“预富集-悬浮焙烧-磁选”新技术让尾矿资源化利用成为现实

中国地质调查局地质调查项目& mdash& mdash几个科研单位联合开发的铁矿尾矿资源化利用取得突破& ldquo预氧化-再生还原-再氧化& rdquo多级悬浮焙烧新技术使困扰矿山企业多年的尾矿起死回生，实现资源化利用。

尾矿一直是铁矿石企业的老大难问题。尾矿暴露出的问题不仅仅是安全问题，更是传统的粗放型经济增长方式与新型工业化道路的矛盾，是资源短缺与可持续发展的矛盾。目前，尾矿综合利用已成为今后一项长期国策。近年来，随着钢铁工业的快速发展，工业废气、废水、废渣量逐年增加，全世界每年排放的尾矿、废石量高达100多亿吨。中国铁矿石资源品位低，选矿比高。铁矿石年产量约15亿吨，而尾矿量高达10多亿吨。据统计，鞍钢集团目前已累计尾矿6亿多吨，每年新增尾矿4000多万吨。鞍钢东部尾矿来自齐大山选矿厂、齐大山铁矿选矿厂和钱安矿业公司选矿厂，年排放量2850万吨。该类型铁矿尾矿属于高硅(SiO2 >: 65%)高铁(TFE >: 10%)型，尾矿平均铁品位大于10%，工业上可利用的铁矿物主要为赤铁矿和褐铁矿，有害杂质S、P含量极低。

东北大学韩岳信教授团队在中国地质调查局地质调查项目和教育部重大创新项目的支持下，联合沈阳鑫博工业技术有限公司和中国地质科学院矿产综合利用研究所，创造性地提出采用& ldquo选矿、冶金、流体力学等学科，针对复杂难选铁矿石矿物成分复杂、共生关系密切、含铁矿物种类多的特点。预氧化-再生还原-再氧化& rdquo多级悬浮焙烧新技术。

据了解，悬浮焙烧是流态化焙烧的一种，是将粉状物料在悬浮状态下加热到一定温度，然后通入还原性气体将物料中的赤铁矿、菱铁矿和褐铁矿还原成磁铁矿的过程。焙烧物料经磁选可获得高质量的铁精矿。结合鞍钢东部尾矿的矿物特性，他们成功开发了鞍钢东部尾矿& ldquo预富集-悬浮焙烧-磁选& rdquo新工艺形成了铁矿物多相转变的精确调控、保持非均质铁矿石颗粒的悬浮状态、蓄热式高效低温还原、铁矿物冷却过程中潜热的同步回收等一系列新技术，解决了鞍钢铁尾矿中弱磁性铁矿物高效回收的技术难题。在这个过程中，& ldquo铁矿悬浮焙烧系统及焙烧工艺& rdquo、& ldquo磁化焙烧炉& rdquo、& ldquo一种从碱性赤泥中精选铁精矿并使尾矿呈中性的方法& rdquo获得多项国家发明专利授权，建成了复杂难选铁矿石悬浮焙烧小试和中试试验系统，完成了新型悬浮焙烧成套工业设备设计。

之后& ldquo预富集-悬浮焙烧-磁选& rdquo在半工业试验中，获得了TFe品位为11.48%的鞍钢东尾矿。铁精矿TFe品位65.69%，焙烧料磁选回收率89.85%，总回收率55.33% & rdquo；复杂难选铁矿石开发的良好技术指标& ldquo预富集-悬浮焙烧-磁选& rdquo(PSRM)工业技术已经奠定了良好的基础。鞍钢矿业集团采用& ldquo预富集-悬浮焙烧-磁选& rdquo通过对该工艺东部尾矿的处理，在不增加矿石开采量的情况下，每年可回收合格铁精矿260万-300万吨。

该技术一方面实现了大量至今不能利用的菱铁矿、褐铁矿、脉石和尾矿的有效分离，盘活了大量铁矿资源；另一方面可以大大提高可洗矿石的回收率，达到节能降耗增效的目的。该项目的实施将对提高鞍钢集团的资源利用率，降低企业生产成本，盘活大量铁矿资源，实现资源开发与节约并举的目标起到积极作用，从而为我国铁矿尾矿的资源化利用开辟了一条新的途径。