包頭白云鄂博礦稀土資源的地位

1、包頭白云鄂博礦稀土資源的地位fl1927年丁道衛(wèi)教授發(fā)現(xiàn)白云鄂博佚礦，1934年何作霹教授發(fā)現(xiàn)白云鄂博鐵礦中含有稀土元素礦物以來，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)工作者不斷揀索和總結(jié)中國(guó)地質(zhì)構(gòu)造、演化、發(fā)展的特點(diǎn)，運(yùn)用和創(chuàng)立新的成礦理論，在全國(guó)范國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)并挾明了一批電要稀土礦床。20世紀(jì)50年代初期發(fā)現(xiàn)并探明超大型白云鄂博鐵鋰稀七曠床，20世紀(jì)60年代中期發(fā)現(xiàn)江西、廣東等地的風(fēng)化淋積型（離子吸附型）稀土礦床，20世紀(jì)70年代初期發(fā)現(xiàn)山東微山稀土礦床，20世紀(jì)80年代中期發(fā)現(xiàn)四川涼山“耗牛坪式”大型稀土礦床等.這些發(fā)現(xiàn)和地質(zhì)勘探成果為中國(guó)稀上工業(yè)的發(fā)展提供了值可靠的資源保證，同時(shí)還總結(jié)出中國(guó)稀土資源具有成礦條件好、

2、分布面廣、礦床成因類型多、資源潛力大、有價(jià)元索含量高、綜合利用價(jià)值大等最基本的特點(diǎn)。眾所周知，包頭白云鄂博礦是一個(gè)佚、稀土、擁等*種礦物共生的礦嫌，不僅稀上儲(chǔ)量居世界之最而且稀土元素含量高，種類多，稀土礦物中輕稀土占79%,鑼、銷比美,'襯,*尢*豈國(guó)芒頓帕斯稀土礦高一倍，尤其是鈾、錢等稀土元素含量豐富，具有重耍工業(yè)價(jià)值。從稀土氧化物的構(gòu)成明顯反映出富飾貧鋰，高富集竊、箱、鉞等特點(diǎn)。其中釧、歸、借、錢、鑼占稀土氧化物總量的97%,以CeO2為最高，達(dá)48.7%,氧化肺:氧化制:氧化枚=50：30：15（質(zhì)量分?jǐn)?shù)比）。鑼、侑多富集在易解石礦物中，其含量為氟碳鐘礦的1.25倍為獨(dú)居石的37

3、倍，這是國(guó)內(nèi)外其他稀土礦床少有的稀土氧化物組成掙征。白云鄂博稀土隨鐵礦大規(guī)模采、選，成本低，同品級(jí)稀土粽礦俗價(jià)比國(guó)外低60%o據(jù)中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所張培善先生對(duì)白云鄂博礦的23種稀土礦物研究，在包括氟碳酸鹽，氧化物類，磷酸鹽類、磷酸碳酸鹽類、硅酸鹽類礦物中含RE2O25%-74%,這是國(guó)外一切稀土礦床所沒有的。1.3白云鄂博礦的開發(fā)利用情況白云鄂博礦區(qū)礦化規(guī)模較大，自西向東分布有5個(gè)鐵礦體，即西礦、主礦、東礦、東介力格勒及東部接觸帶。走向近東兩，呈條帶狀產(chǎn)出，東西長(zhǎng)約18km,南北寬23km。該礦自1956年開始建設(shè)，是一個(gè)己有40多年歷史的老礦山。白云鄂博鐵礦的5個(gè)礦體中，主礦、東礦最人且相

4、距很近，西礦則是由多層礦組成，這三個(gè)礦體均完成了詳探工作，東介力格勒和東部接觸帶僅做初步地質(zhì)工作。冃前，白云鄂博鐵礦的生產(chǎn)主要以主、東礦為主。主、東礦體鐵礦石總儲(chǔ)最近6億噸，根據(jù)兩礦體的地質(zhì)條件及賦存特征，1956年確定主、東礦體分為兩個(gè)采場(chǎng)用露天法開采，礦石生產(chǎn)能力為1200萬噸/年，其中，主礦為720萬噸/年，東礦480萬噸/年。1958年鞍山冶金礦山設(shè)計(jì)院為滿足包鋼對(duì)富礦的要求，確定先行開采主礦體，并規(guī)定礦山年生產(chǎn)能力為760萬噸，其中富礦為220萬噸。在隨后的生產(chǎn)中，由于采用了“富礦不經(jīng)選礦而直接入爐”的抬導(dǎo)思想，造成“采富棄貧，采富壓貧”，從而導(dǎo)致了破壞礦山正常的開采規(guī)律，使資源利用

