淺談對(duì)青龍縣鐵礦尾礦的綜合利用

蘇湘濤

摘要:簡(jiǎn)單闡述青龍縣鐵礦尾礦造成的負(fù)面影響,及對(duì)青龍縣尾礦綜合利用提出的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞:鐵礦尾礦影響綜合利用

中圖分類號(hào):TD926 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(c)-0071-01

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

(1)浪費(fèi)資源。我縣磨選鐵礦產(chǎn)生的尾礦泥漿通常采用泥漿泵輸送進(jìn)入尾礦庫(kù)的方式進(jìn)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(fèi)大量的土地資源,也將浪費(fèi)大量的水資源。

(2)環(huán)境污染。大風(fēng)吹起風(fēng)干后的尾砂形成揚(yáng)塵,吹到周邊地區(qū),就會(huì)危害自然環(huán)境。有的尾礦庫(kù)建在河道邊,生產(chǎn)企業(yè)把生產(chǎn)出來(lái)的廢棄物直接排放到河道內(nèi),造成嚴(yán)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(kù)超期或超負(fù)荷使用,甚至進(jìn)行違規(guī)操作,這使尾礦庫(kù)存在非常大的安全隱患,這對(duì)附近人們的財(cái)產(chǎn)、生活以及生命安全都造成嚴(yán)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(nèi)堆積尾礦渣4萬(wàn)余方,將河道堵死。祥和鐵選廠在河邊建尾礦庫(kù),逐年往高堆積,且沒(méi)有防護(hù)措施,礦渣逐漸向河道內(nèi)滑落,擠占河道10余米寬,對(duì)下游10hm2的耕地和30幾戶居民構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

鐵尾礦是一種復(fù)合礦物質(zhì)原料,是鐵礦石在經(jīng)過(guò)一系列的加工、磁選以后,以漿狀排放出來(lái)的礦物廢料。鐵尾礦主要化學(xué)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(jià)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(duì)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)發(fā)展多元化,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(shí)對(duì)消除尾礦庫(kù)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(jià)值的成分進(jìn)行可循環(huán)利用,這是提高資源再用率的一項(xiàng)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(shù)量相當(dāng)可觀,也會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)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(kù)綠化、復(fù)墾

在尾礦庫(kù)外坡和頂面以及壩下平臺(tái)植被稀疏地帶補(bǔ)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(jìn)行,栽植后要進(jìn)行管護(hù),保證成活率

將尾礦排放在荒灘上,根據(jù)復(fù)墾土壤屬低肥水平,有機(jī)質(zhì)含量及速效養(yǎng)分含量低,選擇耐瘠薄農(nóng)作物品種如玉米、薯類、豆類等種植。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明取得了明顯成績(jī)。

尾礦庫(kù)的開墾和綠化是解決尾礦庫(kù)表面沙化的重要途徑,這不僅能防止揚(yáng)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(chǔ),兼具經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

3 鐵尾礦在建材產(chǎn)品中的應(yīng)用

3.1 配制混凝土

隨著社會(huì)日益發(fā)展,天然砂的資源正在逐步減少。針對(duì)天然砂的超量開采對(duì)農(nóng)田、河道造成嚴(yán)重破壞這一情況,各地鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府相繼出臺(tái)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(wú)疑可消納大量的鐵尾礦。磁鐵礦廠排放的鐵尾礦砂,經(jīng)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(dá)到70％,添加水泥、骨料、添加劑,坯體成型為振動(dòng)成型,養(yǎng)護(hù)10、28天,養(yǎng)護(hù)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(jié)型尾礦建材,是指在常溫或低于100℃的溫度下,通過(guò)膠結(jié)材料把尾礦顆粒粘合為一個(gè)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(hù)。蒸免燒磚的優(yōu)點(diǎn)是減少設(shè)備投資,降低生產(chǎn)成本,從而加大了這種建材在實(shí)際應(yīng)用中的作用,更具有現(xiàn)實(shí)的意義。

3.3 混凝土小型空心砌塊

建筑砌塊被普遍應(yīng)用于居住建筑的承重結(jié)構(gòu)和工業(yè)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu),還被廣泛用于裝飾、市政建設(shè)等工程中。

3.4 高標(biāo)號(hào)水泥

鐵尾礦、硫酸渣、石灰石以及粉煤灰是生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥的主要原料,其中鐵尾礦的用量可達(dá)到15％左右,其中鐵質(zhì)較正原料—— 硫酸渣可根據(jù)鐵尾礦中氧化鐵的含量來(lái)調(diào)整,若氧化鐵含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),可以不用硫酸渣,原材料經(jīng)過(guò)破碎和磨細(xì)加工等一系列的工序制成,其性能完全符合標(biāo)準(zhǔn)。

新型干法水泥生產(chǎn)線中,采取適當(dāng)?shù)拇胧?傳統(tǒng)的硅質(zhì)和鐵質(zhì)材料完全可以用鐵尾礦來(lái)代替,生產(chǎn)的熟料質(zhì)量較好,可以穩(wěn)定生產(chǎn)普通52.5[R]高強(qiáng)度等級(jí)的水泥,并且噸熟料成本降低近5元。但是使用時(shí)因鐵尾礦粉含水量較大,應(yīng)采取強(qiáng)制喂料保證順暢下料;鐵尾礦配料可能會(huì)有輕微結(jié)皮,窯尾預(yù)分解系統(tǒng)需加強(qiáng)防堵措施,多設(shè)空氣泡,穩(wěn)定煅燒制度;冬季生產(chǎn)用尾礦廢石效果會(huì)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(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。同時(shí)是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,發(fā)展生態(tài)文明,建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的具體表現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱曉麗.鐵尾礦在建材產(chǎn)品中的應(yīng)用途徑.

[2] 賈清梅,等.鐵尾礦的資源化利用研究及現(xiàn)狀.