关于尾砂综合利用方案.docx
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关于尾砂综合利用方案
江西会昌县石磊矿业有限责任公司
矢于萤石尾矿再选的综合利用项目方案
一、公司基本情况简介
会昌县石磊矿业有限责任公司，自98年创办以来，利用先进的浮选工艺技术，生产出高质量的产品，很快打开市场销路。
经过多年的奋斗，现已发展成含有5个萤石子公司及其它产业的集团公司，成为同行业的骄骄者，产品占全国出口配额的10%以上。
随着企业发展，社会环保意识的加强，公司确定了“综合利用尾矿，走’可持续发展的循环经济'的战略”，经过长期的探索，条件已经成熟。
公司创始人杨赋斌董事长，被中国萤石协会推选为会长，他非常注重技术的开发、创新，并特别设立试验基地。
公司研发部先后进行过10多项技术试验。
如尾砂再选试验、废水处理技术试验、尾砂制砖试验、自动给料、浮选的液位自动控制、浮选新工艺试验等等。
都取得了不同程度的成功。
为走’可持续发展的循环经济’奠定了基础。
会昌石磊矿业有限公司现有员工180人，其中，高级工程师2人，工程师8人，其它工程技术人员42人。
具备矿山幵发、设计，选矿技术研究及其它相尖技术开发利用的人力资源。
公司的萤石资源储有量在50万吨以上，在能源、资源及主要原材料消耗上居同行较低水平。
“三废”中废水已全部通过废水处理站处理后达标排放，尾砂再选也经过了半工业及工业试验，取得了工业生产的可行性研究结果；二次尾砂制砖试验也获得了可喜的成功。
经过长期的实验实践研究，已撑握发展循环经济的核心技术。
并
具备相尖前沿技术研发能力。
企业面临的主要问题是企业与周边群众问题°二、循环经济的工作基础
在走’可持续发展的循环经济'的战略思想指导下，通过长期的试验，在尾砂再选、尾砂制砖、废水净化处理、选矿自动化技术、选矿新工艺等方面都取得了不同程度的成果。
主要是以下几方面：
首先，尾砂再选的可行性试验报告，公司于2006年投资40万元建立试验选厂，专门对尾砂进行再磨再选试验，通过长期的尾砂再选试验，能够从含CaF2含量为8.48%的尾砂中回收CaFz，最终精矿品位为98.15%,SiO2%为0.85%。
回收率为68.76%最终尾砂品位为2.82%,单位生产成本为512.72元的试验结果，在大规模生产条件下，生产成本将进一步节约。
其次，利用尾砂制作免烧环保砖试验，公司与武汉某中德合资公司联合，采用其专家教授研发出的废渣高强激发技术。
通过不同的配比方案试验及对结果的检测，生产的各种砌块砖瓦，重量轻、强度大、成本低，具有相当的市场竞争力。
第三，废水处理站的建设及其运行。
2006年，公司根据选厂尾砂废水的特性，进行了多项药剂配合处理试验，经与广州某环保工程公司联合设计，取得了废水处理站良好的处理能力与处理效果，实现了废水的零排放。
为了真正实现企业的可持续发展，在各项工作上同步进行。
公司已着
手各方面人员的培训工作。
制订了各工种的操作规程、管理制度。
为实现企业的可持续发展战略作好充分的准备
三、发展循环经济的指导思想、目标和主要任务萤石作为一种矿产资源，是不可再生的。
同时，萤石还是涉及国家安全
的战略资源，一旦紧缺将直接危害国家安全。
通过尾砂再选充分利用有限的资源，提高资源的产出率。
同时为后续低品位矿石的分选、难选矿石的分选，提供有益的借鉴。
中国是发展中国家，通过消耗大量能源，破坏环境取得了暂时的经济发展，从长远看，这是得不偿失。
“发展经济必须环保”，循环经济是可持续发展的经济，其指导思想就是使企业、国家走可持续发展之路。
通过二次尾砂制砖及废水处理，实现资源的综合利用，变废为宝，实现废物零排放，最终实现企业的长期健康发展。
