會(huì)寶嶺鐵礦尾礦成分特征分析及其綜合利用研究

曹廣海

摘 要：我國(guó)地域遼闊，地下礦產(chǎn)資源十分富有，該資源是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)。在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也在逐年遞增。如今國(guó)內(nèi)的礦產(chǎn)在歷經(jīng)多年的粗放式開采后，造成礦石資源日漸貧乏，甚至導(dǎo)致某些礦石資源依靠進(jìn)口來滿足我國(guó)使用量的缺口問題。如此一來，導(dǎo)致一些大宗礦產(chǎn)出現(xiàn)了嚴(yán)重的供需矛盾問題。因此，積極探索礦產(chǎn)資源的深部開采、利用已有的尾礦進(jìn)行綜合選礦利用，是解決當(dāng)前這種矛盾問題的關(guān)鍵所在，提高礦石產(chǎn)品的自給率，對(duì)保障礦產(chǎn)資源的安全供給意義重大。文章以會(huì)寶嶺鐵礦為例，對(duì)尾礦資源的綜合利用進(jìn)行了研究。該鐵礦自建成投產(chǎn)以來，年產(chǎn)鐵礦石302萬t，年產(chǎn)尾礦大約227萬t。如今為滿足礦石生產(chǎn)產(chǎn)能需求，于2014年對(duì)該鐵礦進(jìn)行了生產(chǎn)技術(shù)改造，改造后年產(chǎn)礦石500萬t，每年將產(chǎn)生近375萬t的尾礦資源。如何將這些尾礦資源進(jìn)行綜合利用，使其變廢為寶，是擺在我們面前需要急需解決的重大問題，對(duì)提升會(huì)寶嶺鐵礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值意義深遠(yuǎn)。

關(guān)鍵詞：會(huì)寶嶺鐵礦；尾礦資源；特征分析；綜合利用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.111

1 會(huì)寶嶺鐵礦尾礦特征及選礦系統(tǒng)分析

1.1 尾礦主要礦物特征

（1）磁鐵礦為選礦回收的主要目的礦物，常呈自形、半自形等軸粒狀，部分為不規(guī)則狀。由中粒、中細(xì)粒和微粒組成，其中中細(xì)粒磁鐵礦出現(xiàn)的頻率最高。總體來說，磁鐵礦產(chǎn)出形式較為簡(jiǎn)單，常呈浸染狀嵌布在脈石礦物粒間。礦石中磁鐵礦大多較為潔凈，包裹其它雜質(zhì)礦物的現(xiàn)象極為少見，而且次生變化程度很低，對(duì)鐵的回收率影響不大。（2）褐鐵礦含量低，常呈細(xì)脈狀、不規(guī)則團(tuán)塊狀分布在少數(shù)礦石中，集合體粒度一般在0.02～0.15mm之間不等。（3）菱鐵礦呈自形、半自形粒狀，集合體為不規(guī)則團(tuán)狀或細(xì)脈狀，是較早期形成的磁鐵礦及其它各種礦物。（4）金屬硫化物在數(shù)量上以黃鐵礦居多。黃銅礦分布零星。磁黃鐵礦則多呈半自形板狀或不規(guī)則團(tuán)狀偶見于少數(shù)礦石的脈石中。（5）脈石礦物主要以石英和角閃石為主，次為黑云母、金云母、綠泥石和方解石等。

1.2 尾礦選礦系統(tǒng)分析

（1）碎礦系統(tǒng)。采用三段一閉路破碎篩分，中、細(xì)粒級(jí)干選和濕式預(yù)選相結(jié)合的碎礦工藝流程。破碎篩分系統(tǒng)仍采用三段一閉路流程，增加破碎產(chǎn)品中6-12mm的干選，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)行的12-60mm中粒級(jí)干選改造工程，并保留現(xiàn)有0-6mm的濕式預(yù)選作業(yè)。通過預(yù)選拋出合格尾礦，降低后續(xù)作業(yè)能耗，起到節(jié)能降耗，提高選礦廠處理能力的目的。

