低品位铁矿无尾排放综合技术-马鞍山会议

1、低品位铁矿无尾排放综合技术低品位铁矿无尾排放综合技术 山山 东东 科科 技技 大大 学学 吕宪俊吕宪俊 山山 东东 科科 技技 大大 学学 内容提要 n第一部分 立项背景 n第二部分 实验室试验研究 n第三部分 无尾排放工业试验 n第四部分 主要结论 山山 东东 科科 技技 大大 学学 第一部分第一部分 立项背景立项背景 n1 立项背景 n2 技术路线及关键技术 n3 研究内容 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 立项背景 n1.1 尾矿排放现状尾矿排放现状 n尾矿是是各类矿石经破碎、磨矿、分选，提尾矿是是各类矿石经破碎、磨矿、分选，提 取有用成分后丢弃的细粒固体废弃物。取有用成分后丢弃的

2、细粒固体废弃物。 n粒度细、含水量高、利用难度大，目前以尾粒度细、含水量高、利用难度大，目前以尾 矿库堆存为主。矿库堆存为主。 n我国以低品位矿石为主的资源特点，不可避我国以低品位矿石为主的资源特点，不可避 免地产生大量尾矿。免地产生大量尾矿。全国尾矿堆存全国尾矿堆存占用和污占用和污 染土地达到染土地达到1300多万亩。每年新增各类尾矿多万亩。每年新增各类尾矿 排放量约排放量约15亿吨以上，每年需要新增占地亿吨以上，每年需要新增占地3万万 亩以上。亩以上。 n许多地区尾矿排放已达到生态容纳极限，面许多地区尾矿排放已达到生态容纳极限，面 临无处可排的临无处可排的局面（潍坊、淄博、招远、苍局面（潍

3、坊、淄博、招远、苍 山）。山）。 n项目所在地山东昌邑郑家坡铁矿不允许尾矿项目所在地山东昌邑郑家坡铁矿不允许尾矿 外排。外排。 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 立项背景 n1.2 尾矿排放的污染和安全危害尾矿排放的污染和安全危害 n尾矿中重金属离子等有害成分尾矿中重金属离子等有害成分 的渗滤难以治理，干基尾矿风的渗滤难以治理，干基尾矿风 沙扬尘污染周边土地及环境。沙扬尘污染周边土地及环境。 n尾矿的大量在地表堆存存在巨尾矿的大量在地表堆存存在巨 大安全隐患。大安全隐患。 n尾矿在建材等领域具有潜在的尾矿在建材等领域具有潜在的 利用价值，大量排放造成了巨利用价值，大量排放造成了巨 大的资

4、源浪费。大的资源浪费。 n加快尾矿的综合利用、实现无加快尾矿的综合利用、实现无 废排放，是矿山行业的迫切要废排放，是矿山行业的迫切要 求，也求，也是保障矿山安全、发展是保障矿山安全、发展 循环经济的战略要求。循环经济的战略要求。 n2008年年9月月8日山西省襄汾县新塔矿业公司日山西省襄汾县新塔矿业公司 尾矿库发生溃坝事故，造成尾矿库发生溃坝事故，造成277人死亡。人死亡。 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 立项背景 n1.3 铁矿行业及郑家坡铁矿的现实需求铁矿行业及郑家坡铁矿的现实需求 n低品位铁矿是我国主要的铁矿类型（平均原矿品位低品位铁矿是我国主要的铁矿类型（平均原矿品位30-33

5、%），）， 普遍存在着尾矿排放量大、占地面积大、环境和安全问题突出等普遍存在着尾矿排放量大、占地面积大、环境和安全问题突出等 共性难题。共性难题。 n五矿矿业昌邑郑家坡铁矿属于典型低品位细粒嵌布磁铁矿矿石，五矿矿业昌邑郑家坡铁矿属于典型低品位细粒嵌布磁铁矿矿石， 原矿品位仅为原矿品位仅为22%左右左右，选比达到，选比达到4以上，废以上，废石和尾矿约占原矿石和尾矿约占原矿 的的75%。按照传统的生产方式，必须投资建设尾矿库。按照传统的生产方式，必须投资建设尾矿库。 n然而然而，郑家坡铁矿周边均为农田，国家和地方相关政策不允许建，郑家坡铁矿周边均为农田，国家和地方相关政策不允许建 设尾矿库设尾矿库

