铁尾矿是一种复合矿物原料,除了含少量金属组分外,其主要矿物组分是脉石矿物;化学成分主要是以铁、硅、镁、钙、铝的氧化物为主,并伴有少量的磷、硫等。
随着钢铁工业的迅速发展,铁矿石尾矿在工业固体废弃物中占的比例也越来越大。据不统计,目前我国发现的矿产有150 多种,开发建立了8000多座矿山,累计生产尾矿5917 亿t ,其中堆存的铁尾矿量占全部尾矿堆存总量的近1/ 3。大量尾矿不J占用了土地和造成了资源的浪费,而且也给人类生活环境带来了严重污染和危害,破坏生态平衡等问题,现已受到了全社会的广泛关注。同时,随着矿产资源的大量开发和利用,矿石日益贫乏,尾矿作为二次能源也已受到各国的重视。目前我国尾矿的综合利用率J为7% ,从我国尾矿资源的实际出发,大力开展尾矿资源综合利用,实现资源开发与节约并举,提高资源利用效率,有着十分重要的经济意义和社会意义。
国外许多对尾矿的开发和利用,是以建立无废料矿山为目标。我国对铁尾矿综合利用研究主要在以下三个方面。一是铁尾矿再选回收有用组分,提高金属回收率。特别是尾矿的再选引起企业重视,凡具备条件的矿山企业都开始了尾矿的再选工作;二是利用铁尾矿制作建筑材料;三是铁尾矿充填采空区。
白炭黑,又名水合二氧化硅,分子式SiO2·nH2O,是一种c微细粉体,质轻,原始粒径0.3μm 以下, 相对密度2.319~2.653 t/m3, 熔点1750 ℃,吸潮后形成聚合细颗粒,有很高的J缘性,不溶于水和酸,溶于苛性钠和氢氟酸。白炭黑对其它化学药品稳定,受高温不分解、不燃烧,具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、悬浮和振动液化特性,广泛用于橡胶、油脂、涂料、印刷及医药行业
(1)主厂房尾矿再选回收。主厂房尾矿经化学分析测定尾矿中含铁在9.50%左右,磁性铁含量达20%,经过浓密机浓缩后,输送到尾矿再选车间,经过两次永磁盘式回收机、一次BKW一西1050 mm×3000mm永磁筒式磁选机(场强220 kA/m)选别后,粗精矿经砂泵输送到老系统11、12系列,经高频振网筛一复合闪烁磁场精选机工艺流程,铁精矿品位66.00%左右,年生产铁精矿达到35万t以上,年效益达1亿元以上。
(2)尾矿库尾砂再选回收。为了缓解资源紧张局势,2004年至2005年,S钢矿业公司中心研究室对选矿厂老尾矿库尾砂进行了大量试验研究,并进行了工艺流程设计。在铁矿加工中铁矿石破碎是重要的一步。尾矿再选回收工艺采用高场强筒式磁选机粗选,粗精矿再经过细磨精眩尾砂再选回收车间2005年1月投产。目前尾砂再选回收具备了年处理尾砂1000万t、年产铁精矿30万t能力。
(3)利用主厂房尾矿生产建筑用砂。选矿厂尾矿量较大,尾矿主要成分是SiO:,平均粒度达到0.139mm,与建筑用砂性质基本一致的特点。对尾矿进行了分J试验,分J后的产品经检验质量符合建筑用砂的标准。据此,2001年建成了建筑用砂生产线,用水力旋流器对尾矿进行分J生产建筑用砂,年可生产5万m3建筑用砂,供应市场和内部使用。投产了1条彩砖生产线,同时又可生产广场彩砖和建筑砌块等。
(4)利用破碎干式预选废石生产建筑骨料。干式永磁磁选机预选抛尾粒度在0~15 mm,其主要成分为SiO:,经过分析检验,经筛分后5~10 mm粒J可以达到建筑骨料的标准要求。建成了建筑骨料生产线。
我国铁矿资源嵌布粒度细,一般需经二段磨矿,少数三段磨矿、选别,因此除预选抛出部分粗粒尾矿外,大部分选矿排出和堆存的尾矿粒度较细,一般尾矿粒度在< 0.074 mm 占50%~75% ,J长江中下游一带尾矿粒度较粗。同时,铁尾矿化学成分接近建筑用陶瓷材料,玻璃、砖瓦等所需要的成分,这为开展尾矿用于制作建筑材料创造了条件。
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