鞍钢尾矿库利用现状

鞍钢尾矿库利用现状

1.鞍钢尾矿库概况

鞍钢集团是我国大型钢铁联合企业，鞍山式铁矿矿产资源丰富，周边分布着齐大山、大孤山、东鞍山、弓长岭等几大矿山。鞍山地区铁矿资源量丰富，开采历史悠久，作为鞍钢集团最主要的原料供应基地，在生产加工成品铁精矿的同时，产生了大量的铁尾矿。据统计，截止2000年鞍钢公司已排尾矿达二十亿吨以上，按每年一亿吨的排量估算，到2020年鞍钢尾矿量将达到四十亿吨。尾矿库占用大量土地，现在鞍钢矿山的尾矿库已占地八百万平方米，造成宝贵的土地资源浪费。而且大量尾矿堆积造成矿区环境恶化，后续矿区环境维护还要花费大量资金。

如何有效地利用这些废弃的尾矿，化害为利，是矿山生产面临的一件大事。合理有效地利用这些尾矿资源不仅可以创造巨大的经济、社会和环境效益，而且还可以开拓新科技领域和开发新科技产品，使矿山从冶金原料基地成为综合资源基地，实现尾矿减量、减排，直至全部利用，变废为宝，减少土地资源占用、改善生态环境、提高周边地区人们生存质量和提高资源利用效率。

2.鞍山地区铁尾矿特点

各选厂原矿性质和工艺流程不同，其尾矿构成也不同。根据鞍山地区各大型选矿厂处理的原矿性质和采用的工艺流程，将鞍山地区的尾矿分为两大类：1)处理以贫赤铁矿为主，采用“粗细分选、重一磁一浮联合流程”选别后得到的尾矿(简称赤铁矿尾矿)；2)处理以贫磁铁矿为主，采用“单一磁选一细筛再磨流程”选别后得到的尾矿(简称磁铁矿尾矿)。下表为鞍山地区尾矿全元素分析结果。

SiO>65％)，高铁尾矿分析结果表明：鞍山地区厂尾矿都是属于高硅(2

(TFe>10％)型细粒尾矿，有害元素硫、磷的含量很低，且有70%已磨至-200目以

下。烧结试验和铁尾矿放射性检测结果表明，将其开发利用为建筑材料有一定的可行性。目前鞍山地区尾矿利用主要有两个途径，即开发用于建筑材料和从尾矿中回收铁精矿。

3.尾矿中铁精矿回收利用现状

3.1东鞍山烧结厂尾矿再选工艺

东鞍山烧结厂从1992年开始对尾矿进行部分回收，原矿生产工艺流程是连续磨矿单一碱性浮选，尾矿品位较高，在15％左右。尾矿再选共有5个回收率。均采用脱泥脱药后，用4段螺旋溜槽选别，每年回收品位在60％左右铁精矿9万t。但现在尾矿中磁铁矿的量逐渐增大，原有尾矿再选工艺已经难以回收其中铁精矿，现在采用磁选，每年回收铁精矿三万吨左右。

3.2大孤山尾矿浮选工艺

大孤山选矿厂尾矿主要为磁铁矿尾矿，品位10%左右。采用阶段磨矿、阶段磁选、细筛在磨工艺，先进行一次粗选，粗精矿再磨后经脱水槽、磁选机、细筛再选，每年可回收品位在60%以上左右铁精矿8万t。

3.3齐大山选矿厂尾矿再选工艺

齐大山选矿厂入选尾矿品位在15%左右，主要矿物为假象、半假象赤铁矿。尾矿中铁矿物单体解离度在45.6%左右，脉石解离度38.19%，铁矿物单体解离度偏低。采用三段螺旋溜槽选别，每年可回收品位在55％～61％的铁精矿8万t。

3.4弓长岭尾矿再选工艺

弓长岭选矿厂采用阶段磨矿——阶段磁选——细筛再磨再选工艺处理原矿石，尾矿品位较高。现场尾矿弱磁选回收机精矿产品全铁品位约20％，经过现场深加工系统处理，只能获得铁品位约47％、作业回收率约50％的中间精矿，返回主流程细磨深选会导致主系统作业指标波动较大，因此，需对一选车间尾矿中铁的回收进行深人研究。

近年来鞍山地区各选矿厂共建尾矿再选回收厂点10余家，因地制宜的采用重选法或磁选法回收尾矿中的铁矿物。但是，目前尾矿再选尚缺乏统一规划管理，重复投资严重，加上技术上的因素，致使一些小回收点因入不抵出已停止生产。目前，鞍山地区的尾矿再选工作还处于初级阶段，仅是回收供烧结和配矿用的铁