6、。 n因此因此，按照传统的生产方式已难以为继，必须通过技术创新实现按照传统的生产方式已难以为继，必须通过技术创新实现 无废排放无废排放。 山山 东东 科科 技技 大大 学学 2 技术路线及关键技术 n2.12.1技术路线技术路线 n“强化预选、粗强化预选、粗粒利用、细粒利用、细 粒充填粒充填” n2.2 2.2 关键技术关键技术 n粗粒废石粗粒废石的充分分离的充分分离并达到并达到 相关应用要求。相关应用要求。 n粗粒尾矿的有效分离粗粒尾矿的有效分离和充分和充分 利用利用，并保证采充平衡。，并保证采充平衡。 n低浓度微细粒砂仓溢流低浓度微细粒砂仓溢流的高的高 效浓缩和井下充填利用效浓缩和井下充填

7、利用（原（原 来必须排放到沼泽地改造的来必须排放到沼泽地改造的 临时尾矿库中）临时尾矿库中）。 山山 东东 科科 技技 大大 学学 3 研究内容 n3.1 实验室研究实验室研究 n粉矿预选工艺及设备研究粉矿预选工艺及设备研究 n粗粒尾矿分离及利用技术研究粗粒尾矿分离及利用技术研究 n低浓度微细粒砂仓溢流高效浓缩技术研究低浓度微细粒砂仓溢流高效浓缩技术研究 n3.2 工业生产流程改造及工业试验工业生产流程改造及工业试验 n粉矿干式预选系统改造及工业试验粉矿干式预选系统改造及工业试验 n粗粒尾矿分级浓缩系统改造及工业试验粗粒尾矿分级浓缩系统改造及工业试验 n砂仓溢流高效浓缩和充填系统改造及工业试验

8、砂仓溢流高效浓缩和充填系统改造及工业试验 山山 东东 科科 技技 大大 学学 第二部分第二部分 实验室试验研究实验室试验研究 n1 粉矿预选试验研究 n2 旋流器分级浓缩试验研究 n3 砂仓溢流浓缩试验研究 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 粉矿预选试验研究 n1.1 磁滑轮干式预选试验磁滑轮干式预选试验 n300磁滑轮（磁滑轮（0.4T），）， 皮带速度为皮带速度为1m/s，料层，料层 厚度为厚度为30mm。 n在较粗粒度下可以分离在较粗粒度下可以分离 17%左右的粗粒合格废左右的粗粒合格废 石石。 n干式预选抛废率并没有干式预选抛废率并没有 随着粒度的降低而升高。随着粒度的降低而升高

9、。 磁滑轮干式预选试验结果磁滑轮干式预选试验结果 粒度粒度 产品产品产率产率,%品位品位,% 回收回收 率率,% -17mm （原始（原始 粒度）粒度） 精矿精矿83.0528.4696.67 尾矿尾矿16.954.803.33 合计合计100.0024.45100.00 -12mm 精矿精矿82.4728.6196.59 尾矿尾矿17.534.753.41 合计合计100.0024.43100.00 -6mm 精矿精矿84.8827.9697.10 尾矿尾矿15.124.682.90 合计合计100.0024.44100.00 -3mm 精矿精矿86.6927.4797.48 尾矿尾矿13.

