低品位鐵礦無尾排放綜合技術(shù)-馬鞍山會議

1、低品位鐵礦無尾排放綜合技術(shù)低品位鐵礦無尾排放綜合技術(shù)山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)呂憲俊呂憲俊山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)內(nèi)容提要n第一部分 立項背景n第二部分 實(shí)驗室試驗研究n第三部分 無尾排放工業(yè)試驗n第四部分 主要結(jié)論山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)第一部分第一部分 立項背景立項背景n1 立項背景n2 技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)n3 研究內(nèi)容山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 立項背景n1.1 尾礦排放現(xiàn)狀尾礦排放現(xiàn)狀n尾礦是是各類礦石經(jīng)破碎、磨礦、分選，提尾礦是是各類礦石經(jīng)破碎、磨礦、分選，提取有用成分后丟棄的細(xì)粒固體廢棄物。取有用成分后丟棄的細(xì)粒固體廢棄物。n粒度細(xì)、含水量高、

2、利用難度大，目前以尾粒度細(xì)、含水量高、利用難度大，目前以尾礦庫堆存為主。礦庫堆存為主。n我國以低品位礦石為主的資源特點(diǎn)，不可避我國以低品位礦石為主的資源特點(diǎn)，不可避免地產(chǎn)生大量尾礦。免地產(chǎn)生大量尾礦。全國尾礦堆存全國尾礦堆存占用和污占用和污染土地達(dá)到染土地達(dá)到1300多萬畝。每年新增各類尾礦多萬畝。每年新增各類尾礦排放量約排放量約15億噸以上，每年需要新增占地億噸以上，每年需要新增占地3萬萬畝以上。畝以上。n許多地區(qū)尾礦排放已達(dá)到生態(tài)容納極限，面許多地區(qū)尾礦排放已達(dá)到生態(tài)容納極限，面臨無處可排的臨無處可排的局面（濰坊、淄博、招遠(yuǎn)、蒼局面（濰坊、淄博、招遠(yuǎn)、蒼山）。山）。 n項目所在地山東昌邑鄭

3、家坡鐵礦不允許尾礦項目所在地山東昌邑鄭家坡鐵礦不允許尾礦外排。外排。山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 立項背景n1.2 尾礦排放的污染和安全危害尾礦排放的污染和安全危害n尾礦中重金屬離子等有害成分尾礦中重金屬離子等有害成分的滲濾難以治理，干基尾礦風(fēng)的滲濾難以治理，干基尾礦風(fēng)沙揚(yáng)塵污染周邊土地及環(huán)境。沙揚(yáng)塵污染周邊土地及環(huán)境。n尾礦的大量在地表堆存存在巨尾礦的大量在地表堆存存在巨大安全隱患。大安全隱患。n尾礦在建材等領(lǐng)域具有潛在的尾礦在建材等領(lǐng)域具有潛在的利用價值，大量排放造成了巨利用價值，大量排放造成了巨大的資源浪費(fèi)。大的資源浪費(fèi)。n加快尾礦的綜合利用、實(shí)現(xiàn)無加快尾礦的綜合利用、實(shí)現(xiàn)無廢排

4、放，是礦山行業(yè)的迫切要廢排放，是礦山行業(yè)的迫切要求，也求，也是保障礦山安全、發(fā)展是保障礦山安全、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略要求。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略要求。n2008年年9月月8日山西省襄汾縣新塔礦業(yè)公司日山西省襄汾縣新塔礦業(yè)公司尾礦庫發(fā)生潰壩事故，造成尾礦庫發(fā)生潰壩事故，造成277人死亡。人死亡。 山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 立項背景n1.3 鐵礦行業(yè)及鄭家坡鐵礦的現(xiàn)實(shí)需求鐵礦行業(yè)及鄭家坡鐵礦的現(xiàn)實(shí)需求n低品位鐵礦是我國主要的鐵礦類型（平均原礦品位低品位鐵礦是我國主要的鐵礦類型（平均原礦品位30-33%），），普遍存在著尾礦排放量大、占地面積大、環(huán)境和安全問題突出等普遍存在著尾礦排放量大、占地面積

5、大、環(huán)境和安全問題突出等共性難題。共性難題。n五礦礦業(yè)昌邑鄭家坡鐵礦屬于典型低品位細(xì)粒嵌布磁鐵礦礦石，五礦礦業(yè)昌邑鄭家坡鐵礦屬于典型低品位細(xì)粒嵌布磁鐵礦礦石，原礦品位僅為原礦品位僅為22%左右左右，選比達(dá)到，選比達(dá)到4以上，廢以上，廢石和尾礦約占原礦石和尾礦約占原礦的的75%。按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，必須投資建設(shè)尾礦庫。按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，必須投資建設(shè)尾礦庫。n然而然而，鄭家坡鐵礦周邊均為農(nóng)田，國家和地方相關(guān)政策不允許建，鄭家坡鐵礦周邊均為農(nóng)田，國家和地方相關(guān)政策不允許建設(shè)尾礦庫設(shè)尾礦庫。n因此因此，按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已難以為繼，必須通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已難以為繼，必須通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)

