当前位置:文档之家› 铁尾矿综合利用

铁尾矿综合利用


1.4.4 低钙镁铝硅型铁尾矿
该类尾矿中SiO2、Ca、Mg、Al2O3含量均较低,常见元素 Ba、Na和K,伴生元素有 Ge、Ga、Co、Ni 和 Cu等,常见重晶 石、千枚岩、橄榄石和碧玉等矿物,尾矿粒度一般为-0.074mm 占 70%左右。
大型铁尾矿库一旦溃坝,对坝下的村庄、农田以及周边的生 态将造成毁灭性的破坏。建国以来,已发生大小尾矿库溃坝的事 故数百起,西襄汾新塔矿业尾矿库溃坝是近期发生最严重的铁尾 矿库溃坝事故,事故泄容量26.8万立方米,过泥面积30.2公顷,波 及下游500米左右的矿区办公楼、集贸市场和部分民宅,造成277 人死亡、4人失踪、33人受伤,直接经济损失达9619.2万元。
中国铁尾矿的资源现状
图2 中国近二十年粗钢产量
中国是全球最大的钢铁生产国、出口国和消费国,自2000年 中国的钢铁产量开始急速增长,至2013年粗钢产量为7.79亿吨,预 计2014年表观钢铁消费量达到7.48亿吨。
中国铁尾矿的资源现状
图3 中国近年铁矿石进口量及进口依赖度
伴随着钢铁行业的连年发展,中国的钢铁形势却出现了困 境。2003年,中国超过日本成为全球最大的铁矿石进口国,中国 铁矿石的进口依赖度也连年攀升,2013年已超过了70%。这给中 国钢铁行业的健康平稳发展带来了严重的威胁。
中国铁尾矿的资源现状
1.2 中国铁尾矿的堆存量
尾矿是选矿产生的废弃物,是工业固体废弃物的主要组成 部分。2006年,中国总尾矿堆存量约80亿t,当年尾矿的排量 约为5亿吨,此后中国尾矿的排量逐年上升;至2012年,中国 尾矿年排量为15.81亿吨,依次推算,至堆量近200亿吨。而中 国作为全球最大的钢铁生产国,铁尾矿的堆存量约占总尾矿 堆存量的三分之一,则2014年中国总铁尾矿堆存量应有近70 亿吨。
中国铁尾矿的资源现状
按铁尾矿的化学组成特征,可将铁尾矿分为五大类,即: 高硅型铁尾矿、高铝型铁尾矿、高钙镁型铁尾矿、低钙镁铝硅型 铁尾矿和多金属型铁尾矿。
1.4.1 高硅型铁尾矿
该类尾矿硅含量高、粒度细,不含有价的伴生元素,SiO2 含量一般在70%以上,尾矿中 90%以上是石英、绿泥石、角闪 石、云母、长石和白云石等硅酸盐矿物,平均粒度一般为0.040.20mm。
这类尾矿以马钢南山、马钢姑山、安徽黄梅山和江苏吉山 等地的尾矿为代表,也常被称为马钢型铁尾矿。
表2 安徽黄梅山铁尾矿的主要化学组成(%)
元素
Fe
SiO2
Al2O3
CaO
含量
17.54
43.58
12.21
1.04
MgO 2.73
其它 22.90
中国铁尾矿的资源现状
1.4.3 高钙镁型铁尾矿
该类尾矿除了Ca、Mg含量高以外,还常伴生S和Co,个别 尾矿微量伴生Cu、Ni、Zn、Pb、As、Au和Ag等元素,主要含 有透辉石、白云石、长石、方解石、黄铁矿和黄铜矿等矿物,
这类尾矿以鞍钢东鞍山、首钢大石河、太钢峨口、唐钢石 人沟和本钢南芬等地的尾矿为代表,也常被称为鞍山型铁尾矿 。
表1 鞍本地区铁尾矿的主要化学组成(%)
元素
Fe
SiO2
Al2O3CaOMgO Nhomakorabea其它
含量
12.56
75.50
1.78
0.50
2.10
7.56
中国铁尾矿的资源现状
1.4.2 高铝型铁尾矿
该类尾矿排量相对较少,Al2O3含量高,一般不含伴生元素 和组份,个别尾矿伴生有磷、硫,通常含有长石、云母、高岭 土、绿泥石、磷灰石和黄铁矿等矿物,-0.074mm粒级含量占3060%。
中国铁尾矿的资源现状
1.4 铁尾矿的分类
按原矿的矿物性质,一般可将铁尾矿分为两大类,即磁铁 矿尾矿和赤铁矿尾矿。
排量大,磁铁矿的产量约为赤
磁铁矿尾矿 铁矿的三倍,所以磁铁矿尾矿

