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1、鐵尾礦的綜合利用摘要關鍵詞1.背景1.1鐵尾礦的來源隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，鐵礦石尾礦在工業(yè)固體廢棄物中占的比例也越來越大。據不完全統計，目前我國發(fā)現的礦產有150多種，開發(fā)建立了8000多座礦山，累計生產尾礦59.7億t，其中堆存的鐵尾礦量占全部尾礦堆存總量的近1/3%【1】。1.2鐵尾礦的分類我國鐵尾礦資源按照伴生元素的含量可分為單金屬類鐵尾礦和多金屬類鐵尾礦兩大類。其中單金屬類鐵尾礦，根據其硅、鋁、鈣、鎂的含量又可分為以下幾類【3】：(1)高硅鞍山型鐵尾礦。該類尾礦是數量最大的鐵尾礦類型，尾礦中含硅高，有的含Si02高達83%。這類尾礦一般不含有
2、價伴生元素，平均粒度0．04mm。0．2mm。屬于這類的選礦廠有本鋼南芬、歪頭山、鞍鋼東鞍山、齊大山、弓長嶺、大孤山、首鋼大石河、密云、水廠、太鋼峨口、唐鋼石人溝等。(2)高鋁馬鋼型鐵尾礦。該類尾礦年排出量不大，主要是分布在長江中下游寧蕪一帶。如江蘇吉山鐵礦、馬鋼姑山鐵礦、南山鐵礦及黃梅山鐵礦等選礦廠。其主要特點是A1203含量較高，多數尾礦不含有伴生元素和組分，個別尾礦含有伴生硫、磷，小于0．074mm粒級含量占30%～60%。(3)高鈣、鎂邯鄲型鐵尾礦。該類尾礦主要集中在邯鄲地區(qū)的鐵礦山，如玉石洼、西石門、玉泉嶺、符山、王家子等。主要伴生元素為S、
3、Co，極微量的Cu、Ni、Zn、Pb、As、Au和Ag等，小于0．074mm粒級含量占50%～70%。(4)低鈣、鎂、鋁、硅酒鋼型鐵尾礦。該類尾礦中主要非金屬礦物是重晶石、碧玉、伴生元素有Co、Ni、Ge、Ga和Cu等，尾礦粒度小于0．074mm的占73．2%。多金屬類鐵尾礦主要分布在我國西南攀西地區(qū)、內蒙古包頭地區(qū)和長江中下游的武鋼地區(qū)。該類鐵尾礦的特點是礦物成分復雜，伴生元素多，除含豐富有色金屬外，還含一定量的稀有金屬、貴金屬及稀散元素。從價值上看，回收這類鐵尾礦中的伴生元素，已遠遠超過主體金屬鐵的回收價值。如大冶型鐵尾礦中除含有較高的鐵外，還含有
4、Cu、Co、S、Ni、Au、Ag、Se等；攀鋼型鐵尾礦中除含有數量可觀的V、Ti外，還含有Co、Ni、Ga、S等；白云鄂博型鐵尾礦中含有22．9%的鐵礦物、8．6%的稀土礦物及15．O%的螢石等。1.3鐵尾礦的性質鐵尾礦是選礦廠在特定經濟技術條件下，將礦石磨細、選取“有用組分”后所排放的廢棄物，也就是礦石經選出精礦后剩余的固體廢棄物。它是一種復合礦物原料，除了含有少量金屬組分外，其主要礦物組分是脈石礦物，如石英、輝石、長石、石榴石，角閃石及其蝕變礦物：其化學成分主要以鐵、硅、鎂、鈣、鋁的氧化物為主，并伴有少量的磷，硫等。（表1．1列舉了幾種鐵礦尾礦的化
5、學成分)，是一種重要的二次資源【2】。1.4鐵尾礦的危害由于我國礦產資源的現狀：礦產種類齊全，但富礦少，貧礦多；單一礦少，共伴生礦多；礦石組成復雜，難選冶礦多。在目前的技術經濟條件下，在利用礦產資源的同時必然會產生大量的尾礦。鐵尾礦處理不當，給自然生態(tài)和人類社會帶來巨大的危害，其主要危害包括下面幾個方面：(1)巨大的堆放量占用大量耕地，覆蓋了大量植被，加劇了人多地少的矛盾：(2)由于受到技術水平、裝備性能和經濟條件等因素的限制，導致了資源的嚴重浪費；(3)長期堆放尾礦，成為潛在的地質災害源；(4)干旱季節(jié)易形成沙塵暴，對周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響；(
6、5)對自然景觀和旅游資源的破壞，抑制了地方經濟的發(fā)展【4】。2鐵尾礦的綜合利用途徑隨著礦產資源的不斷開發(fā)，產生的尾礦不僅占用了大量土地且污染環(huán)境。近年來國內許多高等院校及科研院所對尾礦綜合利用開展了大量研究工作并取得一定成果。專家預測，尾礦利用將是21世紀礦產綜合利用范圍最廣、潛力最大的領域，將是人們爭先利用的新資源，礦山企業(yè)振興的堅實物質基礎，是礦產開發(fā)高科技、深層的系統工程。尾礦綜合利用定性為一個綜合性項目，其整體綜合利用的總體思路[5]是：(1)在鐵尾礦全面物化分析的基礎上，對有再選利用價值的鐵尾礦進行再選；(2)利用經過再選后的鐵尾礦進行簡單的
7、加工作為建筑材料(鐵尾礦制磚)或利用尾礦充填采空區(qū)；(3)對尾礦進行精加工，生產具有高附加值的建筑裝飾材料；(4)對暫時不能利用的鐵尾礦作為生態(tài)恢復材料進行生態(tài)恢復重建。2.1鐵尾礦再選和有價元素的綜合回收尾礦再選或有價元素的回收是尾礦整體綜合利用的主要且首選的措施之一，包括老尾礦再選利用，新產生尾礦的再選。尾礦再選既可減少尾礦壩建壩及維護費，節(jié)省破磨、開采、運輸等費用，還可節(jié)省設備及新工藝研制的更大投資，因此越來越受到重視。自20世紀80年代末，特別是90年代以來，我國一些礦山企業(yè)從提高經濟效益考慮，陸續(xù)建成了一些鐵尾礦回收選廠，取得了明顯的經濟效益
8、。例如，馬鋼南山鐵礦凹山鐵選廠年產尾礦量4萬t，用馬鞍山礦山研究院設計的直徑為500mm的圓盤
