CN104741212A - 一种全量综合尾矿利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全量综合尾矿利用方法，包括如下步骤：(1)磁选；(2)一次分级；(3)二次分级；(4)一次浓缩；(5)二次浓缩；(6)平流处理；(7)压滤处理。本发明对尾矿进行全量综合利用，不但有利于企业的生产与发展，也是矿业实现循环经济、构建绿色矿山的重要体现，在国内外相关矿山和行业中具有重大的推广和应用价值。

Description

一种全量综合尾矿利用方法

技术领域

本发明涉及尾矿资源综合利用领域，具体涉及一种全量综合尾矿利用方法。

背景技术

尾矿是我国排放量最大的工业固体废物，目前我国铁矿山尾矿总堆存量高达80亿吨以上，不仅要侵占大量的土地，污染矿区与周边地区的环境，形成安全隐患，而且每年还需要投入大量资金维护尾矿库的正常运行。因此，开展尾矿全量资源化综合利用关键技术的研究，使之变废为宝，化害为利，实现尾矿整体综合利用和无尾矿排放，不但符合国家有关"循环经济"的国策，还可不再建新尾矿库，节约巨额的征地、建库和尾矿输送、管理费用，并给企业带来巨大的经济效益。

马钢桃冲矿业公司是马钢铁矿石原料基地之一，选厂设计能力为年处理铁矿石50万吨，生产品位为48％的粉矿和54.5％的精矿粉两种产品，主厂房采用"一段磨矿-弱磁-中磁选别"流程。多年来，其尾矿经螺旋分级机分离出少部分粗砂用于周边地区的建筑用砂外，其余大部分细粒尾矿通过三级泵站输往尾矿库。

近年来，一方面，随着坝面标高的日益上升，尾矿库的服务年限越来越短，有效库容将不能满足矿山生产需要，而另行建造尾矿库所需费用巨大，曾设计过的官冲尾矿库预算费用超过8000万元以上，而在塌陷坑排尾工程亦需2000～3000万元，且运营成本很高，这些都是一个老矿山所难以承受的。而取砂后的尾矿粒度特性发生了很大变化，细粒及微细粒尾矿的增加，使得库内干滩坡度变小，又增加了尾矿库的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全量综合尾矿利用方法，以尾矿全量(100％)资源化综合利用、尾矿零排放为目标，针对马钢桃冲矿业公司选矿厂尾矿生产现状，通过多年的研究和摸索，成功开发出铁矿尾矿全量资源化利用新技术，实验性建成了国内首家铁矿尾矿100％资源化利用的示范工程基地，彻底实现了尾矿零排放，有效地延长了尾矿库服务年限，具体技术方案如下：

一种全量综合尾矿利用方法，包括如下步骤：

(1)磁选；

(2)一次分级；

(3)二次分级；

(4)一次浓缩；

(5)二次浓缩；

(6)平流处理；

(7)压滤处理。

进一步地，步骤(1)中，选厂尾矿与破碎洗矿经磁选回收后选出铁精矿和铁尾矿。

进一步地，步骤(2)和(3)中，一次和二次分级均采用螺旋分级机进行分级。

进一步地，步骤(2)中，铁尾矿经过一次螺旋分级机分选出粗砂和细砂。

进一步地，步骤(3)中，细砂中未选出的粗砂经过二次螺旋分级机继续分选出粗砂。

进一步地，步骤(3)后得到粗砂和细沙，细砂随溢流进入下一道工序浓缩系统。

进一步地，步骤(4)中，细砂随溢流经过一次浓缩后，溢流进入自然沉降的平流池进行步骤(6)的平流处理。

进一步地，步骤(5)中，细砂及矿浆进行二次浓缩，优选地，尾矿矿浆浓度提高到60％，满足了脱水设备的给料浓度要求。

进一步地，步骤(6)中，平流池的底流通过潜水输送泵返回到洗矿溢流循环处理，平流池溢流进入生产回水大塘作为循环用水。

进一步地，步骤(7)中，采用压滤机处理，浓缩后的矿浆输送到Ф3000×3000矿浆搅拌槽，然后进入全自动隔膜压滤机进行脱水压缩成滤饼。

本发明与当前国内外同类研究的技术比较见表1。

表1与当前国内外同类研究的技术比较

本发明特点是尾矿处理工艺先进、处理效率高、处理成本低、尾矿综合利用率达到了100％，效益显著：

(1)经济效益：

1)尾砂每年对外销售到中国最大的水泥企业集团--海螺集团带来的直接经济效益：112.87万元；

2)实现无尾矿输送，降低生产成本带来的经济效益：184.46万元；

3)尾砂作水泥铁质校正原料，给桃冲矿水泥厂生产带来的经济效益165.18万元；

4)未新建尾矿库，减少征地费用、建库费用等每年带来的经济效益：300万元；

四项累计直接经济效益762.51万元。

(2)社会效益

尾矿排放不仅要侵占大量的土地，造成植被破坏、土地退化、沙漠化以及粉尘污染、水体污染，并形成安全隐患，而且每年还需要投入大量资金维护尾矿库的正常运行，给企业带来了沉重的经济负担，并造成了资源的严重浪费。因此，开展尾矿综合利用，走循环经济之路，使之变废为宝，化害为利，可有效缓解资源和环境的双重压力，可谓一举多得。本发明对尾矿进行全量综合利用，不但有利于企业的生产与发展，也是矿业实现循环经济、构建绿色矿山的重要体现，在国内外相关矿山和行业中具有重大的推广和应用价值。