的排量要大于赤铁矿尾矿。


产比高,由于赤铁矿比磁铁矿
赤铁矿尾矿
难选,单位产量的赤铁矿将产 生更多的尾矿,综合利用难度
也更高。
干旱多风地区,铁尾矿堆积库表层的粉尘可随风到达很远距 离,甚至会带来沙暴,使土地沙化、植被破坏甚至直接威胁到人 畜的生存;因铁尾矿堆积使周围土地沙化造成农田减、绝产等事 件时有发生。
中国铁尾矿的资源现状
1.3.3 安全隐患
由于中国铁矿的嵌布粒度细,常需深度细磨才能有效的实现 铁矿物的单体解离。因此,铁尾矿普遍粒度细、含水量高且难以 脱水。部分铁尾矿常处于不稳定的泥浆态,随着铁尾矿的不断堆 存,尾矿库坝体不断增高,尾矿库的安全隐患日益升高。
-0.074mm粒级含量一般占50-70%。 这类尾矿以邯郸地区和山东地区的玉石洼、西门山、张马
屯、符山和王家子等铁选厂的尾矿为代表,也常被称为邯郸型 铁尾矿。
表3 邯郸铁矿尾矿的主要化学组成(%)
元素
Fe
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
其它
含量
8.13
31.98
6.49
30.77
13.84
8.79
中国铁尾矿的资源现状
中国铁尾矿的资源现状
1.3.2 污染环境
铁矿石都不程度地伴生有铜、铅和铬等重金属元素,进入尾 矿后这些有害元素会发生生物化学迁移,对大气、水体和土壤造 成严重污染;此外,某些残留在铁尾矿中的药剂对附近水体和农 田生态环境的影响也十分严重;尾矿中的硫化物会产生酸性水, 进一步淋浸重金属,迁移流失后对整个生态环境将造成极大危害 。
铁尾矿的综合利用
昆明理工大学
云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心
主要章节
1.中国铁尾矿的资源现状 2.铁尾矿综合利用的研究进展 3.国外尾矿处理的新技术 4.主要结论
第一部分 中国铁尾矿的资源现状
1.1 中国钢铁行业现状
铁是钢材最主要的组份,是工业生产中必不可缺的金属。2013 年全球钢铁表观消费量为14.54亿吨,同比增长2.9%;2014年,全球 钢铁表观消费量将达到15.62亿吨,同比增长3.2%。
中国铁尾矿的资源现状
1.3 铁尾矿的危害
1.3.1 占用土地
中国的铁尾矿利用率远低于国外,与发达国家相比差距更大, 大量尾矿只能堆存于尾矿库中。铁尾矿堆存需要建专门的尾矿库, 因而占据大量的农田和林用土地,其中包括一些生产力很高的耕地 和良田。由于铁尾矿的排放量巨大,中国新增的铁尾矿堆积土地面 积约为120公顷/年。此外,尾矿库的建设需要花费大量的资金,一 般尾矿库的基建投资为 1~3元/t,运行费用 3~5元/t。据报道,2000 年,中国用于铁尾矿堆存的运营费用即超过7亿元,至2013年,该 项运营费用可能已超过20亿元/年。
相关主题