10、314.622.52 合计合计100.0024.43100.00 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 粉矿预选试验研究 n1.2 粉矿干选机预选试验粉矿干选机预选试验 n400mm600mm干选机，干选机， 0.4T、-17mm。 n与磁滑轮相比，干选机抛弃与磁滑轮相比，干选机抛弃 的尾矿产率提高了的尾矿产率提高了4.50%， 能够获得更好的抛废率。能够获得更好的抛废率。 n物料分散的均匀性更好，分物料分散的均匀性更好，分 选料层更薄选料层更薄。 n但但需要配置布料需要配置布料装置，占用装置，占用 空间较大，现场改造不及磁空间较大，现场改造不及磁 滑轮方便。滑轮方便。 粉矿干选机试验结果粉

11、矿干选机试验结果 产品产品 产率产率,%品位品位,%回收率回收率,% 精矿精矿78.5629.6795.09 尾矿尾矿21.445.614.91 原矿原矿100.0024.51100.00 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 粉矿预选试验研究 n1.3 1.3 磁滑轮预选优化试磁滑轮预选优化试 验验 n1. 1. 带速的影响带速的影响 n在料层厚度为在料层厚度为30mm30mm的条的条 件下，控制带速。件下，控制带速。 n带速增加有利于提高抛带速增加有利于提高抛 废率，增强难选细颗粒废率，增强难选细颗粒 废石的分离。废石的分离。 磁滑轮预选带速的影响试验磁滑轮预选带速的影响试验 带速，带速

12、，m/s 产品产品产率，产率，%品位，品位，%回收率，回收率，% 0.6 精矿精矿90.1026.6398.29 尾矿尾矿9.904.211.71 原矿原矿100.0024.41100.00 0.8 精矿精矿85.0227.9397.20 尾矿尾矿14.984.562.80 原矿原矿100.0024.43100.00 1.0 精矿精矿83.0528.4696.67 尾矿尾矿16.954.803.33 原矿原矿100.0024.45100.00 1.2 精矿精矿81.2028.9696.21 尾矿尾矿18.804.923.79 原矿原矿100.0024.44100.00 1.4 精矿精矿79.8

13、929.3595.87 尾矿尾矿20.115.034.13 原矿原矿100.0024.46100.00 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 粉矿预选试验研究 n2. 2. 料层厚度条件试验料层厚度条件试验 n带速带速1m/s1m/s，控制料层厚度。，控制料层厚度。 n料层厚度薄，脉石不易被料层厚度薄，脉石不易被 包裹，干式预选的效果越包裹，干式预选的效果越 好。好。 n磁滑轮干式预选应采用薄磁滑轮干式预选应采用薄 料层分选。料层分选。 n磁滑轮配置简单，可以通磁滑轮配置简单，可以通 过控制工艺参数保证较好过控制工艺参数保证较好 的抛废率。的抛废率。 磁滑轮预选料层厚度影响试验磁滑轮预选料层

14、厚度影响试验 料层厚度料层厚度 ，mm 产品产品 产率，产率， % 品位，品位， % 回收率，回收率， % 20 精矿精矿80.9829.0396.08 尾矿尾矿19.025.053.92 原矿原矿100.0024.47100.00 30 精矿精矿83.0528.4696.67 尾矿尾矿16.954.803.33 原矿原矿100.0024.45100.00 40 精矿精矿84.6828.0797.25 尾矿尾矿15.324.382.75 原矿原矿100.0024.44100.00 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 粉矿预选试验研究 n1.4 1.4 湿式预选试验湿式预选试验 nCTS 4

15、00mmCTS 400mm600mm600mm顺流型永顺流型永 磁筒式磁选机，磁筒式磁选机，0.3T0.3T，不同粒，不同粒 度。度。 n粒度降低有利于提高湿式预选粒度降低有利于提高湿式预选 效率。效率。 n湿式预选工艺对细粒脉石矿物湿式预选工艺对细粒脉石矿物 的脱除更为有效。的脱除更为有效。-17mm-17mm粉矿湿粉矿湿 式预选，可抛废式预选，可抛废35.20%35.20%。 而且而且 随着粒度降低，抛废率有所提随着粒度降低，抛废率有所提 高。高。 n说明粉矿中存在大量能够丢弃说明粉矿中存在大量能够丢弃 的废石，应结合现场条件开展的废石，应结合现场条件开展 粉矿预选改造。粉矿预选改造。 湿

