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铁尾矿综合利用(课件)


也更高。
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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
SiO2Al2O3 NhomakorabeaCaOMgO
其它
含量
12.56
75.50
1.78
0.50
2.10
7.56
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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 30-60%。
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。
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中国铁尾矿的资源现状
进口量(百万吨)
进口依赖度(%)
900
80
800
70
700
60
600 50
500
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。
40
400
819
743
300
686 627 619
30
200
443 383
20
326
275
100
208
10
148.
0
0
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
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
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。
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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。
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%。
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产量(百万吨)
中国铁尾矿的资源现状
800 700 600 500 400 300 200 100
0
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
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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。
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。
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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。
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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
铁尾矿综合利用
Dr.Feng
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
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第一部分 中国铁尾矿的资源现状
1.1 中国钢铁行业现状
中国 49% 21%
4% 4% 5% 5% 7% 2%
3%
日本 美国 印度 俄罗斯 韩国 德国 土耳其 其他
图1 2013年全球粗钢产量比例
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。
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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 。
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