三、发展循环经济的重点
实现企业的可持续发展，必须发展循环经济。
根据公司生产特点，尾砂与废水制约着公司的发展。
实现尾砂再选，炸干“油”后制成免烧砖。
同时，实现了废水的净化处理，解决了企业的后顾之忧。
相应的，我们解决了，尾砂再选的技术问题，尾砂砂制砖的成本及强度等技术问题，已建成了废水处理站并进入正常运行。
下一步的工作重点转向尾砂再选生产线及尾砂制砖生产线的建设。
而尾砂再选
是为制砖作前提准备，未炸干“油”的尾砂制砖仍是对资源的一种浪费。
尾砂再选技术的突破是综合利用的核心问题
四、项目规划和投资
尾砂再选的综合利用方案，依托于尾砂再选、二次尾砂制环保砖。
总投资约为2500万元，其中尾砂再选工艺流程改造投资约为500万元，二次尾砂制环保砖投资约为2000万元。
附：
尖于萤石尾砂再选的可行性研究
江西会昌县石磊矿业有限责任公司
摘要：
本文根据多年的萤石选矿实践及技术改进研究，对萤石尾砂作了前瞻性的可行性再选试验研究。
介绍了尾砂再选的试验工艺、方法及试验的结果，通过试验，能够从含CaF2%为8.48%的尾砂中回收CaF?
撮终精矿品位为98.15%,SiO?
%为0.85%。
回收率为68.76%,最终尾砂CaF2品位为2.82%，并进行了经济价值分析。
通过对尾砂的再选试验研究，探讨了其在选矿工艺改进中的应用。
矢键词：
萤石尾砂再选回收率经济
引言由于矿产资源的不可再生性，矿产资源不断贫化，品位剧降。
如何提高有用矿物的回收率、利用率是目前矿产企业急需解决的战略性任务。
目前，尾砂再选事例常见于贵金属，对萤石矿极少报道。
为了提高萤石矿的回收率，我们作了多方面的试验研究，如采用液位自动平衡控制系统控制浮选液面、采用联合分级，新药剂试验，以及本文将要论述的尾砂再选可行性试验研究，并在此基础上，探讨萤石选矿工艺的改进方向、方法。
希望通过不同的途径提高有用矿物的综合回收率，提高企业效益。
尾砂的可再选条件
1•1尾砂可再选的矿石特性尾砂是选矿过程中选出精矿和中矿后，得出有价矿物或有用成分含量低的产品，一般堆存于尾砂库，随着选矿技术的发展，尾砂有可能得到重新利用。
从尾砂再选角度研究，尾砂中有用矿物
的化学性质与原矿一致。
1•2矿石浮选的粒度特点
矿物的性质是矿物本身的内在属性，可分为化学性质和物理性质，这些性质是矿石加工处理的基础，是制定选冶工艺流程的依据。
鉴于尾砂再选是在原萤石矿浮选后的二次利用，尾砂的再选工艺操作指标很大程度上相同，所以在此不再赘述。
只突出粒度，粒度是影响浮选过程的重要因素，各种选矿方法对入选矿石的粒度都有要求，不同的方法，要求的粒度亦不尽相同。
如重选一般大于0.1mm,弱磁选为0.05~2mm,强磁选在0.02〜0.5mm而浮选的粒度要求约在0.01-0.2,所以当矿石的解理粒度小于0.01mm时，不适于本研究范围。
萤石晶粒极不均匀，细的仅0.01〜0.02mm嵌布于石英脉中，一般为0.05~0.06mm,大的还可达数毫米，数厘米。
尾砂中剩余的有用矿物与原矿入选前比，有用矿物比例减少，品位更低得多，单体颗粒很少，比例很小。
因此，要使尾砂可选，首先要对尾砂进行再磨，使粒度进一步减小,提高有用矿物的单体解离度。
1.3尾砂再选的工艺特点
尾砂由于品位低且解离粒度更小，所以在设计尾砂再选工艺时，主要侧重在再磨再选。
为了使入选粒度均匀，必须提高磨矿的分级效率。
减小、避免过磨现象发生。
二、尾砂再选的实际试验
为了使试验数据更真实地模拟大工业生产，反映尾砂再选的现实性，我
们投资建立了萤石尾砂再选试验选厂，采用了一系列自动准确控制方法，我们采用了PLC控制的定量自动给料系统控制给料，液位平衡自动控制系统调节浮选。
