废弃铁矿石尾矿的再利用(铁矿尾矿回收利用方案) 山东省铁矿资源回收及尾矿利用
资源储量及生产情况山东省共有省级以上铁矿8处，其中央企1处。2003年开采(剥)总量1009万吨，原矿产量620.4万吨，成品矿产量332.5万吨(其中铁精矿产量294.1万吨)。截至2003年底，共有19个矿区，占全省矿区总数的22%，储量461亿吨，基础储量3.61亿吨，储量2.49亿吨。2选矿工艺在8个铁矿中，7个矿有10个选矿厂，包括20台颚式破碎机、3台自磨机、5台锤式破碎机、9台圆锥破碎机、44台球磨机和68台磁选机。原矿处理能力为662万t/a，2003年原矿实际处理能力为644万t(不包括莱芜文石埠和马庄小型选矿厂)。各浓缩器的工艺条件见表1。
表1山东省省级以上铁矿选矿工艺
集中器名称
原矿年处理能力/万吨 | 矿物加工技术 | 中细碎模式 | 研磨粒度/毫米 | 研磨段数/段 | 选定的粒度 | 磁力分离/阶段 | (比率为-0.074毫米)/%鲁公司210 | 磁悬浮的 | 自磨机 | 12 | 一个 | 60% | 三 | 金岭铁矿100 | 浮选-磁性 | 锤式 | 12 | 一个 | 70% | 三 | 匡马庄60 | 磁悬浮的 | 颚式和锤式。 | 10 | 2 | 80% | 三 | 莱矿业庄15 | 磁力重力浮动 | 圆锥 | 14 | 一个 | 60% | 2 | 莱文石埠五 | 磁选 | 锤式 | 12 | 一个 | 60% | 一个 | 匡马孝庄选厂12 | 磁选 | 圆锥 | | 2 | | 2 | 钢城矿业50 | 浮选-磁性 | 锤式 | 10 | 一个 | 60% | 2 | 鲁矿业100 | 磁力重力抗浮 | 圆锥 | 14 | 三 | 90% | 六 | 石门铁矿70 | 磁选 | 圆锥 | | 一个 | 60% | 2 | 刘玲铁矿40 | 磁选 | 锤子和圆锥体 | | 2 | | 2 | [next]3主要指标完成情况及尾矿产量2003年，山东省原矿、磨矿、精矿、尾矿平均品位分别为34.88%、40.22%、65.27%、13.4%(见表2)。尾矿总产量近260万吨，其中65万吨尾矿和195万吨库存用于充填地下矿区和露天开采。截至2003年底，尾矿累计产量3350万吨，尾矿库面积1.33km2表2 2003年山东省及以上地区铁矿石选矿主要技术指标
集中器名称
研磨等级/%精矿品位/% | 尾矿品位/% | 选矿回收率/% | 尾矿/万吨 | 鲁公司37.99 | 63.82 | 13.38 | 78.72 | 100.1 | 金岭铁矿48.08 | 65.93 | 6.01 | 94.3 | 32.9 | 匡马庄47.78 | 65.48 | 12.54 | 81.9 | 18.07 | 莱矿业庄49.91 | 65.51 | 15.97 | 81.98 | 5.65 | 钢城矿业53.92 | 66.14 | 9.68 | 93.92 | 7.95 | 鲁矿业33.57 | 67.07 | 16.03 | 68.65 | 47.2 | 石门铁矿30.23 | 65 | 18.86 | 50 | 32 | 刘玲铁矿25 | 66.19 | 12 | 60.1 | 15.72 | 平均值(总计)40.22 | 65.27 | 13.4 | 79.04 | 259.6 | 注:因来矿的文石埠选矿厂和马庄选矿厂处理外购矿石，产量小，指标不稳定，不计算在内。[下一个]主要成果如下:首先，磨前湿式磁选技术的研究和应用取得了显著成果。在粗、中碎后15%干法磁选的基础上，推广威海鑫山冶金公司铁矿开发的磨前湿式磁选技术，在南港城矿业公司等3个矿山生产实践取得显著成效，磨矿量平均降低近7%，年降低磨矿成本300多万元(见表3)。