6、現(xiàn)無廢排放無廢排放。山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)2 技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)n2.12.1技術(shù)路線技術(shù)路線 n“強(qiáng)化預(yù)選、粗強(qiáng)化預(yù)選、粗粒利用、細(xì)粒利用、細(xì)粒充填粒充填”n2.2 2.2 關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)n粗粒廢石粗粒廢石的充分分離的充分分離并達(dá)到并達(dá)到相關(guān)應(yīng)用要求。相關(guān)應(yīng)用要求。n粗粒尾礦的有效分離粗粒尾礦的有效分離和充分和充分利用利用，并保證采充平衡。，并保證采充平衡。n低濃度微細(xì)粒砂倉溢流低濃度微細(xì)粒砂倉溢流的高的高效濃縮和井下充填利用效濃縮和井下充填利用（原（原來必須排放到沼澤地改造的來必須排放到沼澤地改造的臨時尾礦庫中）臨時尾礦庫中）。山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)3 研究內(nèi)容n

7、3.1 實(shí)驗室研究實(shí)驗室研究n粉礦預(yù)選工藝及設(shè)備研究粉礦預(yù)選工藝及設(shè)備研究n粗粒尾礦分離及利用技術(shù)研究粗粒尾礦分離及利用技術(shù)研究n低濃度微細(xì)粒砂倉溢流高效濃縮技術(shù)研究低濃度微細(xì)粒砂倉溢流高效濃縮技術(shù)研究n3.2 工業(yè)生產(chǎn)流程改造及工業(yè)試驗工業(yè)生產(chǎn)流程改造及工業(yè)試驗n粉礦干式預(yù)選系統(tǒng)改造及工業(yè)試驗粉礦干式預(yù)選系統(tǒng)改造及工業(yè)試驗 n粗粒尾礦分級濃縮系統(tǒng)改造及工業(yè)試驗粗粒尾礦分級濃縮系統(tǒng)改造及工業(yè)試驗n砂倉溢流高效濃縮和充填系統(tǒng)改造及工業(yè)試驗砂倉溢流高效濃縮和充填系統(tǒng)改造及工業(yè)試驗山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)第二部分第二部分 實(shí)驗室試驗研究實(shí)驗室試驗研究n1 粉礦預(yù)選試驗研究n2 旋流器分級濃

8、縮試驗研究n3 砂倉溢流濃縮試驗研究山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 粉礦預(yù)選試驗研究n1.1 磁滑輪干式預(yù)選試驗磁滑輪干式預(yù)選試驗n300磁滑輪（磁滑輪（0.4T），），皮帶速度為皮帶速度為1m/s，料層，料層厚度為厚度為30mm。 n在較粗粒度下可以分離在較粗粒度下可以分離17%左右的粗粒合格廢左右的粗粒合格廢石石。n干式預(yù)選拋廢率并沒有干式預(yù)選拋廢率并沒有隨著粒度的降低而升高。隨著粒度的降低而升高。磁滑輪干式預(yù)選試驗結(jié)果磁滑輪干式預(yù)選試驗結(jié)果粒度粒度產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)率產(chǎn)率,%品位品位,%回收回收率率,%-17mm（原始（原始粒度）粒度）精礦精礦83.0528.4696.67尾礦尾礦16.9

9、54.803.33合計合計100.0024.45100.00-12mm精礦精礦82.4728.6196.59尾礦尾礦17.534.753.41合計合計100.0024.43100.00-6mm精礦精礦84.8827.9697.10尾礦尾礦15.124.682.90合計合計100.0024.44100.00-3mm精礦精礦86.6927.4797.48尾礦尾礦13.314.622.52合計合計100.0024.43100.00山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 粉礦預(yù)選試驗研究n1.2 粉礦干選機(jī)預(yù)選試驗粉礦干選機(jī)預(yù)選試驗n400mm600mm干選機(jī)，干選機(jī)，0.4T、-17mm。n與磁滑輪相

