□闫格 刘国红
突破瓶颈 赤泥变宝
——中国铝业山东分公司矿业公司综合治理尾矿库实现产业化
□闫格 刘国红
中国铝业山东分公司矿业公司作为驻鲁央企,勇于担当,在加快资源节约型、环境友好型企业构建等方面,持续投入,并取得了实效,尤其是在赤泥综合利用方面,加大研发力度,走在了全国赤泥综合利用技术研发的最前沿,建设的赤泥综合利用研发基地和产业园,对消除赤泥尾矿库安全隐患和环境治理起到了示范带动作用。
开发赤泥新品,实现综合利用
赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣,因强碱性、高盐度等原因,其综合利用已成为世界性难题。中国铝业山东分公司建成投产50多年来,累计排出赤泥4000多万吨,不仅耗费了巨额堆场建设和维护费用,在其运输过程中的洒落和堆存后的扬尘,也引发了一系列环境问题。
为了打通制约企业可持续发展的瓶颈,履行好节约资源和保护环境的社会责任,近年来,中国铝业山东分公司矿业公司加大综合治理研发力度,充分利用企业博士后工作站这一平台,与北京理工大学、武汉理工大学等多家高等院校以及国内相关企业、机构开展多领域、多学科的赤泥综合利用技术研究,取得了明显成效。其中赤泥粉煤灰烧结砖技术以赤泥、粉煤灰、煤矸石为原料,经烧结制成烧结砖,实现了制砖不用土、烧砖不用煤,节约了煤炭资源和土地资源,填补了国内空白,达到了国际先进水平。烧结法赤泥制备新型燃煤脱硫剂技术,是该企业以废治废的又一项重大成果。这一技术以其活性高、固硫效果好等特点,成功应用于企业自备电厂循环流化床锅炉,烟气脱硫率高达75%,达到了环保要求,取代了成本高昂的石灰石粉脱硫剂,有效降低了脱硫费用。
洒水车对赤泥堆场进行喷膜覆盖
投资1.2亿元的分砂选铁生产线
员工植树治理尾矿库环
随着氧化铝国外矿的广泛应用,拜耳法赤泥成为近年来新的污染物。为了实现拜耳法赤泥零排放的目标,中国铝业山东分公司矿业公司组织力量,成功开发了低温拜耳法赤泥选铁及应用新技术,建成了赤泥选铁生产线。这一技术从赤泥中提炼氧化铁回收率达到40%,实现了国内氧化铝行业首次工业应用,获得了国家发明专利。为实现产业化开发,中国铝业山东分公司矿业公司规划了占地500亩的赤泥综合利用产业园,利用自身的先进技术,大力提升赤泥利用附加值。目前,投资1.2亿元的分砂选铁生产线已建成并投入运行,每年可处理赤泥139万吨,减少赤泥排放52.91万吨,年产铁粉11.7万吨、高铁砂15.96万吨、石英砂25.25万吨,并通过建立销售网络进行商业化运作,实现了经济效益、社会效益双丰收。
依靠科技进步和实干精神,中国铝业山东分公司闯出了一条节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展的产学研相结合的绿色环保之路。目前,他们利用赤泥开发的新产品、新技术已达20余项,获得省部级科技进步奖励10余项,赤泥库存量持续减少,得到了国家工业与信息化部、中国资源综合利用协会的充分肯定。
然而,尾矿库内积存几十年和新排的赤泥,要在一朝一夕就消化掉,既不可能,也不现实。赤泥尾矿库还将长期存在,而且要克服扬尘对周边环境的影响,长期治理和多措并举必不可少。
负责赤泥堆场管理的矿业公司,以建立生态文明矿山为己任,围绕赤泥堆场进行大规模环境治理。
风是扬尘的动力,植树绿化可以防风,树叶可以吸尘。矿业公司针对堆场实际,拉运1.2万吨较肥沃的土壤,围绕堆场垫起一块300多米长的土坝,种植了5~10米宽的绿化带,已累计植树2万多棵,为赤泥堆场建起了一道挡风于外、抑尘于内的绿色屏障。对于几十米高的堆场,仅靠植树还不能完全消除扬尘问题,要实现绿色生态治理,还必须对堆场坝面进行绿色固化,但堆场坝面含碱量高,植树绿化很难成活。经过审慎研究,矿业公司决定在坝面坡度较小的一侧进行土法种草,采用中空的水泥砖切块,沿坝面顺势砌墙,在中空的砖内填上好土,撒上草籽、灌木种子。现在,一面200多平方米的试验性水泥砌墙已经建成,待试验成功后将全面实施。对于坝面坡度陡,不能砌砖的一侧,则采用新型防尘网覆盖,目前已覆盖3万平方米。
堆场工作平台既不能植树种草绿化,也不能铺设洒水管路,对此,矿业公司引进某军工企业专利技术制成的工业抑尘剂,对应急工作平台进喷膜覆盖。此项技术是把浓缩的抑尘剂经过稀释,用洒水车喷洒,水分蒸发后,在赤泥堆表面形成一层保护膜,具有工期短、见效快、耐风沙、不受场地和时间限制、可长时间保护等特点。目前,一块5万平方米的区域已完成覆膜,并形成了保护层。
一个设计库容2050万立方米的赤泥堆场,其安全运行事关重大。中国铝业山东分公司矿业公司积极探索尾矿库安全运行新模式,将采用多年的湿法堆存改为干法堆存,彻底消除了“悬湖”的存在。对于坝体运行,除日常人工巡检外,每年一次的抗洪防汛演练也为处置紧急状况做好了准备。矿业公司还为坝体安装了新型监控系统,实施24小时不间断在线监测,为保证赤泥坝体安全运行又上了一道保险。
该系统由坝体表面竖向位移监测、坝体内部水平位移监测、浸润线监测、雨量监测、赤泥堆场视频监测、数据分析预警报警子系统、应急管理子系统等构成,具备三维可视化信息发布及自动安全报警、应急管理与救援指挥功能,当坝体竖向位移等测量值超出设定安全阈值后,系统会作出坝体安全性预测,通过自动发送短信等方式报警。严密的监管确保了尾矿库的安全运行,并获得了国家安全生产监督管理总局非煤矿山安全生产标准化三级企业认定。
中国铝业山东分公司矿业公司坚持赤泥尾矿库环保治理与开发并重,使工业废渣化身为重要资源,在企业实现可持续发展的道路上迈出了新的步伐。
(作者单位:中国铝业山东分公司矿业公司)