表3磨矿前湿法磁选的效果%
集中器名称
地质等级 | 分拣后等级 | 提升 | 抛尾比 | 评论 | (百分点)金岭铁矿50.85 | 48.08 | 3.07 | 7.12 | 2003年的指标 | 匡马庄46.5 | 50 | 五 | 10 | 2004年上半年的指标 | 钢城矿业54.03 | 53.92 | 1.01 | 2.14 | 2003年的指标 | 平均的 | | 3.12 | 6.86 | | 目前国内磁铁矿平均选矿比为2.6左右，尾矿量约占金属矿产总尾矿的50%。因此，有必要对如何提高铁矿资源的选矿回收率，综合利用铁矿尾矿，保护自然环境进行深入研究和探讨。【下一步】其次，在尾矿再选方面做了大量工作，取得了显著成效。山东冶金矿山集团有限公司与马鞍山矿业研究院合作开展了尾矿再选工艺试验。采用强磁选和再选相结合的方法，回收率可提高4%，尾矿品位可降低8%。现在，尾矿再选项目正在建设中。2001年，鲁矿业公司投资70多万元建设了尾矿再选生产线。采用两段磁选工艺，铁矿粉品位32%，产率5%左右，尾矿品位降低2.5个百分点。钢城矿业公司尾矿再选，铁矿粉品位达到55%以上，年产量1500吨以上。石门铁矿委托青岛建筑工程学院进行尾矿再选试验。尾矿再磨至-0.074mm至75%，随后进行弱磁选和两段强磁选。可生产品位53.41%的铁矿粉，产率9.5%，尾矿品位降低3.5%。三是尾矿综合利用初见成效。目前，铁矿尾矿的主要利用方式是充填地下采矿空区、露天采场和低洼地面区。济南钢城矿业公司于1994年建成全尾砂胶结充填系统，采用胶结充填采矿法，不仅解决了尾矿排放问题，而且矿石回收率提高了20%以上。莱芜矿业公司用尾矿充填赵庄铁矿露天采场，复垦土地，治理环境；马庄铁矿采用全尾砂水平上向充填采矿法，利用尾砂充填原采矿空区和地面塌陷区，解决了马庄选矿厂尾砂储存问题。主要问题是:回收率低，尾矿品位高。除金岭铁矿外，其他矿山尾矿品位均在10%以上，最高接近19%，平均为13.4%。与全国先进水平相比，有一定差距。2003年，全国主要铁矿平均选矿品位为30.77%，铁精矿品位为67.56%，尾矿品位为8.86%，选矿回收率为83.56%。统计数据包括攀枝花矿业公司、包钢白云鄂博等难选矿区，沉积变质贫矿比例高于山东省。可见，山东省铁矿选矿技术指标还有一定差距。二是装备条件落后。说明大型和新型设备少，小型设备多，自动化程度低，能耗高，生产管理困难，制约了选矿技术指标的提高。单个选矿厂磨矿能力为25万t/a，但一段磨矿能力高达5个系列。目前世界上最大的球磨机是φ6.7m×13.1m，国内最大的球磨机是φ3.6m×6m，山东铁矿最大的球磨机是φ 2.7m× 3.6m，可见设备状态差距很大。此外，从矿山尾矿库的实际情况分析，目前7个铁矿很多服务年限较短，面临尾矿排放问题，必须尽快采取必要措施。[下一步] 6改进措施，加强技术管理，积极采用新技术、新设备。在具体的选矿方法和工艺流程中，技术管理直接影响选矿技术指标。由于地质体是非均质的，不同矿床的矿石性质不同，同一矿体不同地段的矿石性质也不同。