10、比，干選機(jī)拋棄與磁滑輪相比，干選機(jī)拋棄的尾礦產(chǎn)率提高了的尾礦產(chǎn)率提高了4.50%，能夠獲得更好的拋廢率。能夠獲得更好的拋廢率。 n物料分散的均勻性更好，分物料分散的均勻性更好，分選料層更薄選料層更薄。n但但需要配置布料需要配置布料裝置，占用裝置，占用空間較大，現(xiàn)場改造不及磁空間較大，現(xiàn)場改造不及磁滑輪方便。滑輪方便。 粉礦干選機(jī)試驗結(jié)果粉礦干選機(jī)試驗結(jié)果產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)率產(chǎn)率,%品位品位,%回收率回收率,%精礦精礦78.5629.6795.09尾礦尾礦21.445.614.91原礦原礦100.0024.51100.00山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 粉礦預(yù)選試驗研究n1.3 1.3 磁滑輪預(yù)選

11、優(yōu)化試磁滑輪預(yù)選優(yōu)化試驗驗n1. 1. 帶速的影響帶速的影響n在料層厚度為在料層厚度為30mm30mm的條的條件下，控制帶速。件下，控制帶速。n帶速增加有利于提高拋帶速增加有利于提高拋廢率，增強(qiáng)難選細(xì)顆粒廢率，增強(qiáng)難選細(xì)顆粒廢石的分離。廢石的分離。 磁滑輪預(yù)選帶速的影響試驗磁滑輪預(yù)選帶速的影響試驗帶速，帶速，m/s產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)率，產(chǎn)率，%品位，品位，%回收率，回收率，%0.6精礦精礦90.1026.6398.29尾礦尾礦9.904.211.71原礦原礦100.0024.41100.000.8精礦精礦85.0227.9397.20尾礦尾礦14.984.562.80原礦原礦100.0024.4310

12、0.001.0精礦精礦83.0528.4696.67尾礦尾礦16.954.803.33原礦原礦100.0024.45100.001.2精礦精礦81.2028.9696.21尾礦尾礦18.804.923.79原礦原礦100.0024.44100.001.4精礦精礦79.8929.3595.87尾礦尾礦20.115.034.13原礦原礦100.0024.46100.00山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 粉礦預(yù)選試驗研究n2. 2. 料層厚度條件試驗料層厚度條件試驗n帶速帶速1m/s1m/s，控制料層厚度。，控制料層厚度。 n料層厚度薄，脈石不易被料層厚度薄，脈石不易被包裹，干式預(yù)選的效果越包裹

13、，干式預(yù)選的效果越好。好。n磁滑輪干式預(yù)選應(yīng)采用薄磁滑輪干式預(yù)選應(yīng)采用薄料層分選。料層分選。n磁滑輪配置簡單，可以通磁滑輪配置簡單，可以通過控制工藝參數(shù)保證較好過控制工藝參數(shù)保證較好的拋廢率。的拋廢率。磁滑輪預(yù)選料層厚度影響試驗磁滑輪預(yù)選料層厚度影響試驗料層厚度料層厚度，mm產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)率，產(chǎn)率，%品位，品位，%回收率，回收率，%20精礦精礦80.9829.0396.08尾礦尾礦19.025.053.92原礦原礦100.0024.47100.0030精礦精礦83.0528.4696.67尾礦尾礦16.954.803.33原礦原礦100.0024.45100.0040精礦精礦84.6828.079

14、7.25尾礦尾礦15.324.382.75原礦原礦100.0024.44100.00山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 粉礦預(yù)選試驗研究n1.4 1.4 濕式預(yù)選試驗濕式預(yù)選試驗nCTS 400mmCTS 400mm600mm600mm順流型永順流型永磁筒式磁選機(jī)，磁筒式磁選機(jī)，0.3T0.3T，不同粒，不同粒度。度。n粒度降低有利于提高濕式預(yù)選粒度降低有利于提高濕式預(yù)選效率。效率。n濕式預(yù)選工藝對細(xì)粒脈石礦物濕式預(yù)選工藝對細(xì)粒脈石礦物的脫除更為有效。的脫除更為有效。-17mm-17mm粉礦濕粉礦濕式預(yù)選，可拋廢式預(yù)選，可拋廢35.20%35.20%。 而且而且隨著粒度降低，拋廢率有所提隨著

15、粒度降低，拋廢率有所提高。高。n說明粉礦中存在大量能夠丟棄說明粉礦中存在大量能夠丟棄的廢石，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場條件開展的廢石，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場條件開展粉礦預(yù)選改造。粉礦預(yù)選改造。濕式預(yù)選試驗結(jié)果濕式預(yù)選試驗結(jié)果破碎粒破碎粒度度產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)率產(chǎn)率,%品位品位,%回收回收率率,%-17mm精礦精礦64.8034.1090.38尾礦尾礦35.206.689.62合計合計100.0024.45100.00-12mm精礦精礦63.1534.8189.99尾礦尾礦36.856.6410.01合計合計100.0024.43100.00-6mm精礦精礦62.2835.2089.69尾礦尾礦37.726.6810.31合計合計