精矿，产品单一，加上铁精矿的产率较低，尚不能利用大批量的尾矿，尾矿利用率较低。

4.鞍山铁尾矿在建筑材料方面应用状况

研究表明，鞍山地区铁尾矿在资源特征上与传统的建材、陶瓷、玻璃原料基本相近，因此可将尾矿用于建材陶瓷及玻璃原材料，利用尾矿开发建材。国外在这方面起步较早，国内有些企业也已经行了相关研究并取得了成功。目前梅山铁矿、德兴铜矿等矿山已经进行了大量的研究工作，并取得较大进展。铁尾矿制微晶玻璃是国家重点创新项目“梅山金属尾矿综合利用工业试验”中的核心内容，现已取得可喜成果。德兴铜矿进行了制备尾矿地面砖的试验研究，制造出符合国家对道路、人行道砖技术标准要求的彩色地面砖。鞍钢在这些方面也进行了实验研究，但大多处于研究阶段，在实际生产中没有应用或是很少应用。

4.1微晶玻璃板材的研制

鞍钢利用大孤山尾矿设计筛选确定了基础配方，研制了各色玻璃板材，并进行了微晶玻璃小试样品密度、耐酸、耐碱、硬度性能指标检测；对试样品进行了镜面光泽度、弯曲强度、抗急冷急热国家检测。检验结果表明产品性能指标全部符合国家建材行业“建筑装饰用微晶玻璃”质量标准。晶化出黑色低膨胀微晶玻璃面板，经测试，样品的体积密度、莫氏硬度、热膨胀系数、耐急冷急热性能等4项指标及弯曲度、落球冲击等六项性能检测结果符合家电行业对电磁炉面板的要求。

4.2陶粒的研制

轻质陶粒是以尾砂为主要原料，按一定的工艺设计，掺加少量粘结剂和外加剂，通过回转窑高温焙烧，膨化而成的人造轻集料，所制成的是一种节能建材。鞍钢利用大孤山铁尾矿陶粒中试产品试验，所生产的陶粒是一种优良的混凝土轻骨料。其内部呈蜂窝状结构，具有轻质、高强、导热系数低、吸水率小等特点。对中试试验样品进行了吸水率、筒压强度、堆积密度性能指标检测。检验结果性能指标全部符合“轻集料及其试验方法”国家标准。

4.3建筑用沙及水泥熟料研制

齐大山铁尾矿采用的是阶段磨矿，粒度较粗，组成简单，主要是二氧化硅及

铁矿物。尾矿再选利用重选物料的比重差异进行分离，在得到铁精矿的同时将中间产品进一步筛分，得到建筑用细沙。实验证明，尾矿砂可以代替普通细沙，测定其含泥量及有害成分均在允许范围内。此外，将尾矿粉掺入沥青可以提高其强度和稳定性。

由于尾矿中绝大部分铁矿物呈连生状态存在，在用螺旋溜槽选别获得较高品位铁精矿时，中矿中的铁矿物连生体也得到富集，中矿含铁35％～40％，这部分既可再磨再选也可以售给水泥厂作为水泥熔剂，经试验，在选中矿满足水泥熔剂的各项指标要求。上述工作实验研究已基本完成，但还未应用于实践。此外鞍钢还利用尾矿开发泡沫混凝土、轻集料混凝土小型空心砌块，相关研究均已取得一定成果，试制产品符合国家相关规定。

5.结语

随着科技的进步，铁尾矿作为选矿过程中产生的废弃物已经成为一中新的资源。根据对鞍山地区铁尾矿特性的研究，尾矿中的一部分铁还有回收利用的价值。但是就以目前的情况来看，单一的通过回收利用其中铁矿物的方法难以实施，一个是尾矿再选之后还有大量的废弃物难以处理，现阶段通过回收铁精矿处理的铁矿石量较少，得到的粗精矿作为配料混入原矿，谈不上对尾矿的综合利用；二是，单一回收铁精矿在经济上不划算。因此，将铁尾矿开发用作建筑材料是铁尾矿综合利用的主要方向。

鞍山地区矿产资源丰富。铁尾矿资源特征显著，具有硅含量高、粒度细、矿物组成简单、无放射性污染等性质，可研发成为多种建材产品。这是其他矿山尾矿所不具备的独特有利条件，经过多年的不懈努力，鞍山式铁矿尾矿的综合利用与开发工作取得了一些成绩．在开展新型建材产品研制方面进行了有效的突破。研制的几种建材产品技术含量高、附加值高，产品各项性能及技术指标都符合国家相关技术标准。由于掺人大量尾矿使其生产成本较低，产品在市场上的竞争力强，具备经济可行性。