浙江漓鐵集團(tuán)尾礦綜合利用

朱正環(huán) 王 磊

(浙江漓鐵集團(tuán)有限公司)

浙江漓鐵集團(tuán)尾礦綜合利用

朱正環(huán) 王 磊

(浙江漓鐵集團(tuán)有限公司)

為延長浙江漓鐵集團(tuán)有限公司蘭亭尾礦庫服務(wù)年限，對其尾礦進(jìn)行了尾礦再選試驗(yàn)和尾礦用建筑材料可行性分析。結(jié)果表明：采用階段磨礦階段磁選工藝，每年可以回收鐵品位55%以上的精礦1.2萬t；選廠尾礦在排入尾礦庫前采用螺旋分級機(jī)分級，每天可分選出250 t粗粒尾礦作為混凝土原料，極大地降低了尾礦庫壓力；經(jīng)水力旋流器和高頻細(xì)篩處理后的細(xì)粒級尾礦，采用立式全自動(dòng)壓濾機(jī)壓濾后，可以作為非黏土燒結(jié)磚的原料用于制磚。蘭亭尾礦的綜合利用對延長尾礦庫年限、充分利用資源、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

尾礦 綜合利用 無尾排放

浙江漓鐵集團(tuán)有限公司創(chuàng)建于1959年11月，為浙江省規(guī)模最大的黑色金屬礦采選企業(yè)，礦石以原生磁鐵礦為主，其占有率達(dá)98.50%。目前在生產(chǎn)選礦三期工程自1973年建成投產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模為年處理自產(chǎn)原礦100萬t，加工進(jìn)口粗粉50萬t，年產(chǎn)尾礦75萬t，其中排入尾礦庫的量為60萬t，尾礦主要堆積在蘭亭尾礦庫，目前已堆存尾礦砂近 2 000萬t。蘭亭尾礦庫作為浙江漓鐵集團(tuán)有限公司目前在用的尾礦庫，設(shè)計(jì)尾礦壩標(biāo)高為150 m，目前尾礦壩的高度已達(dá)130 m。紹興市相關(guān)部門要求浙江漓鐵集團(tuán)有限公司將尾礦壩高度控制在140 m，尾礦庫僅能滿足浙江漓鐵集團(tuán)有限公司5 a排放，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地資源的利用率要求越來越高，新建尾礦庫的難度越來越大，為了維持浙江漓鐵集團(tuán)有限公司的正常生產(chǎn)，確保尾礦庫安全、解決尾礦的排放是浙江漓鐵集團(tuán)有限公司的當(dāng)務(wù)之急。經(jīng)過幾年的試驗(yàn)研究，浙江漓鐵集團(tuán)在尾礦再選回收、尾礦濃縮、綜合利用等方面取得了重要進(jìn)展。

1 尾礦性質(zhì)

漓鐵集團(tuán)有限公司現(xiàn)場尾礦主要由透輝石、石榴子石、石英、方解石、云母、綠泥石、粒矽鎂石、褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦等組成，其化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，粒度分析結(jié)果見表2。

2 尾礦再選

對現(xiàn)場尾礦樣進(jìn)行了不同磁場強(qiáng)度磁選管試驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表1 尾礦化學(xué)成分分析結(jié)果 %

成分TFeCaOMgOAl2O3SiO2含量8.1215.1115.115.4837.28成分K2ONa2OSPTiO2含量0.9920.1561.210.508.61

表2 尾礦粒度分析結(jié)果

表3 現(xiàn)場尾礦磁選管試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，在磁場強(qiáng)度為64kA/m時(shí)，可以獲得鐵品位為36.90%、回收率為7.07%的精礦；磁場強(qiáng)度為156kA/m時(shí)，可以獲得鐵品位為24.43%、回收率為11.85%的精礦。為驗(yàn)證現(xiàn)場生產(chǎn)的可行性，采用BKW1030型磁選機(jī)在磁場強(qiáng)度為440kA/m條件下進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見表4。

表4 現(xiàn)場尾礦磁選回收試驗(yàn)結(jié)果 %

產(chǎn)品產(chǎn)率鐵品位鐵回收率精礦4.0425.6112.39尾礦95.967.6287.61給礦100.008.35100.00

表4表明，現(xiàn)場尾礦經(jīng)1次磁選可以獲得鐵品位25.61%、回收率12.39%的精礦。對磁選尾礦磁性鐵進(jìn)行測定，其含量達(dá)1.4%，原因可能是磁鐵礦嵌布粒度較細(xì)，在磨礦作業(yè)過程中未得到充分解離。