16、100.0024.44100.00-3mm精礦精礦60.3536.2189.45尾礦尾礦39.656.5010.55合計合計100.0024.43100.00山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)2 旋流器分級濃縮試驗研究n2.1 2.1 長錐形旋流器分離試驗長錐形旋流器分離試驗n1. 1. 試驗結(jié)果試驗結(jié)果n探索從磁選尾礦中回收和利探索從磁選尾礦中回收和利用粗粒尾礦的可能性。用粗粒尾礦的可能性。n125 mm125 mm長錐形旋流器，一長錐形旋流器，一段磁選尾礦給礦濃度段磁選尾礦給礦濃度12%12%。n沉砂口直徑、給礦壓力對底沉砂口直徑、給礦壓力對底流產(chǎn)率和底流濃度影響顯著，流產(chǎn)率和底流濃度影響

17、顯著，作業(yè)指標(biāo)可調(diào)。作業(yè)指標(biāo)可調(diào)。n采用采用125125長錐形旋流器，長錐形旋流器，底流產(chǎn)率可達(dá)到底流產(chǎn)率可達(dá)到65%65%以上、以上、濃度濃度52-72%52-72%。長錐形旋流器分級濃縮試驗結(jié)果長錐形旋流器分級濃縮試驗結(jié)果壓力壓力,MPa沉砂口沉砂口直徑直徑,mm底流底流溢流溢流濃濃度度,%產(chǎn)產(chǎn)率率,%濃濃度度,%產(chǎn)產(chǎn)率率,%0.201572.8576.293.3123.712072.4878.152.9721.852554.0380.102.8719.900.151572.2368.374.4531.632071.9875.053.8024.952553.1179.973.4420.03

18、0.101566.3065.665.8434.342055.0073.814.0026.192552.5679.413.5920.59山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)2 旋流器分級濃縮試驗研究n2. 2. 旋流器底流（粗粒尾礦）旋流器底流（粗粒尾礦）粒度組成粒度組成n+100目含量目含量22.60%，細(xì)粒，細(xì)粒級偏高，不利于后續(xù)作為級偏高，不利于后續(xù)作為建設(shè)用砂綜合利用。建設(shè)用砂綜合利用。n采用旋流器能夠預(yù)先分離采用旋流器能夠預(yù)先分離濃縮大量較粗粒尾礦。然濃縮大量較粗粒尾礦。然而，就本項目而言，尾礦而，就本項目而言，尾礦分離的數(shù)量還要考慮采充分離的數(shù)量還要考慮采充平衡的要求和便于尾礦大平衡的

19、要求和便于尾礦大宗利用的要求。宗利用的要求。 旋流器底流篩析試驗結(jié)果旋流器底流篩析試驗結(jié)果粒級粒級,目目產(chǎn)率產(chǎn)率,%篩上累篩上累計計,%篩下累篩下累計計,%+10022.6022.60100.00-100+20037.3059.8977.40-200+32526.8986.7940.11-325+4003.9690.7513.21-4009.25100.009.25合計合計100.00-山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)2 旋流器分級濃縮試驗研究n2.2 短錐形旋流器分級短錐形旋流器分級濃縮試驗濃縮試驗n1. 試驗結(jié)果試驗結(jié)果n為了控制底流產(chǎn)率和粒為了控制底流產(chǎn)率和粒度，采用度，采用20大錐角

20、短大錐角短錐形旋流器，較小的給錐形旋流器，較小的給礦壓力和沉砂口直徑。礦壓力和沉砂口直徑。n短錐形旋流器在適當(dāng)工短錐形旋流器在適當(dāng)工藝條件下，底流產(chǎn)率可藝條件下，底流產(chǎn)率可明顯降低。明顯降低。n旋流器的作業(yè)指標(biāo)可通旋流器的作業(yè)指標(biāo)可通過選擇適宜的結(jié)構(gòu)形式過選擇適宜的結(jié)構(gòu)形式和工藝參數(shù)而靈活調(diào)整和工藝參數(shù)而靈活調(diào)整。壓力壓力MPa沉砂口沉砂口mm底流底流溢流溢流產(chǎn)產(chǎn)率率,%濃濃度度,%產(chǎn)產(chǎn)率率,%濃濃度度,%0.101019.3071.0880.7010.011220.2069.8279.809.921521.2565.9778.759.830.081018.7870.0881.2210.071