16、式预选试验结果湿式预选试验结果 破碎粒破碎粒 度度 产品产品产率产率,%品位品位,% 回收回收 率率,% -17mm 精矿精矿64.8034.1090.38 尾矿尾矿35.206.689.62 合计合计100.0024.45100.00 -12mm 精矿精矿63.1534.8189.99 尾矿尾矿36.856.6410.01 合计合计100.0024.43100.00 -6mm 精矿精矿62.2835.2089.69 尾矿尾矿37.726.6810.31 合计合计100.0024.44100.00 -3mm 精矿精矿60.3536.2189.45 尾矿尾矿39.656.5010.55 合计合计

17、100.0024.43100.00 山山 东东 科科 技技 大大 学学 2 旋流器分级浓缩试验研究 n2.1 2.1 长锥形旋流器分离试验长锥形旋流器分离试验 n1. 1. 试验结果试验结果 n探索从磁选尾矿中回收和利探索从磁选尾矿中回收和利 用粗粒尾矿的可能性。用粗粒尾矿的可能性。 n125 mm125 mm长锥形旋流器，一长锥形旋流器，一 段磁选尾矿给矿浓度段磁选尾矿给矿浓度12%12%。 n沉砂口直径、给矿压力对底沉砂口直径、给矿压力对底 流产率和底流浓度影响显著，流产率和底流浓度影响显著， 作业指标可调。作业指标可调。 n采用采用125125长锥形旋流器，长锥形旋流器， 底流产率可达到

18、底流产率可达到65%65%以上、以上、 浓度浓度52-72%52-72%。 长锥形旋流器分级浓缩试验结果长锥形旋流器分级浓缩试验结果 压力压力 ,MPa 沉砂口沉砂口 直径直径 ,mm 底流底流溢流溢流 浓浓 度度,% 产产 率率,% 浓浓 度度,% 产产 率率,% 0.20 1572.8576.293.3123.71 2072.4878.152.9721.85 2554.0380.102.8719.90 0.15 1572.2368.374.4531.63 2071.9875.053.8024.95 2553.1179.973.4420.03 0.10 1566.3065.665.8434.

19、34 2055.0073.814.0026.19 2552.5679.413.5920.59 山山 东东 科科 技技 大大 学学 2 旋流器分级浓缩试验研究 n2. 2. 旋流器底流（粗粒尾矿）旋流器底流（粗粒尾矿） 粒度组成粒度组成 n+100目含量目含量22.60%，细粒，细粒 级偏高，不利于后续作为级偏高，不利于后续作为 建设用砂综合利用。建设用砂综合利用。 n采用旋流器能够预先分离采用旋流器能够预先分离 浓缩大量较粗粒尾矿。然浓缩大量较粗粒尾矿。然 而，就本项目而言，尾矿而，就本项目而言，尾矿 分离的数量还要考虑采充分离的数量还要考虑采充 平衡的要求和便于尾矿大平衡的要求和便于尾矿大

20、宗利用的要求。宗利用的要求。 旋流器底流筛析试验结果旋流器底流筛析试验结果 粒级粒级,目目 产率产率,% 筛上累筛上累 计计,% 筛下累筛下累 计计,% +10022.6022.60100.00 -100+20037.3059.8977.40 -200+32526.8986.7940.11 -325+4003.9690.7513.21 -4009.25100.009.25 合计合计100.00- 山山 东东 科科 技技 大大 学学 2 旋流器分级浓缩试验研究 n2.2 短锥形旋流器分级短锥形旋流器分级 浓缩试验浓缩试验 n1. 试验结果试验结果 n为了控制底流产率和粒为了控制底流产率和粒 度，

21、采用度，采用20大锥角短大锥角短 锥形旋流器，较小的给锥形旋流器，较小的给 矿压力和沉砂口直径。矿压力和沉砂口直径。 n短锥形旋流器在适当工短锥形旋流器在适当工 艺条件下，底流产率可艺条件下，底流产率可 明显降低。明显降低。 n旋流器的作业指标可通旋流器的作业指标可通 过选择适宜的结构形式过选择适宜的结构形式 和工艺参数而灵活调整和工艺参数而灵活调整 。 压力压力 MPa 沉砂口沉砂口 mm 底流底流溢流溢流 产产 率率,% 浓浓 度度,% 产产 率率,% 浓浓 度度,% 0.10 1019.3071.0880.7010.01 1220.2069.8279.809.92 1521.2565.9