电子控制自动取样等自动控制系统。
使试验条件稳定，数据更反映真实。
2.1试验用尾砂的粒度特性
我们选取了某公司库存尾砂，对其粒度特性进行检测，结果如下：
表2.1.1不同磨矿细度下萤石单体及各种比例连生体含量
磨矿细度
单体，%
各比例连生体含量，%
总计
全部回收时产品质量
回收单体＞1/2连牛体的理论品位
>3/4
3/4-1/2
1/2-1/4
<1/4
35%
-200
目
个别
21.47:
29.21
27.32
13.40
8.60
100
70.209
2.80
累计
50.68
78.00
91.40
100
50%
-200
目
个别
40.29
19.42
17.98
14.23
8.08
100
74.879
5.93
累计
59.71
77.69
91.92
100
70%
-200
目
个别
70.33
9.28
9.64
5.58
5.17
100
87.219
8.54
累计
79.61
89.25
94.83
100
90%
-200
R
个别
84.37
4.63
4.04
3.50
3.46
100
92.699
9.35
累计
89.00
93.04
96.54
100
从表2.1.1检测结果看，粗粒时，未解离的萤石矿粒以富连生体为主，工
艺上采用分级后，粗粒再磨，及中矿分级后再磨发阶段磨矿、阶段浮选流程应更符合此种萤石矿的性质。
2.2试验选厂工艺设计
根据尾砂的自身特点，多年的萤石选矿经验及对低品位矿石的长期探索研究。
我们的萤石尾砂再选试验选厂设计，由给料、磨矿与分级、浮选组成。
给料：
采用电磁振动给料器、电子皮带称及PLC控制器组成，
给料速度通过电子皮带称反馈信号至PLC，信号通过PLC分析，与给定量对比，调整电磁振动给料器的振动强度，使给料量按指定量均匀供给。
磨矿与分级：
采用①900X1800mm格子型球磨机与①500mm高堰式单螺旋分级机和①250mm水力流器联合分级构成闭路。
精选中矿与螺旋溢流合并用①250mm水力流器分级，底流进入①900x1800mn格子型球磨机再磨。
水力旋流器溢流进入粗选。
浮选作业：
采用旋流器溢流进入粗选（1A-3槽）、粗选中矿进入扫选（1A-3槽），再丢尾。
四段精选，中矿顺序返回，经旋流器分级，底流再
具体工艺流程，见图221萤石尾砂再选试验选厂工艺流程
控制信号发出
给料器丄
1重量信号反馈
电子皮带称
-
PLC
1
料仓
旋流辭＜
精选1
/kJ
球磨机
螺旋分级机
1
11
pM
1
1
一
梢选2
尾砂
产品
图2..2.1萤石尾砂再选试验选厂工艺流程
2.2试验结果分析
试验选厂建成运行后，各项技术指标都达到或超过了设计指标。
（见表2.2.1），开始也尝试了用5段精选，但降硅效果不大，也会造
成其它一些负面影响，如产量大幅度下降、尾砂品位上升、CaF2回
收率下降等一系列相尖指标。
表2.2.1试验选厂尾砂再选试验浮选指标
序号
入选尾砂
品位CaF2%
再选后排尾品位
CaF2%
精矿
CaF2%
回收率％
质量
SiO2%
1
6.84
2.92
98.48
59.06
0.78
2
7.64
2.87
98.05
64.32
0.94
3
7.24
2.25
97.76
70.55
1.04
4
8.8
3.14
98.61
66.43
0.68
5
8.91
2.79
98.40
70.69
0.75
6
10.75
2.93
98.02
74.99
0.84
7
9.95
2.56
97.93
76.27
0.94
8
8.23
2.86
98.00
67.21