21、219.4368.4280.5710.011522.0363.9777.979.760.061017.5568.0882.4510.211218.3766.8281.6310.131519.2462.9780.7610.06短錐形旋流器分級濃縮試驗結(jié)果短錐形旋流器分級濃縮試驗結(jié)果山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)2 旋流器分級濃縮試驗研究n2. 短錐形旋流器底流粒度組成短錐形旋流器底流粒度組成n0.08MPa和沉砂口和沉砂口12mm條件條件下的分級濃縮產(chǎn)品進(jìn)行了粒度下的分級濃縮產(chǎn)品進(jìn)行了粒度分析。分析。n在大錐角、小直徑沉砂口和低在大錐角、小直徑沉砂口和低壓力條件下，底流粒度明顯變壓力條件下，

22、底流粒度明顯變粗。粗。+100目含量達(dá)到目含量達(dá)到89.25%，為后續(xù)利用創(chuàng)造了條件。，為后續(xù)利用創(chuàng)造了條件。n底流粒度組成能夠通過選擇旋底流粒度組成能夠通過選擇旋流器結(jié)構(gòu)形式和控制作業(yè)參數(shù)流器結(jié)構(gòu)形式和控制作業(yè)參數(shù)進(jìn)行控制。進(jìn)行控制。粒級粒級,目目產(chǎn)率產(chǎn)率,%篩上累篩上累計計,%篩下累篩下累計計,%+10089.25 89.25100.00 -100+2008.46 97.71 10.75 -2002.29 100.00 2.29 合計合計100.00 - 短錐形旋流器底流篩析結(jié)果短錐形旋流器底流篩析結(jié)果山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)3 砂倉溢流濃縮試驗研究n3.1 砂倉溢流粒度組成分析

23、砂倉溢流粒度組成分析n鄭家坡鐵礦充填系統(tǒng)采用鄭家坡鐵礦充填系統(tǒng)采用4臺臺108m砂倉進(jìn)行尾礦自然砂倉進(jìn)行尾礦自然沉降濃縮，存在著微細(xì)粒溢沉降濃縮，存在著微細(xì)粒溢流難以澄清，溢流水無法利流難以澄清，溢流水無法利用的問題。用的問題。n主要以主要以-600目細(xì)泥為主，自目細(xì)泥為主，自然沉降效率低。然沉降效率低。粒級粒級,目目產(chǎn)率產(chǎn)率,%篩上累篩上累計計,%篩下累篩下累計計,%+3251.401.40100.00-325+40010.4111.8198.60-400+6005.2917.1088.19-60082.90100.0082.90合計合計100.00- 砂倉溢流篩分試驗結(jié)果砂倉溢流篩分試驗結(jié)

24、果山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)3 砂倉溢流濃縮試驗研究n3.2 砂倉溢流沉降試驗砂倉溢流沉降試驗n1. 自然沉降自然沉降n初始濃度為初始濃度為9%。n砂倉溢流的沉降速度較慢，砂倉溢流的沉降速度較慢，而且澄清層渾濁。而且澄清層渾濁。n2. 絮凝沉降試驗絮凝沉降試驗n聚丙烯酰胺為絮凝劑。聚丙烯酰胺為絮凝劑。n絮凝沉降可以實(shí)現(xiàn)砂倉溢流絮凝沉降可以實(shí)現(xiàn)砂倉溢流的快速沉降濃縮，并獲得澄的快速沉降濃縮，并獲得澄清溢流水。清溢流水。自然沉降速度測定結(jié)果自然沉降速度測定結(jié)果產(chǎn)品產(chǎn)品絮凝劑絮凝劑用量用量g/t沉降速沉降速度度cm/min壓縮壓縮區(qū)濃區(qū)濃度度%澄清層澄清層懸浮物懸浮物含量，含量，mg/L砂倉

25、溢砂倉溢流流201.2038.89100502.1337.281001003.6135.01100產(chǎn)品產(chǎn)品沉降速沉降速度度cm/min壓縮區(qū)壓縮區(qū)濃度濃度%澄清層澄清層懸浮物含懸浮物含量量,mg/L砂倉溢砂倉溢流流0.2536.79751絮凝沉降速度測定結(jié)果絮凝沉降速度測定結(jié)果山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)第三部分第三部分 無尾排放工業(yè)試驗無尾排放工業(yè)試驗n1 選礦廠現(xiàn)行流程生產(chǎn)指標(biāo)n2 粉礦預(yù)選改造及工業(yè)試驗n3 粗粒尾礦分離改造及工業(yè)試驗n4 砂倉溢流濃縮充填系統(tǒng)改造及工業(yè)試驗n5 改造后流程生產(chǎn)指標(biāo)山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)1 選礦廠現(xiàn)行流程生產(chǎn)指標(biāo)n原礦處理能力原礦處理能力