22、778.759.83 0.08 1018.7870.0881.2210.07 1219.4368.4280.5710.01 1522.0363.9777.979.76 0.06 1017.5568.0882.4510.21 1218.3766.8281.6310.13 1519.2462.9780.7610.06 短锥形旋流器分级浓缩试验结果短锥形旋流器分级浓缩试验结果 山山 东东 科科 技技 大大 学学 2 旋流器分级浓缩试验研究 n2. 短锥形旋流器底流粒度组成短锥形旋流器底流粒度组成 n0.08MPa和沉砂口和沉砂口12mm条件条件 下的分级浓缩产品进行了粒度下的分级浓缩产品进行了粒度

23、分析。分析。 n在大锥角、小直径沉砂口和低在大锥角、小直径沉砂口和低 压力条件下，底流粒度明显变压力条件下，底流粒度明显变 粗。粗。+100目含量达到目含量达到89.25% ，为后续利用创造了条件。，为后续利用创造了条件。 n底流粒度组成能够通过选择旋底流粒度组成能够通过选择旋 流器结构形式和控制作业参数流器结构形式和控制作业参数 进行控制。进行控制。 粒级粒级,目目产率产率,% 筛上累筛上累 计计,% 筛下累筛下累 计计,% +100 89.25 89.25100.00 -100+200 8.46 97.71 10.75 -200 2.29 100.00 2.29 合计合计 100.00 -

24、 短锥形旋流器底流筛析结果短锥形旋流器底流筛析结果 山山 东东 科科 技技 大大 学学 3 砂仓溢流浓缩试验研究 n3.1 砂仓溢流粒度组成分析砂仓溢流粒度组成分析 n郑家坡铁矿充填系统采用郑家坡铁矿充填系统采用4台台 108m砂仓进行尾矿自然砂仓进行尾矿自然 沉降浓缩，存在着微细粒溢沉降浓缩，存在着微细粒溢 流难以澄清，溢流水无法利流难以澄清，溢流水无法利 用的问题。用的问题。 n主要以主要以-600目细泥为主，自目细泥为主，自 然沉降效率低。然沉降效率低。 粒级粒级,目目产率产率,% 筛上累筛上累 计计,% 筛下累筛下累 计计,% +3251.401.40100.00 -325+40010

25、.4111.8198.60 -400+6005.2917.1088.19 -60082.90100.0082.90 合计合计100.00- 砂仓溢流筛分试验结果砂仓溢流筛分试验结果 山山 东东 科科 技技 大大 学学 3 砂仓溢流浓缩试验研究 n3.2 砂仓溢流沉降试验砂仓溢流沉降试验 n1. 自然沉降自然沉降 n初始浓度为初始浓度为9%。 n砂仓溢流的沉降速度较慢，砂仓溢流的沉降速度较慢， 而且澄清层浑浊。而且澄清层浑浊。 n2. 絮凝沉降试验絮凝沉降试验 n聚丙烯酰胺为絮凝剂。聚丙烯酰胺为絮凝剂。 n絮凝沉降可以实现砂仓溢流絮凝沉降可以实现砂仓溢流 的快速沉降浓缩，并获得澄的快速沉降浓缩，

26、并获得澄 清溢流水。清溢流水。 自然沉降速度测定结果自然沉降速度测定结果 产品产品 絮凝剂絮凝剂 用量用量 g/t 沉降速沉降速 度度 cm/min 压缩压缩 区浓区浓 度度 % 澄清层澄清层 悬浮物悬浮物 含量，含量， mg/L 砂仓溢砂仓溢 流流 201.2038.89100 502.1337.28100 1003.6135.01100 产品产品 沉降速沉降速 度度 cm/min 压缩区压缩区 浓度浓度 % 澄清层澄清层 悬浮物含悬浮物含 量量,mg/L 砂仓溢砂仓溢 流流 0.2536.79751 絮凝沉降速度测定结果絮凝沉降速度测定结果 山山 东东 科科 技技 大大 学学 第三部分第三