5、很不合理?！捌呶濉逼陂g對(duì)白云鄂博東礦進(jìn)行了擴(kuò)建改造，1989年深凹?jí)厶觳蓤?chǎng)由飲路運(yùn)輸過渡到百噸級(jí)電動(dòng)輪汽車運(yùn)輸，大型采裝設(shè)備及輔助設(shè)施的配套，使白云鄂博鐵礦的綜合生產(chǎn)能力達(dá)到了1020萬噸/年，保證了鋼鐵雙250萬噸/年的需要。白云鄂博礦現(xiàn)有的生產(chǎn)規(guī)模是按照1200萬噸/年礦石能力建設(shè)的，目前鐵礦石實(shí)際生產(chǎn)能力已達(dá)到1000萬噸/年。近年來，由于上級(jí)要求白云鄂博鐵礦限產(chǎn)，所以白云鄂博鐵礦的生產(chǎn)能力保持在約800萬噸/年，剝巖疑保持在1900力噸/年左右.截止2001年底，主、東礦采場(chǎng)境界內(nèi)保有的工業(yè)儲(chǔ)量約2.9億噸，采出礦石平均品位約33%白云鄂博鐵礦西礦尚有地質(zhì)儲(chǔ)量8.0億噸，工業(yè)儲(chǔ)量2.8

6、億噸，平均品位TFC31.34%,日前尚未進(jìn)行開采。由于西礦是由16個(gè)礦體所組成，礦體極為分散，具備一定規(guī)模的工業(yè)礦體僅為3個(gè)同。1.4白云鄂博尾礦尾礦是礦山選礦后，在當(dāng)時(shí)條件卜不宜再分選回收利用的礦山固體廢喬物，常堆放于尾礦庫(kù)中。白云鄂博礦開采利用的流程是：測(cè)離貧礦廢石，分類堆存在各排土場(chǎng)；露天開采中貧、富礦，在礦區(qū)初步破碎后，鐵路運(yùn)到市區(qū)包鋼選礦廠（少量在礦區(qū)附近選礦廠）選礦，分別選出鐵精礦和稀土精礦，尾礦排至尾礦壩。包鋼尾礦庫(kù)即尾礦壩集聚了白云鄂博大雖的有用礦物元索，鐵的品位TFO17%，稀土品位RE0>6%,還有覘等其它有用元素。尾礦庫(kù)為白云鄂博礦的二次資源，是對(duì)白云鄂博礦稀土、

7、稀有及其它有用元素的極好保護(hù)。保護(hù)好這部分資源，使其不損失、不貧化、雜化，對(duì)包鋼今后的發(fā)展卜分重要，將來也必然會(huì)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和世界稀七產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮重要作用。包鋼已經(jīng)采取了保護(hù)措施：尾礦庫(kù)不允許放入其它物料，選鐵后的礦石除了部分用于生產(chǎn)柿土精礦外，其余全部?jī)?chǔ)存于尾礦中。這樣，稀土和其他資源并未因鐵礦資源的開采而損失，而是以更高的品位得到了保護(hù)，更有利于將來稀土市場(chǎng)擴(kuò)大后回收利用。1.5礦石原料預(yù)處理方法礦石原料的預(yù)處理包括礦石的破碎、篩分、磨礦、分級(jí)等，有些礦物還需進(jìn)行選礦富集與分離預(yù)處理，而有些礦石則要進(jìn)行焙燒預(yù)處理，才適宜于后續(xù)的火法或濕法冶金提取6選礦選礦又稱為礦物工程，是根據(jù)礦物之間物

8、理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)或表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，利用物理或化學(xué)的方法，將礦石資源中的有用礦物與脈石礦物或有害雜質(zhì)成分分離開，或?qū)⒍喾N有用礦物分別富集和分離的綜合加工過稈。產(chǎn)品中有用成分富集的稱為精礦，排出的廢棄物稱為尾礦，有用成分的含呈介于精礦與尾礦之間、尚需要進(jìn)步處理的稱為中礦。金屬礦物的精礦主要作為冶金工業(yè)捉取金屬的原料，非金屬礦物的精礦則作為其他工業(yè)的原料。通過選礦可以顯著提高礦物原料的品位和質(zhì)量、減少運(yùn)輸量、減輕進(jìn)一步處理的閑難和降低整體加工處理成本，以達(dá)到礦物原料綜合利用的目的。選礦主要包括原礦石的粉碎（破碎、篩分、磨礦、分級(jí)等）、分選（重選、浮選、雄選、電選、化學(xué)選等）、產(chǎn)需處理（液-固

