磁铁石英岩型铁矿尾矿废石的技术应用介绍

一、技术装备简介

磁铁石英岩型铁尾矿和废石主要由硅酸盐矿物组成，表面有大量的硅氧和铝氧断键，比原生资源更容易与冶金渣为主的硅铝基胶凝材料形成化学键结合。铁矿主要分布在京津冀地区和鞍山-本溪地区，山西、山东、江西等地也有少量分布。目前在京津冀及周边的燕山和太行山区，堆存有200亿吨以上的磁铁石英型铁尾矿和废石。磁铁石英岩型尾矿废石生产建筑用砂石料技术可以取代京津冀地区开山炸石生产的砂石料，从而可以解决尾矿大量堆存的问题，减少砂石资源的开采和开山炸石引起的大气污染和雾霾等多重难题，亦可缓解我部分地区砂石资源度短缺的问题，为实现我节能减排目标做出贡献。

由选矿厂排出的磁铁石英岩型铁尾矿浆经湿法多道筛分后得到符合GB/T14684-2011《建筑用砂》的粗砂、中砂和细砂，另有比例的特细砂产出供一些用户使用。所剩尾矿泥浆中固体物质的比例约占原尾矿浆中尾砂的15%-20%，经压滤脱水后得到滤饼，粒度95%小于80μm。这种尾矿泥和当地生产烧结砖制品所用粘土原料成分接近，具有粘塑性，可出售给当地烧结砖厂作为生产烧结砖的原料。压滤的废水100%综合利用，供应选矿厂作为选矿用水，或部分用于废石的湿法加工生产线。与开采河砂、山砂或机制砂相比，本技术不排放废弃物，可大幅度减少对空气的粉尘污染。

磁铁石英岩型铁矿废石经湿法初步破碎后行多道磁滑轮分选，分选出少量低品位铁矿石供应给选矿厂。剩下的大部分弱磁性废石进入二次湿法破碎工序。破碎产物经多道湿法筛分后得到三类产物。类是符合GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》的、不同级配规格的混凝土粗骨料。类是粒径大于混凝土粗骨料允许尺寸的废石块。这类废石块返回二次破碎工序重新进行破碎和筛分。第三类是粒径小于混凝土粗骨料允许粒径的尾矿。由于是流程湿法操作，尾矿以尾矿浆形式进入细筛多道筛分工序。在细筛多道筛分工序中也有三类产物。类是符合GB/T14684-2011《建筑用砂》的、各种不同规格的建筑用砂。类是限粒径大于建筑用砂尺寸但小于混凝土粗骨料的碎石。这类碎石一部分可出售给用户，用来生产建材制品(如混凝土管材、透水砖)，一部分经细碎后返回细筛多道筛分工序。第三类产物是尾矿泥浆，其中的固体颗粒95%小于80μm。尾矿泥浆经压滤脱水后出售给烧结砖厂，压滤废水返回废石湿法破碎流程。该工艺流程无废水、废渣和粉尘排放，与开采河卵石及开山炸石生产混凝土碎石骨料相比，可大幅度对大气的粉尘污染。

二、适合推广的地区和域

该项技术适合在京津冀地区和鞍山-本溪地区，山西、山东、江西等分布有磁铁石英岩型铁矿的地区推广。主要应用在建筑材料域。

三、已投产项目案例

该技术不但在北京密云冶金矿山公司下属的所有矿业公司得到了推广应用，还在密云地区大多数冶金矿山公司得到了推广应用，并通过尾矿联盟多次举办学习班，在天津、河北和辽宁等地得到了推广应用。密云冶金矿山公司下属的5家矿山企业在2013年生产尾矿、废石骨料2800万吨，95%以上销售给北京市的混凝土搅拌站或预制件厂。这些尾矿和废石骨料可以生产混凝土1200万立方米，总产值可达到40多亿元。由于是采用湿法清洁生产技术，密云冶金矿山公司2013所生产的2800万吨尾矿和废石骨料与开山炸石相比，减少了向大气中排放氮氧化物约5000吨(开山炸石每立方米碎石消耗1公斤炸药，每公斤炸药爆炸产生氮氧化物500克)，减少了向大气中排放粒径小于一微米的岩石粉尘颗粒 54.2万公斤(开山炸石每公斤炸药爆炸平均产生54.2克粒径小于一微米的岩石粉尘颗粒)，折合542吨，为保护都环境做出了重要贡献。

四、技术(装备)的经济技术指标

该技术消纳堆存的尾矿、废石生产骨料，与开山炸石相比，能源消耗低，在成本和销售价格方面具有市场竞争力。