淺談對青龍縣鐵礦尾礦的綜合利用

蘇湘濤

摘要:簡單闡述青龍縣鐵礦尾礦造成的負面影響,及對青龍縣尾礦綜合利用提出的幾點建議。

關鍵詞:鐵礦尾礦影響綜合利用

中圖分類號:TD926 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(c)-0071-01

青龍縣地處北緯40°04′～40°38′,東經118°33′～119°38′之間,位于燕山山脈東段,明長城北側,總面積3510km2。地域廣闊,自然資源豐富,境內蘊藏著大量的鐵礦、螢石礦以及一些貴重金屬礦藏。近年來隨著改革開放的深入,本縣開始招商引資,在境內大力發(fā)展鐵礦開采、加工業(yè)等項目,現有鐵礦企業(yè)160多家,尾礦庫作為鐵選廠的一種廢棄品,它的產輸出量大約占原礦的60%以上。2004年以來,估算尾礦排量約3億噸。隨著企業(yè)生產規(guī)模的擴大,尾礦排量呈現上升趨勢,這不僅占用大量土地,且花費大量的人、物力進行維護,又對環(huán)境、安全和資源等方面造成嚴重的影響:

(1)浪費資源。我縣磨選鐵礦產生的尾礦泥漿通常采用泥漿泵輸送進入尾礦庫的方式進行堆積。隨著尾礦量的增加,不僅需要占用大量的耕地、林地和山地,浪費大量的土地資源,也將浪費大量的水資源。

(2)環(huán)境污染。大風吹起風干后的尾砂形成揚塵,吹到周邊地區(qū),就會危害自然環(huán)境。有的尾礦庫建在河道邊,生產企業(yè)把生產出來的廢棄物直接排放到河道內,造成嚴重的河水污染,影響周圍的環(huán)境。

(3)安全隱患。如今許多尾礦庫超期或超負荷使用,甚至進行違規(guī)操作,這使尾礦庫存在非常大的安全隱患,這對附近人們的財產、生活以及生命安全都造成嚴重威脅。甚至有的鐵選廠侵占了河道,造成河道堵塞,河床抬高,降低行洪能力,影響行洪安全。如2004年曙光鐵選廠在河道內堆積尾礦渣4萬余方,將河道堵死。祥和鐵選廠在河邊建尾礦庫,逐年往高堆積,且沒有防護措施,礦渣逐漸向河道內滑落,擠占河道10余米寬,對下游10hm2的耕地和30幾戶居民構成嚴重威脅。

鐵尾礦是一種復合礦物質原料,是鐵礦石在經過一系列的加工、磁選以后,以漿狀排放出來的礦物廢料。鐵尾礦主要化學成分為二氧化硅、三氧化二鐵和少量的氧化鋁,還含有一些貴重的稀有元素和具有工業(yè)價值的金屬。鐵尾礦的綜合利用不僅有利于提高資源綜合利用率,對當地企業(yè)發(fā)展多元化,提高企業(yè)的經濟效益,減少占用土地面積,改善生態(tài)環(huán)境具有積極意義,同時對消除尾礦庫安全隱患中起到了決定性作用。

1 尾礦再選

開展尾礦再選工作,即從尾礦中回收尚有利用價值的成分進行可循環(huán)利用,這是提高資源再用率的一項重要措施。我縣的鐵尾礦鐵品位含量在6%-10%之間,如果回收利用其中的鐵,數量相當可觀,也會給企業(yè)帶來巨大的經濟效益。除了鐵以外,有的尾礦還含有金、銅等有用元素,都可以回收利用。

2 尾礦庫綠化、復墾

在尾礦庫外坡和頂面以及壩下平臺植被稀疏地帶補種灌木,采用1～2年生苗木,春季栽植,栽后澆水一次,灌木間灑播草籽。灌草品種可采用荊條、小刺楸、白羊草、紫穗槐等。在四周邊坡腳種植爬藤植物,選用3年生苗木,春季種植,栽后澆水一次,品種可選擇爬山虎、五葉地錦或三葉地錦等。在灌木間隙撒播種草,草種可選擇白羊草、白草、馬耳草等。植物栽植盡量在春季進行,栽植后要進行管護,保證成活率