27、部分 无尾排放工业试验无尾排放工业试验 n1 选矿厂现行流程生产指标 n2 粉矿预选改造及工业试验 n3 粗粒尾矿分离改造及工业试验 n4 砂仓溢流浓缩充填系统改造及工业试验 n5 改造后流程生产指标 山山 东东 科科 技技 大大 学学 1 选矿厂现行流程生产指标 n原矿处理能力原矿处理能力7070 万吨万吨/ /年。年。 n已采用大块预选已采用大块预选 和尾矿充填分别和尾矿充填分别 利用废石利用废石10.6810.68万万 吨吨 / / 年 和 尾 矿年 和 尾 矿 25.30 25.30 万吨万吨/ /年。年。 n为实现无尾排放为实现无尾排放 ， 年， 年 剩 余 尾 矿剩 余 尾 矿 1

28、6.3716.37万万吨需要利吨需要利 用用。 山山 东东 科科 技技 大大 学学 2 粉矿预选改造及工业试验 n2.1 改造方案改造方案 n湿法预选的效果好，但选厂内湿法预选的效果好，但选厂内 没有改造空间。而干选机配置没有改造空间。而干选机配置 较复杂、占用空间大，现有场较复杂、占用空间大，现有场 地难以实施。最终采用磁滑轮地难以实施。最终采用磁滑轮 进行了干式预选改造。进行了干式预选改造。 n将现有筛下粉矿输送皮带首轮将现有筛下粉矿输送皮带首轮 改为改为CTDG1010型型磁滑轮，增磁滑轮，增 加一条废石转运皮带。加一条废石转运皮带。 n为了提高磁滑轮抛废率，解决为了提高磁滑轮抛废率，解

29、决 细粒废石难以分离的难题。采细粒废石难以分离的难题。采 用用“薄料层、高带速薄料层、高带速”预选技术预选技术 。带速由原来的。带速由原来的1.25m/s提高至提高至 1.8m/s；将槽型托辊改为平型托；将槽型托辊改为平型托 辊，并增加布料板，控制料层辊，并增加布料板，控制料层 厚度小于厚度小于40mm。 山山 东东 科科 技技 大大 学学 2 粉矿预选改造及工业试验 n2.2 粉矿预选工业试验结果粉矿预选工业试验结果 n控制料层厚度控制料层厚度35-40mm、带速、带速 1.8m/s，粉矿干选平均作业抛废，粉矿干选平均作业抛废 率达到率达到16.28%，折合至原矿平均，折合至原矿平均 抛废率

30、为抛废率为13.80%。 n可抛废可抛废9.66万吨万吨/年，对于减少后年，对于减少后 续细粒尾矿的排放和降低磨选成续细粒尾矿的排放和降低磨选成 本发挥了重要作用。本发挥了重要作用。 预选精矿预选精矿83.7227.9595.72 预选尾矿预选尾矿16.286.434.28 原矿原矿100.0024.45100.00 粉矿干式预选工业试验结果粉矿干式预选工业试验结果 山山 东东 科科 技技 大大 学学 2 粉矿预选改造及工业试验 n2.3 粉矿预选废石的应用性能粉矿预选废石的应用性能 n参照参照GB/T 14685-2011建设建设 用卵石、碎石用卵石、碎石中规定的技术中规定的技术 要求，对预