9、或氣-固分離、過濾、千燥、制粒、尾礦業(yè)務(wù)等)工序。分選作業(yè)是選礦的主體部分，.按方法分類主要有：(1) 重選在介質(zhì)流(主要是水)中利用礦物顆粒之間比重的不同進(jìn)行選別.所用的重選設(shè)備有跳汰機(jī)、搖床、溜槽、螺旋分選機(jī)、重介質(zhì)分選機(jī)等。(2) 浮選通常指泡沫浮選，是利用礦物顆粒表面對(duì)水介質(zhì)的潤(rùn)濕性(疏水性或親水性)的差異進(jìn)行選別。在礦漿中添加適當(dāng)?shù)牟妒談?，以增?qiáng)欲浮岀礦物的疏水性：加入一些調(diào)整劑，以提高其擇性；添加起泡劑并通人空氣產(chǎn)生氣泡，使疏水性礦物顆粒附著于氣泡上浮形成泡沫層而富集分離.(3) 磁選利用礦物顆粒磁性的不同，在不均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行選別。強(qiáng)磁性礦物(如磁鐵礦和磁黃鐵礦等)用弱磁場(chǎng)磁選機(jī)選

10、別，弱磁性礦物(如赤鐵礦、菱鐵礦、欽鐵礦、愿錚礦等)用強(qiáng)磁場(chǎng)磁選機(jī)選別。(4) 電選利用礦物顆粒電性的差井，在高壓電場(chǎng)中進(jìn)行選別。主耍用在干式分選，對(duì)彖是粗精礦的精選，如選別白鐺礦、金紅石、錯(cuò)英石、獨(dú)居石、鉉、餛礦等。(5) 揀選包括手選和機(jī)械選，主要用于礦石預(yù)選排除廢石。其中機(jī)械揀選有光電揀選、X射線揀選、放射性揀選用于低品位鈾、牡礦石的預(yù)選等。(6) 化學(xué)選利用礦物化學(xué)性質(zhì)的不同，采用化學(xué)或化學(xué)與物理相結(jié)合的方法得出化學(xué)選精礦。焙燒焙燒是將原礦石或選礦后的粘礦在低于爐料熔點(diǎn)溫度下進(jìn)行加熱，發(fā)生氧化、還原或其他化學(xué)變化的預(yù)處理過程。目的是改變爐料中提取對(duì)彖的化學(xué)組成或物理狀態(tài)，使苴更便于下一

11、步冶煉處理。按照焙燒反應(yīng)過程分類，可以大致分為以下六種：(1) 氧化焙燒有色金屬精礦在空氣存在的情況下進(jìn)行加熱氧化，使礦石中部的金屬化合物轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?，同時(shí)除去礦石中易于揮發(fā)的雜質(zhì)，次便于下一步進(jìn)行冶金處理(2) 硫酸化焙燒把礦石中一些金屬化合物通過控制條件進(jìn)行選擇性焙燒，轉(zhuǎn)變成為易溶于水的硫酸鹽.(3) 還原焙燒將礦石中一些金屬氧化物用還原氣體(含CO、出、CH。等)在一定的溫度條件下進(jìn)行焙燒，發(fā)生還原反應(yīng)，以便于下一步冶煉處理.(4) 氯化培燒借助于氯化劑(如CgHCkNaCl、等)的作用，使礦石物料中一些有用組分轉(zhuǎn)變成為氣態(tài)或凝聚態(tài)的氯化物，從而與其他組分分離開。一些，稀有金屬和稀上金屬礦石有時(shí)就是用氮化弦焙燒處理，然后進(jìn)行濕法或火法冶金提取的.(5) 鈉化焙燒也稱為氧化鈉化焙燒，是在物料中添加適量的鈉化劑(如Na?CO3、NaCl、Na2SO4等)，在氧化性氣氛下進(jìn)行焙燒，產(chǎn)生易溶于水的鈉鹽。*（6）鍛燒是將碳酸鹽或氫氧化物的礦物原料在空氣中進(jìn)行加熱分解，以除去C02和H20,轉(zhuǎn)變成氧化物。、礦石的浸取礦石的浸取是用化學(xué)試劑（如酸、堿、鹽的溶液、絡(luò)合劑或有機(jī)溶劑等）將礦石原料中的一種或幾種成分選擇性地浸取溶解進(jìn)入溶液，實(shí)現(xiàn)有用組分與雜質(zhì)組分或脈石組分的分離的過程，最終達(dá)到回收有價(jià)金屬的目的。其方法有常壓浸取和加壓浸取兩種方式。浸取技術(shù)的主要