將尾礦排放在荒灘上,根據復墾土壤屬低肥水平,有機質含量及速效養(yǎng)分含量低,選擇耐瘠薄農作物品種如玉米、薯類、豆類等種植。經實驗證明取得了明顯成績。

尾礦庫的開墾和綠化是解決尾礦庫表面沙化的重要途徑,這不僅能防止揚沙,而且能美化環(huán)境、減少污染,使周圍環(huán)境得到良好的改善,為居民良好的生活環(huán)境奠定了基礎,兼具經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。

3 鐵尾礦在建材產品中的應用

3.1 配制混凝土

隨著社會日益發(fā)展,天然砂的資源正在逐步減少。針對天然砂的超量開采對農田、河道造成嚴重破壞這一情況,各地鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府相繼出臺了禁采或限采天然砂的規(guī)定。而鐵選廠排放的鐵尾礦砂中,可篩選出約60-70%作為建筑用人工砂,這無疑可消納大量的鐵尾礦。磁鐵礦廠排放的鐵尾礦砂,經篩選后2.36mm以下的顆粒偏多,可作中砂配制混凝土。

3.2 制免燒磚

尾礦免燒磚是以天然砂為主要原材料,用量最高達到70％,添加水泥、骨料、添加劑,坯體成型為振動成型,養(yǎng)護10、28天,養(yǎng)護溫度為20℃。如果骨料配比合理,可用鐵尾礦中粗粒砂代替,按照尾礦在材料中的作用,可將其分為以下3種利用形式:(如表1)

蒸免燒磚屬于膠結型尾礦建材,是指在常溫或低于100℃的溫度下,通過膠結材料把尾礦顆粒粘合為一個整體。蒸免燒磚與蒸壓磚的區(qū)別是,蒸免燒磚不采用蒸壓方式,而是采用常溫養(yǎng)護。蒸免燒磚的優(yōu)點是減少設備投資,降低生產成本,從而加大了這種建材在實際應用中的作用,更具有現實的意義。

3.3 混凝土小型空心砌塊

建筑砌塊被普遍應用于居住建筑的承重結構和工業(yè)建筑的圍護結構,還被廣泛用于裝飾、市政建設等工程中。

3.4 高標號水泥

鐵尾礦、硫酸渣、石灰石以及粉煤灰是生產高標號水泥的主要原料,其中鐵尾礦的用量可達到15％左右,其中鐵質較正原料—— 硫酸渣可根據鐵尾礦中氧化鐵的含量來調整,若氧化鐵含量達到標準,可以不用硫酸渣,原材料經過破碎和磨細加工等一系列的工序制成,其性能完全符合標準。

新型干法水泥生產線中,采取適當的措施,傳統(tǒng)的硅質和鐵質材料完全可以用鐵尾礦來代替,生產的熟料質量較好,可以穩(wěn)定生產普通52.5[R]高強度等級的水泥,并且噸熟料成本降低近5元。但是使用時因鐵尾礦粉含水量較大,應采取強制喂料保證順暢下料;鐵尾礦配料可能會有輕微結皮,窯尾預分解系統(tǒng)需加強防堵措施,多設空氣泡,穩(wěn)定煅燒制度;冬季生產用尾礦廢石效果會更好。

積極并充分做好尾礦的綜合利用,即改善了生態(tài)環(huán)境又具有巨大的經濟、社會和環(huán)境效益。同時是落實科學發(fā)展觀,發(fā)展生態(tài)文明,建設資源節(jié)約型社會的具體表現。

參考文獻

[1] 朱曉麗.鐵尾礦在建材產品中的應用途徑.

[2] 賈清梅,等.鐵尾礦的資源化利用研究及現狀.