶液可出产硼酸盐，二氧化锰、电解锰、锰合金、高纯碳酸锰、硫酸锰、碳酸锰、酸式碳酸锰、硝酸锰等多种锰盐产品。其间软锰矿还能够直接参加氢氧化钾制得锰酸钾再电解得高锰酸钾。此外还能够从贫锰矿中直接出产高纯锰盐。锰的化学选矿办法许多，较有发展前途的有连二硫酸盐法、黑锰矿法（焙烧-稀酸选择性浸磷法）和细菌浸锰法。

  针对不同的矿石性质，锰矿石脱磷的首要办法有强磁选、强磁选-反浮选、强磁选-焙烧、强磁选-黑锰矿、复原焙烧-氨浸、炉外脱磷、火法富集和微生物脱磷

  锰矿浮选一般选用阴离子型捕收剂，常用的有油酸，氧化白腊皂、塔尔油等。非极性捕收剂如燃料油、火油、柴油等有时也作为辅佐捕收剂和阴离子捕收剂一同运用，以调整泡沫结构，强化疏水作用，进步锰的收回率。

  锰矿石脉石矿藏一般有两类，一类为石英、黏土和绿泥石等硅酸盐矿藏；另一类为方解石、白云石等含钙镁矿藏，用于锰矿浮选的抑制剂可分为无机和有机两大类，无机抑制剂首要是汇算有和磷酸盐，常用的有水玻璃，六偏磷酸钠，三聚磷酸钠等，有机抑制剂有CMC、单宁、淀粉、糊精等。

  广西龙头锰矿坐落广西宜州市境内，从属河池市国有资产监督管理委员会统辖。矿区距黔桂线km，交通便利。

  广西龙头锰矿始建于1965年，建矿初期氧化锰矿石资源丰富，以挖掘氧化锰矿为主，首要散布于碳酸锰露头及边际部分，面积广，散布零星，通过几年的很多挖掘，氧化锰逐步干涸，依据矿区全体的安置规划，1972年开端井下出产碳酸锰。出产初期，碳酸锰首要是通过焙烧后外销，但档次偏低，加上挖掘贫化，焙烧入窑档次为14%～15%，焙烧后档次为19%～23%，用作中炭锰铁锻炼。因为制品档次低，外销运费高级原因，出产不正常。1978年起矿山开端进行选矿实验，以进步焙烧矿石入窑档次。通过一年多的研讨和实验，1980年克己了SHC-1800型湿式强磁选机，1981年矿山建成了选矿厂，选用了重介质旋流器强磁选联合流程，出产才干为7.5万t/a，因为种种原因，出产不正常，各项技能目标均未到达规划要求，1986年矿山改用单一湿式强磁选流程。1989年因碳酸锰矿石档次低，商场饱满等方面的原因，出产9年之后的矿山磁选厂停产。2002年矿山康复碳酸锰的挖掘，2006年对选厂进行技能改造，选用湖南长沙矿冶研讨院出产的永磁磁选机替代电磁磁选机，改造后年处理才干为6万t/a，2007年正式出产。现在出产正常，磁选作用佳。

  矿区出产、日子用水由在矿区的西南端距矿区5km的八况地下水供应，经南北极抽水后，送至标高200m的山上储水池，再供出产日子运用。丰水期答应取水量6000m3/d，枯水期答应取水量3000m3/d。现在矿区每日耗水量为2271m3。另在矿区的南端矿区3km处有可供工业用水的备用水源，但矿区已多年不必。

  矿区建矿时，就已构成完好的供电体系，矿部设有35kV总降压站一座，由拉浪电厂供电，总降压站设有50kV，1000kV，2000kV，4000kV变压器各一台，总容量为7050kV。现在，全矿装机容量为9040kV，运用容量为7500kW。

  矿区地层大部分为石炭系，其次为下二叠统及部分泥盆统，矿层产于下石炭统顶部，定为龙头锰组，其上与中石炭大埔组白云质灰岩假整合触摸。矿区结构系一小短轴背斜，轴向NW、SE，矿层大部分散布于南西翼，矿区结构不甚杂乱，仅有少量断层，并对矿层影响不大。

  矿床为古陆边际浅海复原环境堆积，整个层系生成于海退，堆积矿层时为部分海进并与很多方解石伴生，围岩均为灰岩，无原生氧化物矿带。

  本区锰矿分为原生碳酸锰、次生氧化锰两大类。次生氧化锰矿首要赋存于地表以下10～20mm，原生碳酸锰矿为冶金碳酸锰矿石及含锰灰岩，有用元素(Mn)的存在形状首要是含在碳酸盐矿藏之中。首要含锰矿藏为锰主解石和含锰方解石，锰矿很少。脉石矿藏首要有方解石、石英、玉髓等。矿藏的安排结构简略，碳酸盐类含锰矿藏呈显微粒状结构，最大颗粒不超越0.005mm。矿石为层状碳酸锰矿，共四层，矿层共厚3m，连夹石共8m，其间第四层矿又分为4个小层，大部分为含锰方解石，含锰档次14%～20%，夹层档次有对折到达3%，矿层与夹石含SiO2均低，含P亦不高，CaO MgO/SiO2 Al2O3之比值均小于0.95，为较有工业价值的矿石，且以原生矿为主，氧化矿很少，矿石细密与围岩有显着界限，大部分出露在地下水面以上，用坑道挖掘较为简略。