（2）磨礦選別系統(tǒng)。仍采用階段磨礦、階段選別的磨礦選別流程。一段磨礦仍利用現(xiàn)有1臺(tái)MQY5585溢流型球磨機(jī)與旋流器組組成的閉路磨礦。旋流器溢流經(jīng)粗磁選后進(jìn)入再磨系統(tǒng)，再磨機(jī)在現(xiàn)有1臺(tái)MQY3660球磨機(jī)基礎(chǔ)上再增加1臺(tái)MQY3245球磨機(jī)，再磨分級(jí)采用高頻細(xì)篩，高頻細(xì)篩篩上產(chǎn)品經(jīng)濃縮磁選后返回球磨機(jī)再磨。細(xì)篩篩下產(chǎn)品則通過兩段精磁選。磁選精礦經(jīng)過淘洗機(jī)進(jìn)行精選，磁選總尾礦先通過盤式磁選機(jī)進(jìn)行掃選，掃選精礦返回再磨作業(yè)。掃選尾礦為最終尾礦，泵送至充填站或尾礦庫(kù)。

（3）脫水系統(tǒng)。磁選精礦通過7臺(tái)TT-60陶瓷過濾機(jī)進(jìn)行過濾，其中5用2備，脫水后精礦卸入精礦庫(kù)緩存后抓斗裝車外售。

1.3 選礦廠主要生產(chǎn)指標(biāo)

2 會(huì)寶嶺鐵尾礦的綜合利用分析

（1）干拋廢石的應(yīng)用。2013年，我礦引進(jìn)的干拋石系統(tǒng)正式投產(chǎn)，每天產(chǎn)出的干拋石在1200t左右，照此計(jì)算，預(yù)計(jì)年產(chǎn)出干拋石43.2萬t，如果將這些廢石都堆積在廢石廠，真可謂是“廠滿為患”。因此，結(jié)合我礦實(shí)際情況，我們將選取廢礦石直徑在150cm左右的，用于建設(shè)尾砂壩擋土墻的砌筑以及護(hù)坡的砌筑；選取直徑在20cm左右的碎石應(yīng)用于各類建筑工程地基基礎(chǔ)，例如，公路地基的壓實(shí)、混凝土的粗骨料等。現(xiàn)今，隨著開采量的逐年遞增，所產(chǎn)出的干拋石量也隨之增加。如果我們將這些干拋石以商品進(jìn)行出售，按照市場(chǎng)價(jià)格50元/t石子來計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)年純利潤(rùn)2160萬，其經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。

（2）尾砂取代混凝土原料。尾砂取代混凝土原料是指用選廠排出的尾砂按不同比例取代混凝土中的砂、水泥，得到不同強(qiáng)度的鐵尾礦混凝土。用尾礦配制的混凝土拌和物與普通混凝土拌和物相比其和易性沒有明顯的差別，混凝土的塌落度損失，初、終凝時(shí)間相差不大，保水性、粘聚性良好，但在相同外加劑摻量、相同水灰比的情況下，用尾礦拌制的混凝土塌落度較小。這是因?yàn)椋驳V中有一定量的石粉，使拌制混凝土的需水量有所增加，再者尾礦的形狀多成片狀，對(duì)混凝土流動(dòng)性有一定的影響。尾礦中的石粉，可以填充混凝土中的結(jié)構(gòu)孔隙，優(yōu)化孔結(jié)構(gòu)，起到微集料效應(yīng)，并且與水泥基材料相容性良好，對(duì)水泥的強(qiáng)度及密實(shí)性有利。

根據(jù)相關(guān)研究，其實(shí)鐵尾礦可作為混凝土的上等原料，這樣不僅可以緩解混凝土材料緊缺的問題，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了豐厚的利益回報(bào)。如今，日漸增多的各式建筑，對(duì)混凝土的需求量也是逐年遞增。在當(dāng)前全國(guó)都在提倡環(huán)保節(jié)能的大環(huán)境下，河道采砂受到了嚴(yán)重的阻礙，導(dǎo)致原本就緊缺的砂石料資源就變得更為緊缺，材料價(jià)格也是實(shí)時(shí)都在上漲，這給混凝土的使用成本增長(zhǎng)了不少。因此，結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的角度考慮，利用廢石料替代混凝土配制所需的材料具有現(xiàn)實(shí)意義。

（3）尾砂用于采空區(qū)充填。會(huì)寶嶺鐵礦已經(jīng)把部分尾砂用于采空區(qū)充填，將選礦廠排放的尾礦通過充填系統(tǒng)輸送至采場(chǎng)，進(jìn)行膠結(jié)充填，既很好地保證了采空區(qū)安全，又利于礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境綜合保護(hù)治理。尾礦除以上用途外，還有其他研究，如用粗選后的尾砂泵送到尾礦庫(kù)堆存，精選后的尾礦返回粗選作為造漿水循環(huán)使用；磁化尾礦做土壤改良劑和微量元素廢料、制作建筑材料等。

參考文獻(xiàn)：

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