對現(xiàn)場尾礦進(jìn)行再磨再選條件試驗(yàn)，結(jié)果表明，當(dāng)-0.074mm含量達(dá)到95%時(shí)能較好地回收該鐵精礦粉。后經(jīng)專家及有關(guān)技術(shù)部門論證建設(shè)了尾礦再選廠房，采用階段磨礦階段磁選工藝，實(shí)現(xiàn)了年回收鐵品位55%以上鐵精礦粉近1.2萬t的目標(biāo)。

3 利用尾礦生產(chǎn)建筑材料

3.1 作為混凝土建材

尾礦粒度組成分析表明，尾礦中+0.106mm粒級含量約20%左右，符合國家建材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。本著減少粗粒尾礦對尾礦管道的磨損出發(fā)，選礦廠在尾礦總溜槽前配置了1臺FG1200和1臺FG800螺旋分級機(jī)，每天可分選出250t左右粗粒尾礦，作為混凝土原料，在減少尾礦庫壓力的同時(shí)為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 作為水泥原料

為進(jìn)一步開發(fā)利用尾礦資源，變廢為寶，進(jìn)行了尾礦作為水泥原料添加劑可行性試驗(yàn)。受原礦性質(zhì)(嵌布粒度細(xì))影響，選別后的尾礦粒度細(xì)，含泥量較高,沉降速度慢，脫水成為主要限制因素，采用不同過濾設(shè)備分別進(jìn)行尾礦過濾試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5 不同設(shè)備尾礦過濾試驗(yàn)結(jié)果

注：臥式螺旋離心機(jī)處理能力的單位為t/(臺·h)。

從表5可以看出，采用陶瓷過濾機(jī)及螺旋離心機(jī)在水分含量方面未能達(dá)到要求。廂式壓濾機(jī)能較好地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。采用興源壓濾生產(chǎn)的箱式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水作業(yè)后，較好地解決了磁選尾礦中細(xì)顆粒的回收難題，年產(chǎn)細(xì)顆粒尾砂3.36萬t，作為生產(chǎn)水泥的原料。

3.3 燒結(jié)磚原料

漓鐵集團(tuán)有限公司從浙江正能量新型建材有限公司引進(jìn)了非黏土磚燒結(jié)設(shè)備及工藝，從2012年開始投入近6 000萬籌建建材生產(chǎn)基地，項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模年產(chǎn)12.5萬t水泥砂漿填料產(chǎn)品、50.83萬t水泥原料產(chǎn)品或作為燒結(jié)磚原料，以實(shí)現(xiàn)漓鐵集團(tuán)公司無尾排放。該項(xiàng)目采用山東海王旋流器發(fā)展有限公司生產(chǎn)的1組6臺φ250 mm水力旋流器結(jié)合1臺GZT1836型高頻脫水篩作為篩分設(shè)備，提取干粉砂漿產(chǎn)品；細(xì)泥顆粒采用山東煙臺核星科技生產(chǎn)的5臺120 m2HVPF立式全自動(dòng)壓濾機(jī)作為壓濾設(shè)備處理細(xì)泥顆粒尾礦。處理后的細(xì)泥顆粒尾砂水分在18%左右，基本滿足磚廠燒結(jié)非黏土磚要求，磚廠采用先進(jìn)的制磚、燒結(jié)工藝，燒成制品為紅磚，與黏土磚相近。已通過國家相關(guān)部門檢測，各類指標(biāo)符合建筑用磚要求。

4 結(jié) 論

(1)蘭亭尾礦庫尾礦主要由透輝石、石榴子石、石英、方解石、云母、綠泥石、粒矽鎂石、褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦等組成。

(2)浙江漓鐵集團(tuán)采用階段磨礦階段磁選工藝處理蘭亭尾礦，每年可以回收鐵品位55%以上的精礦1.2萬t；選廠尾礦在排入尾礦庫前采用螺旋分級機(jī)分級，每天可分選出250 t粗粒尾礦作為生產(chǎn)水泥的原料；經(jīng)水力旋流器和高頻細(xì)篩處理后的細(xì)粒級尾礦，采用立式全自動(dòng)壓濾機(jī)壓濾后，可以作為非黏土燒結(jié)磚的原料用于制磚。尾礦的綜合利用不僅提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且對實(shí)現(xiàn)有限資源的充分利用具有借鑒意義。

2015-03-16)

朱正環(huán)(1979—)，男，副科長，工程師，312043 浙江省紹興市蘭亭鎮(zhèn)。