  矿体顶板为厚层含锰灰岩，底板为薄层灰岩与薄层软质灰岩互层，属多层薄矿体，分采比较困难，矿层之间夹层为含锰灰岩，矿石密度在2.89～3.17g/cm3之间，夹层密度为2.71～2.74g/cm3，顶、底板密度为2.73～2.74g/cm3。

  因为矿体的赋存条件简略，选用的采矿办法也较简略。矿体分水平矿体和陡矿体两部分，分四个坑口进行挖掘，一号坑口为缓歪斜矿体，包含银山背、李家背和观音山上部等三个采区，标高在480～660m，矿体倾角5°～18°。依据地势条件，悉数运用平巷-溜井开辟，选用全面法采矿，各个区段均在底板掘进主运送平巷，并用上山区分盘区。盘区长度60m，高度40m，挖掘次序为：盘区之间自上而下挖掘，矿层之间由顶至底挖掘，采区之间以主运送平巷为中心由远而近挖掘。二、三、四坑口属急歪斜矿体，矿体赋存标高0～480m，腐蚀其准面标高235m，矿体倾角40°～80°。235m标高以上选用硐开辟运送通风体系，235m标高以下选用斜井-平巷开辟运送通风体系。中段高度为40m，选用浅孔留矿采矿法。矿床挖掘次序是选用自上而下的分段挖掘办法，先采上盘，后采下盘矿体，在同一中段，选用撤退式回采，即先采端部矿块，向平硐或主提高斜井方向撤退式回采。

  龙头碳酸锰矿床属多薄层矿体，矿山在挖掘氧化锰时不必选矿，在挖掘碳酸锰时，分采较为困难，因为合采和贫化的原因，矿石有必要进行选矿。该种碳酸盐矿藏属弱磁性，而脉石矿藏首要含锰炭岩属无磁性，故可选用强磁选办法，除掉部分脉石(围岩)，使矿石含锰到达或略高于地质档次。

  选用矿山克己的SHC-1800型湿式强磁选机进行选矿实验。当选矿石粒度别离为10～0mm和6～0mm。矿山进行了屡次选矿实验。实验成果如下：10～0mm矿样不同磁场强度实验成果见表10。不同磁选流程实验成果见表11。

  实验标明：粒度在10～0mm时，磁场强度为915.61kA/m，选矿作用最好。考虑到收回率的问题，在相同磁场强度的情况下进行和一次选别和一粗一扫磁选实验。选用一粗一扫流程与一次选别流程比较，金属收回率从72.01%进步到89.24%，含锰档次下降了0.97个百分点。尽管当选粒度在5～0mm时选别作用好，但粒度偏细，欠好运用，所以工厂规划时考虑粗粒度。

  从当选粒度粗，处理量大，设备简略，出资小等方面考虑，1981年选用了重介质旋流器-强磁选联合流程办法建成一座年产7.5万t的选矿厂，工艺流程见图1。1982年～1984年选矿厂各项技能经济目标见表14。

  工艺特色：当选粒度大(20～0mm)，其间20～0mm粒级约占80%左右，这样大部分矿样均能用重介质旋流哭处理，因此选用本实验流程，不光在技能上契合早收、粗收、防止过破坏的准则，且具有设备简略，简略制作，处理量大，上马快，工艺设备牢靠，出资省的长处。

  1982～1984年，每年处理原矿8000t左右，没有到达规划才干。每天只开一个班，而开机后要花很长时刻去调试介质比重，因此构成劳动力耗费大，选矿加工费高级结果，别的设备磨损快，砂泵事端多。1985年后中止选用重介质-强磁选工艺流程。考虑到实践出产才干小，1986年矿山选矿选用单一强磁选流程。

  至2006年末，矿山碳酸锰储量为150万t，出产才干为9万t/a，跟着挖掘深度添加，档次越来越，有必要康复选厂选矿出产，因为本来选厂出产能耗大，设备毛病多，技能不成熟等原因，矿山对选厂进行了技能改造。

  出井矿石用矿车拉至矿场，矿石一般在350mm以下，用装载机堆积矿仓，由皮带运送机送入颚式破碎机，经皮带机送至振荡筛、筛分为10～0mm和10mm以上。筛下(10mm～0)的矿石经皮带机送至选矿矿仓，筛上(10mm以上)矿石经皮带机送回颚式破碎机。破碎筛分流程见图2。

  通过筛分后矿石粒度操控在10mm以下，进当选矿矿仓，经漏斗进入1号磁选机和2号磁选机，选出的精矿经皮带运送机送至精矿场所，尾矿经皮带运送机送至3号磁选机DPMS-300mm×1800mm，选出的精矿经皮带运送机送至精矿场所，尾帮经皮带运送机送至尾矿渣场。选矿工艺流程见图3。破碎筛分、选矿工艺流程运用的设备见表15。

  现在，矿山每年出产约2万多吨的尾矿暂无收回运用，在选矿厂邻近构筑一座尾矿渣场，尾矿渣场安置在磁选厂邻近的山谷里，总坝高为10m，总库容约21万m3，服务年限约11.75a，可满意矿山选矿排出尾矿量暂时堆存的需求。

  (二)工艺流程改善：重介质旋流器-强磁选联合流程-单一电磁湿式强磁流程-单一永磁湿式强磁流程，通过多年的改造，工艺流程简略、技能先进、本钱不断下降。