31、选废石的性能进行要求，对预选废石的性能进行 了检测。了检测。 n完全符合国标要求，可作为建完全符合国标要求，可作为建 设用碎石使用。设用碎石使用。 n郑家坡铁矿在井下和地表施工郑家坡铁矿在井下和地表施工 中，直接采用粉矿预选废石替中，直接采用粉矿预选废石替 代外购碎石，用于井下地坪、代外购碎石，用于井下地坪、 喷浆、水沟等施工，施工质量喷浆、水沟等施工，施工质量 能够满足工程要求。能够满足工程要求。 n试验期间累计使用约试验期间累计使用约4.8万万t， 节省了大量外购碎石。节省了大量外购碎石。 项目项目 指标指标 （%） 国标国标 （%） 备注备注 颗粒级配颗粒级配 （方孔筛累积（方孔筛累积

32、筛余）筛余） 2.36 mm92.7395-100 连续连续 粒级粒级 5（I） 4.75 mm90.6990-100 9.50 mm73.8140-80 19.0 mm3.380-10 26.5 mm0.000 含泥量（按质量计）含泥量（按质量计）1.401.5III 泥块含量（按质量计）泥块含量（按质量计）0.000I 针片状颗粒（按质量计）针片状颗粒（按质量计）4.095I 有害物质有害物质 有机物有机物合格合格合格合格I 硫化物及硫酸盐硫化物及硫酸盐 （按（按SO3质量计）质量计） 0.220.5I 强度强度 抗压强度（抗压强度（Mpa）12680I 压碎指标压碎指标26.3730II

33、I 坚固性（质量损失）坚固性（质量损失）7.038II 表观密度（表观密度（kg/m3）28342600I 空隙率空隙率25.4147III 吸水率吸水率1.82.0II 碱集料反应（膨胀率）碱集料反应（膨胀率）0.020.1I 预选废石主要技术指标检测结果预选废石主要技术指标检测结果 山山 东东 科科 技技 大大 学学 3 粗粒尾矿分离改造及工业试验 n3.1 改造方案改造方案 n通过磁滑轮干选改造，每年抛废通过磁滑轮干选改造，每年抛废9.66万万 吨。按照目前尾矿充填量为吨。按照目前尾矿充填量为25.30万吨万吨/ 年，仍需要分离和利用粗粒尾矿量年，仍需要分离和利用粗粒尾矿量6.71 万吨

34、万吨/年，占原矿量的年，占原矿量的9.59%。 n根据小型试验结果，选用根据小型试验结果，选用2台台610短锥短锥 形水力旋流器对磁选尾矿进行了分离形水力旋流器对磁选尾矿进行了分离 粗砂改造。旋流器底流进入粗砂池，粗砂改造。旋流器底流进入粗砂池， 溢流自流进入浓密大井，浓缩后泵送溢流自流进入浓密大井，浓缩后泵送 至充填砂仓。至充填砂仓。 山山 东东 科科 技技 大大 学学 3 粗粒尾矿分离改造及工业试验 n3.2 工业试验结果工业试验结果 n不同压力和沉砂口条件下不同压力和沉砂口条件下 ，底流作业产率，底流作业产率17-23%、 底流浓度底流浓度65-70%，可以控，可以控 制工艺参数适当调整

35、底流制工艺参数适当调整底流 产率。产率。 n根据需要的尾矿分离量，根据需要的尾矿分离量， 推荐采用给矿压力推荐采用给矿压力0.08MPa 、沉砂口、沉砂口60mm左右。左右。 n工业生产统计，旋流器底工业生产统计，旋流器底 流流平均作业产率平均作业产率21.72%、 折 合 至 原 矿 平 均 产 率 为折 合 至 原 矿 平 均 产 率 为 9 . 9 3 % ， 平 均 浓 度 为， 平 均 浓 度 为 68.53%。达到了采充平衡。达到了采充平衡 的要求。的要求。 压力压力 MPa 沉砂口沉砂口 mm 底流底流溢流溢流 产率产率,% 浓度浓度,% 产率产率,% 浓浓 度度, % 0.10

36、 5020.6570.2179.359.87 6022.4469.9977.569.68 7023.1067.9876.909.62 0.08 5018.0870.9881.92 10.1 4 6020.1668.7179.849.93 7022.9966.6977.019.64 0.06 5017.5168.9582.49 10.2 1 6019.3366.4780.67 10.0 3 7021.8665.1778.149.77 旋流器分离粗粒尾矿工业试验旋流器分离粗粒尾矿工业试验 山山 东东 科科 技技 大大 学学 3 粗粒尾矿分离改造及工业试验 n3.3 粗粒尾矿应用性粗粒尾矿应用性 能