0.88
9
7.93
3.02
98.13
63.88
0.82
平均
8.48
2.82
98.15
68.76
0.85
从表2.2.1试验结果看，含CaF%为8.48的尾砂可以降至2.82%得到CaF%为98.15%的萤石精粉，回收率达68.76%,这项试验说明，一定条件下的尾砂再选，在技术上是可行的。
2.3尾砂再选的技术经济可行性综合评价
尾砂由于节省了采掘及运输，省去了破碎，筛分过程，节约了较大的成本，同时，由于选矿比、富集比大，单位成本也成倍增长，通过试验，可初步确定尾砂笛选的技术经济指标。
2.3.1技术经济指标
尾砂再选的技术经济指标通过产品单位位成本反映。
其计算办法
如下:
1原料费：
从尾矿库至料仓的装运费用或输送成本。
2辅助材料费用：
消耗定额乘以购进单价（远距离、高运费的包括运费）。
3动力：
各种电力消耗，用水费用转入电耗之中。
4工人工资：
按计件制。
5维护费用：
指日常维护所需费用平均摊消。
6其它费用，如大修理费5折旧费、管理费用等列入固定成本，与生产规模考虑。
表2.3.1产品（精粉）单位生产成本记录表
序号
成本项目
单位
单位产品用量
单价
（元）
金额
（元）
1
原料费
T
16.84
10
168.40
2
辅助材料
3
磨矿衬板
Kg/T
0.83
6.000
4.98
4
钢球
Kg/T
9.12
4.200
38.30
5
捕收剂
Kg/T
7.06
5.280
37.28
6
抑制剂
Kg/T
9.93
0.573
5.69
7
调整剂
Kg/T
8.83
1.596
14.09
8
其它
6.80
0.799
5.43
9
动力：
电
KW.h/T
220.91
0.960
212.08
10
工资
元/T
10
10.00
11
维修费
元/T
16.466
16.47
合计
精粉成本
兀/T
512.72
从表231看，该成本与目前原矿选矿单位成本相当，说明从尾
砂中再次回收萤石精粉是可以创造效益的
2.3.2经济社会效益
本试验通过尾砂再选充分地利用了资源，使有用矿物的回收率达到进
一步提高保护了有限的资源。
随着矿LlJ的大力开拓生产开采，尾矿、尾砂等的堆存、排放和利用更成为刻不容缓、急需解决的问题，综合地利用这些
“废弃”物，前景喜人。
国外许多国家都非常重视尾矿、冶炼废料、废渣的回收利用，并成立专门机构，研究各种废料的用途，提出“无废料”“无尾矿”“无公害”口号。
我国从环境保护与充分利用矿物资源出发，正大力加强这方面的工作。
再选后的尾砂，为尾砂的后续处理开辟了更广阔的利用前景。
如尾砂硅酸盐水泥，尾砂免烧砖、多孔砖等混凝土制品，矿井填料，活性材料，固化剂等等。
还有很多的用途有待开发研究。
三、尾砂再选可行性在选矿工艺中的应用探讨
尾砂再选由于资源本身的有限性，尾砂量也受到很大的限制，因此，尾砂再选更主要的是应用于选矿工艺改造中的附属工艺，使尾砂在排放，堆存时就已经过二次分选，达到再选后的排放指标。
尾砂的可再选为我们工艺改造指明了方向。
目前，我们进行了这方面的应用尝试，取得了好的效果。
相信，我们会尝到研究试验及技术改进带来的甜头，更希望我们的这些研究试验工作能为社会节约资源、充分利用资源作出更大的贡献。
[1]卿启云《选矿手册》冶金工业出版社（1990.12）
[2]张明贤《水力旋流器分离技术》化学工业版社
[3]
2002年
常文平《电气控制与PLC原理及应用》西安电子科技大学出版社。
[4]杨梅金等，《萤石矿降硅浮选工艺研究》金属矿Lh
01期。
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