附图说明

图1为本发明生产工艺流程图

具体实施方式

下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。

参照图1，本发明生产工艺包括7个部分：磁选1、一次分级2、二次分级3、一次浓缩4、二次浓缩5、平流池6、压滤机7。选厂尾矿与破碎洗矿经磁选1回收后选出铁精矿和铁尾矿，铁尾矿经过一次螺旋分级机2分选出粗砂和细砂，细砂中未选出的粗砂经过二次螺旋分级机3继续分选出粗砂，两次分级后的粗砂直接作为产品销售到中国最大的水泥企业集团--海螺集团，细砂随溢流进入下一道工序浓缩系统。

细砂随溢流经过一次浓缩4后，底流浓度偏低，无法满足脱水设备的浓度要求，需要进行二次浓缩5。一次浓缩4后的溢流进入自然沉降的平流池6，平流池6的底流通过潜水输送泵返回到洗矿溢流循环处理，平流池6溢流进入生产回水大塘作为循环用水。

细砂及矿浆进入二次浓缩5后，尾矿矿浆浓度已提高到60％，满足了脱水设备的给料浓度要求。为保证矿浆浓度均匀，将浓缩后的矿浆输送到Ф3000×3000矿浆搅拌槽，然后进入全自动隔膜压滤机7进行脱水压缩成滤饼。滤饼全部销售到海螺集团以及桃冲矿业公司水泥厂，产品供不应求。

(1)针对桃冲矿业公司选厂的尾矿粒级较宽、粒度较粗的特点，研究并采用了尾矿粗细分离、分别处理的尾矿处理新工艺，确定了适合尾矿分级的技术参数，通过技术改造，使给入过滤作业尾矿粒度由-200目含量48％提高到了80％左右，彻底解决了粗粒尾矿对脱水效果的影响，满足了脱水设备的给料粒度要求。

(2)为适应水泥厂对尾矿水分、粒度的要求，经过大量研究及试验对比，采用新型隔膜压滤机用于尾矿脱水作业，并设计出适合尾矿脱水的隔膜压滤机技术参数，最终确定脱水设备选定为KZG300/1600-U快开式全自动隔膜压滤机，分离效果好，滤饼含水率满足设计要求。

(3)针对尾矿浓度偏低，无法满足脱水设备的浓度要求，开发出了提高尾矿浓缩浓度的集成技术。通过对尾矿输送砂泵和管道重新计算选型，在浓缩池底应用高浓度输送泵,采用变频调速和分步浓缩技术提高矿浆浓度，使尾矿矿浆浓度提高到60％，满足了脱水设备的给料浓度要求。

(4)通过《尾砂替代铁粉作水泥配料的可行性研究与应用》技术攻关，成功开发了尾矿产品全部作为水泥生产铁质校正原料，制备新型尾矿水泥材料新型配方和系列技术，彻底实现了尾矿全量资源化综合利用，在国内尚属首家。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全量综合尾矿利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)磁选；

(2)一次分级；

(3)二次分级；

(4)一次浓缩；

(5)二次浓缩；

(6)平流处理；

(7)压滤处理。

2.如权利要求1所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(1)中，选厂尾矿与破碎洗矿经磁选回收后选出铁精矿和铁尾矿。

3.如权利要求1或2所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中，一次和二次分级均采用螺旋分级机进行分级。

4.如权利要求1-3中任一项所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(2)中，铁尾矿经过一次螺旋分级机分选出粗砂和细砂。

5.如权利要求1-4中任一项所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(3)中，细砂中未选出的粗砂经过二次螺旋分级机继续分选出粗砂。

6.如权利要求1-5中任一项所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(3)后得到粗砂和细沙，细砂随溢流进入下一道工序浓缩系统。

7.如权利要求1-6中任一项所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(4)中，细砂随溢流经过一次浓缩后，溢流进入自然沉降的平流池进行步骤(6)的平流处理。

8.如权利要求1-7中任一项所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(5)中，细砂及矿浆进行二次浓缩，优选地，尾矿矿浆浓度提高到60％，满足了脱水设备的给料浓度要求。

9.如权利要求1-8中任一项所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(6)中，平流池的底流通过潜水输送泵返回到洗矿溢流循环处理，平流池溢流进入生产回水大塘作为循环用水。

10.如权利要求1-9中任一项所述的全量综合尾矿利用方法，其特征在于，步骤(7)中，采用压滤机处理，浓缩后的矿浆输送到Ф3000×3000矿浆搅拌槽，然后进入全自动隔膜压滤机进行脱水压缩成滤饼。