26、7070萬噸萬噸/ /年。年。n已采用大塊預(yù)選已采用大塊預(yù)選和尾礦充填分別和尾礦充填分別利用廢石利用廢石10.6810.68萬萬噸噸 / / 年 和 尾 礦年 和 尾 礦25.30 25.30 萬噸萬噸/ /年。年。n為實(shí)現(xiàn)無尾排放為實(shí)現(xiàn)無尾排放， 年， 年 剩 余 尾 礦剩 余 尾 礦16.3716.37萬萬噸需要利噸需要利用用。山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)2 粉礦預(yù)選改造及工業(yè)試驗n2.1 改造方案改造方案n濕法預(yù)選的效果好，但選廠內(nèi)濕法預(yù)選的效果好，但選廠內(nèi)沒有改造空間。而干選機(jī)配置沒有改造空間。而干選機(jī)配置較復(fù)雜、占用空間大，現(xiàn)有場較復(fù)雜、占用空間大，現(xiàn)有場地難以實(shí)施。最終采用磁

27、滑輪地難以實(shí)施。最終采用磁滑輪進(jìn)行了干式預(yù)選改造。進(jìn)行了干式預(yù)選改造。n將現(xiàn)有篩下粉礦輸送皮帶首輪將現(xiàn)有篩下粉礦輸送皮帶首輪改為改為CTDG1010型型磁滑輪，增磁滑輪，增加一條廢石轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶。加一條廢石轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶。n為了提高磁滑輪拋廢率，解決為了提高磁滑輪拋廢率，解決細(xì)粒廢石難以分離的難題。采細(xì)粒廢石難以分離的難題。采用用“薄料層、高帶速薄料層、高帶速”預(yù)選技術(shù)預(yù)選技術(shù)。帶速由原來的。帶速由原來的1.25m/s提高至提高至1.8m/s；將槽型托輥改為平型托；將槽型托輥改為平型托輥，并增加布料板，控制料層輥，并增加布料板，控制料層厚度小于厚度小于40mm。山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)2 粉礦

28、預(yù)選改造及工業(yè)試驗n2.2 粉礦預(yù)選工業(yè)試驗結(jié)果粉礦預(yù)選工業(yè)試驗結(jié)果n控制料層厚度控制料層厚度35-40mm、帶速、帶速1.8m/s，粉礦干選平均作業(yè)拋廢，粉礦干選平均作業(yè)拋廢率達(dá)到率達(dá)到16.28%，折合至原礦平均，折合至原礦平均拋廢率為拋廢率為13.80%。n可拋廢可拋廢9.66萬噸萬噸/年，對于減少后年，對于減少后續(xù)細(xì)粒尾礦的排放和降低磨選成續(xù)細(xì)粒尾礦的排放和降低磨選成本發(fā)揮了重要作用。本發(fā)揮了重要作用。預(yù)選精礦預(yù)選精礦83.7227.9595.72預(yù)選尾礦預(yù)選尾礦16.286.434.28原礦原礦100.0024.45100.00粉礦干式預(yù)選工業(yè)試驗結(jié)果粉礦干式預(yù)選工業(yè)試驗結(jié)果山山 東

29、東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)2 粉礦預(yù)選改造及工業(yè)試驗n2.3 粉礦預(yù)選廢石的應(yīng)用性能粉礦預(yù)選廢石的應(yīng)用性能n參照參照GB/T 14685-2011建設(shè)建設(shè)用卵石、碎石用卵石、碎石中規(guī)定的技術(shù)中規(guī)定的技術(shù)要求，對預(yù)選廢石的性能進(jìn)行要求，對預(yù)選廢石的性能進(jìn)行了檢測。了檢測。n完全符合國標(biāo)要求，可作為建完全符合國標(biāo)要求，可作為建設(shè)用碎石使用。設(shè)用碎石使用。n鄭家坡鐵礦在井下和地表施工鄭家坡鐵礦在井下和地表施工中，直接采用粉礦預(yù)選廢石替中，直接采用粉礦預(yù)選廢石替代外購碎石，用于井下地坪、代外購碎石，用于井下地坪、噴漿、水溝等施工，施工質(zhì)量噴漿、水溝等施工，施工質(zhì)量能夠滿足工程要求。能夠滿足工程要求。n