37、研究能研究 n1. 性能检测性能检测 n对照对照GB/T 14684- 2011建设用砂建设用砂中中 规定的技术要求。规定的技术要求。 n除了细度模数偏小之除了细度模数偏小之 外，其余指标全部满外，其余指标全部满 足要求。足要求。 n可以与普通建筑砂配可以与普通建筑砂配 合合使用（河北承德、使用（河北承德、 山东济宁、临沂已有山东济宁、临沂已有 大规模生产）。大规模生产）。 项目项目 技术指标技术指标 （%） 国标国标 （%） 备注备注 颗粒级配 （方孔筛 累积筛余） 4.75 mm0.0010-0 粒度偏细粒度偏细 2.36 mm0.0015-0 1.18 mm0.0025-0 0.60 m

38、m0.1040-16 0.30 mm2.0985-55 0.15 mm91.6694-75 细度模数细度模数0.942.2-1.6模数偏小模数偏小 MB值值0.7751.0II 石粉含量（按质量计）石粉含量（按质量计）6.6510I 泥块含量（按质量计）泥块含量（按质量计）0.000I 有害物质 轻物质（按质量计）轻物质（按质量计）0.231.0I 有机物有机物合格合格合格合格I 硫化物及硫酸盐硫化物及硫酸盐 （按（按SO3质量计）质量计） 0.260.5I 氯化物氯化物 （以氯离子质量计）（以氯离子质量计） 0.00910.01I 云母（按质量计）云母（按质量计）1.372.0II 压碎指标

39、（单级最大压碎指标）压碎指标（单级最大压碎指标）13.3920I 坚固性（质量损失）坚固性（质量损失）7.188I 表观密度（表观密度（kg/m3）29042500I 堆积密度（堆积密度（kg/m3）1414.21400I 空隙率空隙率41.7044I 碱集料反应（膨胀率）碱集料反应（膨胀率）0.0150.1I 粗粒尾矿技术指标检测结果粗粒尾矿技术指标检测结果 山山 东东 科科 技技 大大 学学 3 粗粒尾矿分离改造及工业试验 n2. 粗粒尾矿与标准建筑用砂粗粒尾矿与标准建筑用砂 混合配比测定混合配比测定 n由青岛宏兴建材公司采购标由青岛宏兴建材公司采购标 准建筑砂，进行了粗粒尾矿准建筑砂，进

40、行了粗粒尾矿 与普通建筑砂的不同配比混与普通建筑砂的不同配比混 合砂的粒度检测和合砂的粒度检测和计算（最计算（最 大掺和量可达到大掺和量可达到50%）。）。 n郑家坡铁矿在建筑砂中掺入郑家坡铁矿在建筑砂中掺入 20%左右的粗粒尾矿混合使左右的粗粒尾矿混合使 用，不改变原有施工条件，用，不改变原有施工条件， 施工质量完全达到要求。施工质量完全达到要求。 n在本项目试验期间已累计使在本项目试验期间已累计使 用量用量2.5万万t左右。左右。 n粗粒尾矿的分离和利用，保粗粒尾矿的分离和利用，保 证了无尾排放和采充平衡。证了无尾排放和采充平衡。 粒级，粒级， mm 粗粒尾矿掺入量，粗粒尾矿掺入量，% 1

41、02030405057 +4.755.695.064.423.793.162.72 +2.3612.8111.389.968.547.126.12 +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 细度模细度模 数数 2.472.282.091.911.731.60 混合砂粒度组成和细度模数混合砂粒度组成和细度模数 山山 东东 科科 技技 大大 学学 4 砂仓溢流浓缩充填系统改造及工业试验 n4.1 改造方案改造方案 n根据实验室研究结果，根据实验室研究结果， 采用絮凝沉降的方法，采用絮凝沉降的方法