浅谈对青龙县铁矿尾矿的综合利用

苏湘涛

摘要:简单阐述青龙县铁矿尾矿造成的负面影响,及对青龙县尾矿综合利用提出的几点建议。

关键词:铁矿尾矿影响综合利用

中图分类号:TD926 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(c)-0071-01

青龙县地处北纬40°04′～40°38′,东经118°33′～119°38′之间,位于燕山山脉东段,明长城北侧,总面积3510km2。地域广阔,自然资源丰富,境内蕴藏着大量的铁矿、萤石矿以及一些贵重金属矿藏。近年来随着改革开放的深入,本县开始招商引资,在境内大力发展铁矿开采、加工业等项目,现有铁矿企业160多家,尾矿库作为铁选厂的一种废弃品,它的产输出量大约占原矿的60%以上。2004年以来,估算尾矿排量约3亿吨。随着企业生产规模的扩大,尾矿排量呈现上升趋势,这不仅占用大量土地,且花费大量的人、物力进行维护,又对环境、安全和资源等方面造成严重的影响:

(1)浪费资源。我县磨选铁矿产生的尾矿泥浆通常采用泥浆泵输送进入尾矿库的方式进行堆积。随着尾矿量的增加,不仅需要占用大量的耕地、林地和山地,浪费大量的土地资源,也将浪费大量的水资源。

(2)环境污染。大风吹起风干后的尾砂形成扬尘,吹到周边地区,就会危害自然环境。有的尾矿库建在河道边,生产企业把生产出来的废弃物直接排放到河道内,造成严重的河水污染,影响周围的环境。

(3)安全隐患。如今许多尾矿库超期或超负荷使用,甚至进行违规操作,这使尾矿库存在非常大的安全隐患,这对附近人们的财产、生活以及生命安全都造成严重威胁。甚至有的铁选厂侵占了河道,造成河道堵塞,河床抬高,降低行洪能力,影响行洪安全。如2004年曙光铁选厂在河道内堆积尾矿渣4万余方,将河道堵死。祥和铁选厂在河边建尾矿库,逐年往高堆积,且没有防护措施,矿渣逐渐向河道内滑落,挤占河道10余米宽,对下游10hm2的耕地和30几户居民构成严重威胁。

铁尾矿是一种复合矿物质原料,是铁矿石在经过一系列的加工、磁选以后,以浆状排放出来的矿物废料。铁尾矿主要化学成分为二氧化硅、三氧化二铁和少量的氧化铝,还含有一些贵重的稀有元素和具有工业价值的金属。铁尾矿的综合利用不仅有利于提高资源综合利用率,对当地企业发展多元化,提高企业的经济效益,减少占用土地面积,改善生态环境具有积极意义,同时对消除尾矿库安全隐患中起到了决定性作用。

1 尾矿再选

开展尾矿再选工作,即从尾矿中回收尚有利用价值的成分进行可循环利用,这是提高资源再用率的一项重要措施。我县的铁尾矿铁品位含量在6%-10%之间,如果回收利用其中的铁,数量相当可观,也会给企业带来巨大的经济效益。除了铁以外,有的尾矿还含有金、铜等有用元素,都可以回收利用。

2 尾矿库绿化、复垦

在尾矿库外坡和顶面以及坝下平台植被稀疏地带补种灌木,采用1～2年生苗木,春季栽植,栽后浇水一次,灌木间洒播草籽。灌草品种可采用荆条、小刺楸、白羊草、紫穗槐等。在四周边坡脚种植爬藤植物,选用3年生苗木,春季种植,栽后浇水一次,品种可选择爬山虎、五叶地锦或三叶地锦等。在灌木间隙撒播种草,草种可选择白羊草、白草、马耳草等。植物栽植尽量在春季进行,栽植后要进行管护,保证成活率

将尾矿排放在荒滩上,根据复垦土壤属低肥水平,有机质含量及速效养分含量低,选择耐瘠薄农作物品种如玉米、薯类、豆类等种植。经实验证明取得了明显成绩。

尾矿库的开垦和绿化是解决尾矿库表面沙化的重要途径,这不仅能防止扬沙,而且能美化环境、减少污染,使周围环境得到良好的改善,为居民良好的生活环境奠定了基础,兼具经济效益、社会效益和环境效益。

3 铁尾矿在建材产品中的应用

3.1 配制混凝土

随着社会日益发展,天然砂的资源正在逐步减少。针对天然砂的超量开采对农田、河道造成严重破坏这一情况,各地乡镇政府相继出台了禁采或限采天然砂的规定。而铁选厂排放的铁尾矿砂中,可筛选出约60-70%作为建筑用人工砂,这无疑可消纳大量的铁尾矿。磁铁矿厂排放的铁尾矿砂,经筛选后2.36mm以下的颗粒偏多,可作中砂配制混凝土。

3.2 制免烧砖

尾矿免烧砖是以天然砂为主要原材料,用量最高达到70％,添加水泥、骨料、添加剂,坯体成型为振动成型,养护10、28天,养护温度为20℃。如果骨料配比合理,可用铁尾矿中粗粒砂代替,按照尾矿在材料中的作用,可将其分为以下3种利用形式:(如表1)

蒸免烧砖属于胶结型尾矿建材,是指在常温或低于100℃的温度下,通过胶结材料把尾矿颗粒粘合为一个整体。蒸免烧砖与蒸压砖的区别是,蒸免烧砖不采用蒸压方式,而是采用常温养护。蒸免烧砖的优点是减少设备投资,降低生产成本,从而加大了这种建材在实际应用中的作用,更具有现实的意义。

3.3 混凝土小型空心砌块

建筑砌块被普遍应用于居住建筑的承重结构和工业建筑的围护结构,还被广泛用于装饰、市政建设等工程中。

3.4 高标号水泥

铁尾矿、硫酸渣、石灰石以及粉煤灰是生产高标号水泥的主要原料,其中铁尾矿的用量可达到15％左右,其中铁质较正原料—— 硫酸渣可根据铁尾矿中氧化铁的含量来调整,若氧化铁含量达到标准,可以不用硫酸渣,原材料经过破碎和磨细加工等一系列的工序制成,其性能完全符合标准。

新型干法水泥生产线中,采取适当的措施,传统的硅质和铁质材料完全可以用铁尾矿来代替,生产的熟料质量较好,可以稳定生产普通52.5[R]高强度等级的水泥,并且吨熟料成本降低近5元。但是使用时因铁尾矿粉含水量较大,应采取强制喂料保证顺畅下料;铁尾矿配料可能会有轻微结皮,窑尾预分解系统需加强防堵措施,多设空气泡,稳定煅烧制度;冬季生产用尾矿废石效果会更好。

积极并充分做好尾矿的综合利用,即改善了生态环境又具有巨大的经济、社会和环境效益。同时是落实科学发展观,发展生态文明,建设资源节约型社会的具体表现。

参考文献

[1] 朱晓丽.铁尾矿在建材产品中的应用途径.

[2] 贾清梅,等.铁尾矿的资源化利用研究及现状.