30、試驗期間累計使用約試驗期間累計使用約4.8萬萬t，節(jié)省了大量外購碎石。節(jié)省了大量外購碎石。項目項目指標(biāo)指標(biāo)（%）國標(biāo)國標(biāo)（%）備注備注顆粒級配顆粒級配（方孔篩累積（方孔篩累積篩余）篩余）2.36 mm92.7395-100連續(xù)連續(xù)粒級粒級5（I）4.75 mm90.6990-1009.50 mm73.8140-8019.0 mm3.380-1026.5 mm0.000含泥量（按質(zhì)量計）含泥量（按質(zhì)量計）1.401.5III泥塊含量（按質(zhì)量計）泥塊含量（按質(zhì)量計）0.000I針片狀顆粒（按質(zhì)量計）針片狀顆粒（按質(zhì)量計）4.095I有害物質(zhì)有害物質(zhì)有機(jī)物有機(jī)物合格合格合格合格I硫化物及硫酸鹽硫化物

31、及硫酸鹽（按（按SO3質(zhì)量計）質(zhì)量計）0.220.5I強(qiáng)度強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度（Mpa）12680I壓碎指標(biāo)壓碎指標(biāo)26.3730III堅固性（質(zhì)量損失）堅固性（質(zhì)量損失）7.038II表觀密度（表觀密度（kg/m3）28342600I空隙率空隙率25.4147III吸水率吸水率1.82.0II堿集料反應(yīng)（膨脹率）堿集料反應(yīng)（膨脹率）0.020.1I預(yù)選廢石主要技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果預(yù)選廢石主要技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)3 粗粒尾礦分離改造及工業(yè)試驗n3.1 改造方案改造方案n通過磁滑輪干選改造，每年拋廢通過磁滑輪干選改造，每年拋廢9.66萬萬噸。按照目前尾礦充填量為噸。按

32、照目前尾礦充填量為25.30萬噸萬噸/年，仍需要分離和利用粗粒尾礦量年，仍需要分離和利用粗粒尾礦量6.71萬噸萬噸/年，占原礦量的年，占原礦量的9.59%。n根據(jù)小型試驗結(jié)果，選用根據(jù)小型試驗結(jié)果，選用2臺臺610短錐短錐形水力旋流器對磁選尾礦進(jìn)行了分離形水力旋流器對磁選尾礦進(jìn)行了分離粗砂改造。旋流器底流進(jìn)入粗砂池，粗砂改造。旋流器底流進(jìn)入粗砂池，溢流自流進(jìn)入濃密大井，濃縮后泵送溢流自流進(jìn)入濃密大井，濃縮后泵送至充填砂倉。至充填砂倉。山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)3 粗粒尾礦分離改造及工業(yè)試驗n3.2 工業(yè)試驗結(jié)果工業(yè)試驗結(jié)果n不同壓力和沉砂口條件下不同壓力和沉砂口條件下，底流作業(yè)產(chǎn)率，底

33、流作業(yè)產(chǎn)率17-23%、底流濃度底流濃度65-70%，可以控，可以控制工藝參數(shù)適當(dāng)調(diào)整底流制工藝參數(shù)適當(dāng)調(diào)整底流產(chǎn)率。產(chǎn)率。n根據(jù)需要的尾礦分離量，根據(jù)需要的尾礦分離量，推薦采用給礦壓力推薦采用給礦壓力0.08MPa、沉砂口、沉砂口60mm左右。左右。n工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計，旋流器底工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計，旋流器底流流平均作業(yè)產(chǎn)率平均作業(yè)產(chǎn)率21.72%、折 合 至 原 礦 平 均 產(chǎn) 率 為折 合 至 原 礦 平 均 產(chǎn) 率 為9 . 9 3 % ， 平 均 濃 度 為， 平 均 濃 度 為68.53%。達(dá)到了采充平衡。達(dá)到了采充平衡的要求。的要求。壓力壓力MPa沉砂口沉砂口mm底流底流溢流溢流產(chǎn)率產(chǎn)率,%

34、濃度濃度,% 產(chǎn)率產(chǎn)率,%濃濃度度,%0.105020.6570.2179.359.876022.4469.9977.569.687023.1067.9876.909.620.085018.0870.9881.9210.146020.1668.7179.849.937022.9966.6977.019.640.065017.5168.9582.4910.216019.3366.4780.6710.037021.8665.1778.149.77旋流器分離粗粒尾礦工業(yè)試驗旋流器分離粗粒尾礦工業(yè)試驗山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)3 粗粒尾礦分離改造及工業(yè)試驗n3.3 粗粒尾礦應(yīng)用性粗粒尾礦應(yīng)用性

