會寶嶺鐵礦尾礦成分特征分析及其綜合利用研究

曹廣海

摘 要：我國地域遼闊，地下礦產資源十分富有，該資源是促進國民經濟發展的支柱型產業。在推進經濟快速發展的同時，對礦產資源的需求量也在逐年遞增。如今國內的礦產在歷經多年的粗放式開采后，造成礦石資源日漸貧乏，甚至導致某些礦石資源依靠進口來滿足我國使用量的缺口問題。如此一來，導致一些大宗礦產出現了嚴重的供需矛盾問題。因此，積極探索礦產資源的深部開采、利用已有的尾礦進行綜合選礦利用，是解決當前這種矛盾問題的關鍵所在，提高礦石產品的自給率，對保障礦產資源的安全供給意義重大。文章以會寶嶺鐵礦為例，對尾礦資源的綜合利用進行了研究。該鐵礦自建成投產以來，年產鐵礦石302萬t，年產尾礦大約227萬t。如今為滿足礦石生產產能需求，于2014年對該鐵礦進行了生產技術改造，改造后年產礦石500萬t，每年將產生近375萬t的尾礦資源。如何將這些尾礦資源進行綜合利用，使其變廢為寶，是擺在我們面前需要急需解決的重大問題，對提升會寶嶺鐵礦企業的經濟價值意義深遠。

關鍵詞：會寶嶺鐵礦；尾礦資源；特征分析；綜合利用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.111

1 會寶嶺鐵礦尾礦特征及選礦系統分析

1.1 尾礦主要礦物特征

（1）磁鐵礦為選礦回收的主要目的礦物，常呈自形、半自形等軸粒狀，部分為不規則狀。由中粒、中細粒和微粒組成，其中中細粒磁鐵礦出現的頻率最高。總體來說，磁鐵礦產出形式較為簡單，常呈浸染狀嵌布在脈石礦物粒間。礦石中磁鐵礦大多較為潔凈，包裹其它雜質礦物的現象極為少見，而且次生變化程度很低，對鐵的回收率影響不大。（2）褐鐵礦含量低，常呈細脈狀、不規則團塊狀分布在少數礦石中，集合體粒度一般在0.02～0.15mm之間不等。（3）菱鐵礦呈自形、半自形粒狀，集合體為不規則團狀或細脈狀，是較早期形成的磁鐵礦及其它各種礦物。（4）金屬硫化物在數量上以黃鐵礦居多。黃銅礦分布零星。磁黃鐵礦則多呈半自形板狀或不規則團狀偶見于少數礦石的脈石中。（5）脈石礦物主要以石英和角閃石為主，次為黑云母、金云母、綠泥石和方解石等。

1.2 尾礦選礦系統分析

（1）碎礦系統。采用三段一閉路破碎篩分，中、細粒級干選和濕式預選相結合的碎礦工藝流程。破碎篩分系統仍采用三段一閉路流程，增加破碎產品中6-12mm的干選，結合現場已經進行的12-60mm中粒級干選改造工程，并保留現有0-6mm的濕式預選作業。通過預選拋出合格尾礦，降低后續作業能耗，起到節能降耗，提高選礦廠處理能力的目的。

（2）磨礦選別系統。仍采用階段磨礦、階段選別的磨礦選別流程。一段磨礦仍利用現有1臺MQY5585溢流型球磨機與旋流器組組成的閉路磨礦。旋流器溢流經粗磁選后進入再磨系統，再磨機在現有1臺MQY3660球磨機基礎上再增加1臺MQY3245球磨機，再磨分級采用高頻細篩，高頻細篩篩上產品經濃縮磁選后返回球磨機再磨。細篩篩下產品則通過兩段精磁選。磁選精礦經過淘洗機進行精選，磁選總尾礦先通過盤式磁選機進行掃選，掃選精礦返回再磨作業。掃選尾礦為最終尾礦，泵送至充填站或尾礦庫。

（3）脫水系統。磁選精礦通過7臺TT-60陶瓷過濾機進行過濾，其中5用2備，脫水后精礦卸入精礦庫緩存后抓斗裝車外售。

1.3 選礦廠主要生產指標

2 會寶嶺鐵尾礦的綜合利用分析

（1）干拋廢石的應用。2013年，我礦引進的干拋石系統正式投產，每天產出的干拋石在1200t左右，照此計算，預計年產出干拋石43.2萬t，如果將這些廢石都堆積在廢石廠，真可謂是“廠滿為患”。因此，結合我礦實際情況，我們將選取廢礦石直徑在150cm左右的，用于建設尾砂壩擋土墻的砌筑以及護坡的砌筑；選取直徑在20cm左右的碎石應用于各類建筑工程地基基礎，例如，公路地基的壓實、混凝土的粗骨料等。現今，隨著開采量的逐年遞增，所產出的干拋石量也隨之增加。如果我們將這些干拋石以商品進行出售，按照市場價格50元/t石子來計算，可實現年純利潤2160萬，其經濟效益非常可觀。

（2）尾砂取代混凝土原料。尾砂取代混凝土原料是指用選廠排出的尾砂按不同比例取代混凝土中的砂、水泥，得到不同強度的鐵尾礦混凝土。用尾礦配制的混凝土拌和物與普通混凝土拌和物相比其和易性沒有明顯的差別，混凝土的塌落度損失，初、終凝時間相差不大，保水性、粘聚性良好，但在相同外加劑摻量、相同水灰比的情況下，用尾礦拌制的混凝土塌落度較小。這是因為，尾礦中有一定量的石粉，使拌制混凝土的需水量有所增加，再者尾礦的形狀多成片狀，對混凝土流動性有一定的影響。尾礦中的石粉，可以填充混凝土中的結構孔隙，優化孔結構，起到微集料效應，并且與水泥基材料相容性良好，對水泥的強度及密實性有利。

根據相關研究，其實鐵尾礦可作為混凝土的上等原料，這樣不僅可以緩解混凝土材料緊缺的問題，同時還實現了豐厚的利益回報。如今，日漸增多的各式建筑，對混凝土的需求量也是逐年遞增。在當前全國都在提倡環保節能的大環境下，河道采砂受到了嚴重的阻礙，導致原本就緊缺的砂石料資源就變得更為緊缺，材料價格也是實時都在上漲，這給混凝土的使用成本增長了不少。因此，結合我國當前的保護環境、節約資源的角度考慮，利用廢石料替代混凝土配制所需的材料具有現實意義。

（3）尾砂用于采空區充填。會寶嶺鐵礦已經把部分尾砂用于采空區充填，將選礦廠排放的尾礦通過充填系統輸送至采場，進行膠結充填，既很好地保證了采空區安全，又利于礦區地質環境綜合保護治理。尾礦除以上用途外，還有其他研究，如用粗選后的尾砂泵送到尾礦庫堆存，精選后的尾礦返回粗選作為造漿水循環使用；磁化尾礦做土壤改良劑和微量元素廢料、制作建筑材料等。

參考文獻：

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