根据矿石性质的变化，适当调整磨矿粒度、给矿速度、磁选段数和磁场强度等选矿操作参数。鲁矿业公司在生产实践中，通过选矿试验，提前掌握了不同段矿石的可选性，适当调整选矿参数或组合选择，选矿回收率和精矿品位分别提高了1.3%和0.3%。积极采用先进的选矿设备是提高选矿回收率的重要手段。近年来，磁性材料的发展推动了我国磁选设备的研发，新型高效磁选设备不断涌现，如ZC、NCT系列介质磁选机、LP系列立式圆盘永磁磁选机、SQC系列环形磁选机、Slon系列立式慢脉冲高梯度磁选机、JLCW型矩形环型裸磁无水放电永磁回收机等。中高场强磁选机的应用显著提高了铁矿资源回收率。高效破碎设备的应用提高了选矿效率。先进的取样、分析和测量仪器的应用，减小了选矿指标的波动范围。做好预磨工作，减少尾矿产量。由于矿体中含有大小不一的石头包裹体，在开采过程中不可避免地会混入废石。如果在粉磨前能尽量去除这些废石，不仅可以减少粉磨量，还可以减少细粒尾矿的产量。提前抛出的废石粒径大，综合利用价值大。粗粒矿石干式磁选抛尾技术已在我国铁矿广泛应用，但细粒矿石预选一度成为技术难题。目前，磨前湿法磁选技术已成功应用。如能在省级以上铁矿全面推广，可减少磨矿量40万吨以上，直接经济效益800万元以上。做好铁矿尾矿重选工作是提高资源利用率、减少尾矿排放的重要措施。根据矿床地质资料，铁矿石中无效铁含量一般在5%左右，高于该指标的尾矿中仍含有可进一步回收利用的铁矿资源。如何进一步回收这些可利用的资源，仍然是今后研究的重点。在研究尾矿中铁矿物类型的基础上，可选择合适的强磁选、弱磁选、浮选、重选等选矿方法，或采用联合选矿方法进行尾矿重选。对于赤铁矿和褐铁矿含量较高的尾矿，可探讨焙烧后再选的可能性。如果省级以上铁矿平均尾矿品位能达到全国平均水平，即降低4.5个百分点，可综合回收30多万吨品位为35%的铁矿粉(用于水泥生产)，直接和间接经济效益十分明显。【下一步】根据从江西银山铅锌矿尾矿中回收绢云母用于橡胶填料的成功经验，铁矿尾矿中可能还有其他有用成分可以综合回收。据调查，山东省部分铁矿尾矿中云母含量较高，其类型和回收价值值得进一步探讨。拓宽尾矿利用渠道目前，尾矿综合利用的渠道主要有:一是用于胶结充填采矿的充填材料。采用全尾砂胶结充填采矿法，不仅解决了尾砂堆存问题，避免了环境污染，而且可以防止采矿引起的地面塌陷等地质灾害，还可以大大提高矿石回收率。二是用于填坑或低洼地区，重建土地。在一些矿山露天开采结束后，将露天矿改为尾矿库也是一个很好的办法。但要做好深部矿体的保护。当尾矿排放到矿坑底部时，应进行技术分析和论证，并采取尾矿固化措施，以避免今后地下开采造成事故和不必要的矿石损失。三是研发生产建材产品。比如生产微晶玻璃、瓷砖、草坪砖、空芯砖、河沙等。第四是生产肥料。进一步完善相关政策。国家对资源和废弃物的综合利用一直采取鼓励政策，如对部分矿产资源综合利用产品实行减免税。但总体而言，政策支持力度仍然不足。矿山废弃物的综合利用是一项系统工程，需要政府部门和企业的共同努力。政府部门要做好两方面工作:一是完善相关法律法规，做好监督管理；二是完善相关政策，做好引导支持。有些综合利用项目虽然能创造一定的经济效益，但往往社会效益大，经济效益低。目前铁矿山尾矿综合利用成功技术不多，技术研究工作难度大、周期长，企业难以承担。相关技术应纳入国家基础研究课题，取得成功经验后推广应用。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