35、能研究能研究n1. 性能檢測性能檢測n對照對照GB/T 14684-2011建設(shè)用砂建設(shè)用砂中中規(guī)定的技術(shù)要求。規(guī)定的技術(shù)要求。n除了細(xì)度模數(shù)偏小之除了細(xì)度模數(shù)偏小之外，其余指標(biāo)全部滿外，其余指標(biāo)全部滿足要求。足要求。n可以與普通建筑砂配可以與普通建筑砂配合合使用（河北承德、使用（河北承德、山東濟(jì)寧、臨沂已有山東濟(jì)寧、臨沂已有大規(guī)模生產(chǎn)）。大規(guī)模生產(chǎn)）。項目項目技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)（%）國標(biāo)國標(biāo)（%）備注備注顆粒級配（方孔篩累積篩余）4.75 mm0.0010-0粒度偏細(xì)粒度偏細(xì)2.36 mm0.0015-01.18 mm0.0025-00.60 mm0.1040-160.30 mm2.0985-

36、550.15 mm91.6694-75細(xì)度模數(shù)細(xì)度模數(shù)0.942.2-1.6模數(shù)偏小模數(shù)偏小MB值值0.7751.0II石粉含量（按質(zhì)量計）石粉含量（按質(zhì)量計）6.6510I泥塊含量（按質(zhì)量計）泥塊含量（按質(zhì)量計）0.000I有害物質(zhì)輕物質(zhì)（按質(zhì)量計）輕物質(zhì)（按質(zhì)量計）0.231.0I有機(jī)物有機(jī)物合格合格合格合格I硫化物及硫酸鹽硫化物及硫酸鹽（按（按SO3質(zhì)量計）質(zhì)量計）0.260.5I氯化物氯化物（以氯離子質(zhì)量計）（以氯離子質(zhì)量計）0.00910.01I云母（按質(zhì)量計）云母（按質(zhì)量計）1.372.0II壓碎指標(biāo)（單級最大壓碎指標(biāo)）壓碎指標(biāo)（單級最大壓碎指標(biāo)）13.3920I堅固性（質(zhì)量損失）

37、堅固性（質(zhì)量損失）7.188I表觀密度（表觀密度（kg/m3）29042500I堆積密度（堆積密度（kg/m3）1414.21400I空隙率空隙率41.7044I堿集料反應(yīng)（膨脹率）堿集料反應(yīng)（膨脹率）0.0150.1I粗粒尾礦技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果粗粒尾礦技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)3 粗粒尾礦分離改造及工業(yè)試驗n2. 粗粒尾礦與標(biāo)準(zhǔn)建筑用砂粗粒尾礦與標(biāo)準(zhǔn)建筑用砂混合配比測定混合配比測定n由青島宏興建材公司采購標(biāo)由青島宏興建材公司采購標(biāo)準(zhǔn)建筑砂，進(jìn)行了粗粒尾礦準(zhǔn)建筑砂，進(jìn)行了粗粒尾礦與普通建筑砂的不同配比混與普通建筑砂的不同配比混合砂的粒度檢測和合砂的粒度檢測和計算（最計算（

38、最大摻和量可達(dá)到大摻和量可達(dá)到50%）。）。n鄭家坡鐵礦在建筑砂中摻入鄭家坡鐵礦在建筑砂中摻入20%左右的粗粒尾礦混合使左右的粗粒尾礦混合使用，不改變原有施工條件，用，不改變原有施工條件，施工質(zhì)量完全達(dá)到要求。施工質(zhì)量完全達(dá)到要求。n在本項目試驗期間已累計使在本項目試驗期間已累計使用量用量2.5萬萬t左右。左右。n粗粒尾礦的分離和利用，保粗粒尾礦的分離和利用，保證了無尾排放和采充平衡。證了無尾排放和采充平衡。粒級，粒級，mm粗粒尾礦摻入量，粗粒尾礦摻入量，%102030405057+4.755.695.064.423.793.162.72+2.3612.8111.389.968.547.126

39、.12+1.1831.2827.8024.3320.8517.38 14.94+0.649.4743.9938.5033.0227.53 23.69+0.372.8865.0157.1549.2841.42 35.91+0.1589.2188.5287.8287.1386.43 85.94細(xì)度模細(xì)度模數(shù)數(shù)2.472.282.091.911.731.60混合砂粒度組成和細(xì)度模數(shù)混合砂粒度組成和細(xì)度模數(shù)山山 東東 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)4 砂倉溢流濃縮充填系統(tǒng)改造及工業(yè)試驗n4.1 改造方案改造方案n根據(jù)實(shí)驗室研究結(jié)果，根據(jù)實(shí)驗室研究結(jié)果，采用絮凝沉降的方法，采用絮凝沉降的方法，能夠有效濃縮回收砂倉能夠有效