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1、二次资源含铁尾矿的综合利用feigeoer摘要铁尾矿是选矿厂排放的主要固体废弃物,其资源化利用一直是全社会极为关注的问题。本文在阐述铁尾矿资源的形势,特点的基础上,分析了国内外铁尾矿综合利用的途径。指出了铁尾矿综合利用对于提高经济效益、社会效益,改善生态环境的重要性,并提出了今后铁尾矿综合利用的发展方向O关键词尾矿铁尾矿二次资源综合利用随着钢铁工业的迅速发展,铁矿石尾矿在工业固体废弃物中占的比例也越来越大。据不完全统计,目前我国发现的矿产有150多种,开发建立了8000多座矿山,累计生产尾矿59.7亿3其中堆存的铁尾矿量占全部尾矿堆存总量的近大量尾矿不仅占用了土地和造成了资源的浪费,而且也给人
2、类生活环境带来了严重污染和危害,破坏生态平衡等问题,现已受到了全社会的广泛关注。同时,随着矿产资源的大量开发和利用,矿石口益贫乏,尾矿作为二次能源也己受到世界各国的重视。目前我国尾矿的综合利用率仅为7%o从我国尾矿资源的实际出发,大力开展尾矿资源综合利用,实现资源开发与节约并举,提高资源利用效率,有着十分重要的经济意义和社会意义。尾矿综合利用定性为一个综合性项目,其整体综合利用的总体思路是:在铁尾矿全面物化分析的基础上,对有再选利用价值的铁尾矿进行再选;利用经过再选后的铁尾矿进行简单的加工作为建筑材料(铁尾矿制砖)或利用尾矿充填采空区;对尾矿进行精加工,生产具有高附加值的建筑装饰材料;对暂时不
3、能利用的铁尾矿作为生态恢复材料进行生态恢复重建。网1 铁尾矿资源现状及其特征1.1 铁尾矿的资源概述每选出It铁精矿要排出2.53t尾矿,我国铁矿选矿厂尾矿具有数量大、粒度细、类型繁多、性质复杂的特点。根据1996年黑色冶金矿山统计年报,全国铁矿选矿厂入选原矿量为2.15亿t,排出的尾矿量达1.3亿t,占入选矿石量的60.46%;全国重点铁矿选矿厂入选原矿量为1.10亿t,排出的尾矿量达5802.6万t,占入选矿石量的52.75%。时至2006年,唐山地区铁尾矿累计堆存已达2亿t以上,具有尾矿量大、含硅高且一般不含有价伴生元素等特点。目前,我国堆存的铁尾矿量高达十几亿吨。因此,铁尾矿再选已引起
4、钢铁企业的重视,并已采用磁选、浮选、酸浸、絮凝等工艺从铁尾矿中再收铁、金、铜等元素,经济效益更好。1.2铁尾矿的类型及其特征以43铁尾矿是一种复合矿物原料,除了含少量金属组分外,其主要矿物组分是脉石矿物,如石英、辉石、长石、石榴石、角闪石及其蚀变矿物;其化学成分主要以铁、硅、镁、钙、铝的氧化物为主,并伴有少量的磷、硫等(表1列举了几种铁矿尾矿的化学成分)。表1几种铁矿尾矿化学成分(质量分数%尾矿类型SD2CaOAI2O3MgONa/)K2OFe2OjTiO2SO2P2O5MnO165%.AI2O315%.Fe2O3Mg0Na2O2%sK2OSO24%A15-727954165015000853
5、50475Q17Q20(Q932.2.1 制砖长期以来,我国墙体材料一直以粘土烧结砖为主,而粘土烧结砖生产占用大量农田,随着工业化程度的提高,各种工业废渣日益增多,我国除了应用粉煤灰、煤砰石等研制生产墙体材料外,在利用铁矿尾矿研制生产墙体材料方面也做了大量工作,积累了一些经验,各矿山都把研制生产墙体材料作为尾矿利用的主要方面。尾矿免烧豉是以其为主要原材料,用量最高可达70%,添加水泥、骨料、添加剂,坯体成型为振动成型,养护温度为20C,养护10、28天。其制作流程图见下:I原料选择与处理I配Ny酒化I成FII成品I养护I$序图1免烧砖的生产工艺流程利用铁尾矿为骨料,采用反打振动工艺和压制工艺制备彩色地面砖。其抗压强度均高于国家标准,符合道路建设要求。加拿大除以尾矿墙体材料研究为特色外,魁北克矿山还用磨细的尾矿烧制出耐火硅砖。2.2.2 生产玻璃近年来国内外学者针对此问题开展了一系列的研究。如北京科技大学以大庙铁尾矿和废石为主要原料制成了尾矿微晶玻璃花岗岩;沈阳建筑工程学院与东北大学联合研制利用歪头山铁尾矿及新城金矿尾矿加入调整氧化物及适当晶核剂,形成以透