铁尾矿整体综合利用技术

铁尾矿整体综合利用技术铁尾矿整体综合利用技术随着矿产资源的不断开发，产生的尾矿不仅占用了大量土地且污染环境。近年来国内许多高等院校及科研院所对尾矿综合利用开展了大量研究工作并取得一定成果。专家预测，尾矿利用将是21世纪矿产综合利用范围最广、潜力最大的领域，将是人们争先利用的新资源，矿山企业振兴的坚实物质基础，是矿产开发高科技、深层的系统工程。尾矿综合利用定陛为一个综合性项目，其整体综合利用的总体思路是：①在铁尾矿全面物化分析的基础上，对有再选利用价值的铁尾矿进行再选；②利用经过再选后的铁尾矿进行简单的加工作为建筑材料(铁尾矿制砖)或利用尾矿充填采空区；③对尾矿进行精加工，生产具有高附加值的建筑装饰材料；④对暂时不能利用的铁尾矿作为生态恢复材料进行生态恢复重建。1铁尾矿再选或有价元素回收尾矿再选或有价元素的回收是尾矿整体综合利用的主要且首选的措施之一，包括老尾矿再选利用，新产生尾矿的再选。尾矿再选既可减少尾矿坝建坝及维护费，节省破磨、开采、运输等费用，还可节省设备及新工艺研制的更大投资，因此越来越受到重视。自20世纪80年代末，特别是90年代以来，我国一些矿山企业从提高经济效益考虑，陆续建成了一些铁尾矿回收选厂，取得了明显的经济效益。例如，马钢南山铁矿凹山铁选厂年产尾矿量4万t，用马鞍山矿山研究院设计的直径为500mm的圆盘磁选机选别，可获得产率5％～6％，铁品位29％～31％的粗精矿，经再磨再选后可获得产率2％，铁品位60％--63％的合格精矿。该项目现已运转多年，年回收铁精矿近4万t；采用摇床回收硫精矿，其品位可达30％以上，年回收硫精矿5万t。2铁尾矿生产建筑材料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。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，为开展尾矿制作建筑材料创造了条件。我国利用尾矿作建筑材料的研究始于80年代“七五”期间，马鞍山矿山研究院利用鞍山式细尾矿作路基材料，达到了二级公路的强度要求，该院还利用齐大山、歪头山细粒尾矿研制免烧砖，其产品性能达到了100#标准。同济大学与马钢姑山铁矿合作，利用粒度为0．15mm以下的尾矿粉为主要原料，并掺入10％～15％的生石灰粉，压制成各种规格和外形的地面砖；利用铁尾矿可生产加气混凝土，所用的主要原料为铁尾矿、水淬矿渣和水泥。生产建筑用砂或骨料等的材料是最基本的建筑材料，对化学成分没有严格要求，只要求材料有一定的硬度和粒度，这种产品一般用量较大，价格较低，同时无需再加工，可解决尾矿堆场紧张的困难。首钢矿业公司利用水厂铁矿尾矿和磁滑轮废石生产建筑用砂和骨科。为使加工原料最大限度转化成产品，减少选矿厂的废渣排放量，水厂铁矿围绕尾矿的综合利用开展技术攻关和技术改造工作。通过对尾矿进行全面分析试验，实施了尾矿再选回收措施，并利用泥砂状尾矿生产建筑用砂，利用磁滑轮尾矿生产建筑骨料。尾矿主要成分是Sio2。平均粒度达到0．139mm，与建筑用砂性质基本一致。经过分析检验，经筛分后5～lOmm粒级可以达到建筑骨料的标准要求。该矿建成了建筑骨料生产线，年可生产5×103m0建筑骨料。长期以来，我国墙体材料一直以粘土烧结砖为主，而粘土烧结砖生产占用大量农田，随着工业化程度的提高，各种工业废渣日益增多，我国除了应用粉煤灰、煤矸石等研制生产墙体材料外，在利用铁矿尾矿研制生产墙体材料方面也做了大量工作，积累了一些经验，各矿山都把研制生产墙体材料作为尾矿利用的主要方面。按照尾矿建材的形成机理，尾矿建筑材料一般划分为熔制型、烧结型、水合型、胶结型尾矿建材4个基本类型，而在利用尾矿制作墙体砖和地面砖方面，主要用到水合型和胶结两种类型。无水或贫水的尾矿矿物，在含水(包括蒸气)的环境中发生水化反应，并生成在使用条件下化学性质稳定、具有一定机械强度的含水矿物结合体。由此所制得的建材产品称为水化合成建材。胶结型尾矿建材是指在常温或不高于100℃条件下，通过胶结材料将尾矿颗粒结合成整体，而制成的有规则外形，满足使用条件的建筑用材料或制品。在这类材料中，尾矿主要起骨料(又称集料)作用，一般不参与材料形成的化学反应，但其本身的形态、颗粒分布、表面状态、机械强度、化学稳定等性质，却对材料的技术性能具有重要影响。胶结型尾矿砖的生产工艺流程一般包括：配料、搅拌、成型、养护四个基本工序。与水合型尾矿不同之处主要是采用常温养护。这对减小设备投资、降低成本更具现实意义。3生产高附加值的建筑装饰材料铁尾矿除了可以生产一般的建筑材料外，还可以作为主要原料生产高附加值的建筑装饰材料，如微晶玻璃等。微晶玻璃是一种由基础玻璃控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。微晶玻璃同普通玻璃的区别在于其具有结晶结构，而同陶瓷材料的区