利用废弃浮选尾矿渣生产蒸压标砖的应用

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年2月5期   作者:谷丽 牛海龙
[导读] 利用国内xx金矿选矿厂尾矿,生产蒸压标砖,即节省了尾矿坝的建设投资,
        谷丽   牛海龙
        1长春黄金设计院有限公司     2甘肃中国黄金集团李子金矿
        摘要:利用国内xx金矿选矿厂尾矿,生产蒸压标砖,即节省了尾矿坝的建设投资,又保护了环境,实现了资源综合利用。以选矿厂规模450t/d为例,利用其尾矿制蒸压标砖,年产5000万蒸压标砖、300万块加砌块砖,消耗尾矿量14.85-15万吨,基本上处理了450t/d,选厂的尾矿,同时每年为企业创造1000多万元纯利润,取得了较好的经济效益。
        关键词:绿色矿山;利用浮选尾矿;蒸压标砖;减少了尾矿投资及对环境的污染;节能减排;资源综合利用;较好的经济效益。    
        1,前言
        在金属矿山选矿工艺生产中,建设一个尾矿库需要大量的投资,是全矿山基建投资的1/5到1/4,而且生产运营中尾矿砂污染环境,特别刮风的天气,干燥的尾矿砂随风飘流,漫天粉尘,达不到绿色矿山的标准。利用废弃的尾矿砂制造的蒸压标砖,完全能够满足国家建材标准,强度在MU20以上,这将“化害为利,变废为宝”造福于人类,即节省了尾矿坝的建设投资,又减少了尾矿砂对环境的污染,实现了节能减排、资源综合利用、环境友好型的绿色矿山。
        实践证明,用蒸压标砖工艺处理浮选尾矿渣,投资少,见效快,易管理,好操作,不仅可为矿山创造年1500多万元的纯利润,而且可提供40多人的就业岗位,具有良好的社会效益,环保效益,经济效益。
        2,生产蒸压标砖国家相关扶持政策
        2.1《关于加快墙体材料革新的推广节能建筑的意见和通知》国务院(92年66号文),将蒸压砖项目列归利废产品。
        2.2财政部、国家税务总局关于企业所得税若干优惠政策的通知(财税字94年001号)中,蒸压砖与加气混凝土砌块享受税收优惠政策。
        2.3国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知(国发办2005年33号)。
        2.4 财政部、国家税务总局《关于对部分资源综合利用产品免征增值税的通知》(财税字95年44号)。
        2.5《建设部等部门关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》(建住房99年295号)将实心粘土砖列归淘汰产品。
        
3,蒸压标砖试验成果及结论
        3.1试验中所用的选厂尾矿砂主要化学成分。
        试验中所用选厂尾矿砂主要化学成分见表1

   3.2  蒸压标砖试验成果

        所制蒸压标砖:规格240×115×53mm,一快标砖质量2.7kg,成份为:尾矿、粗砂、水泥,配比为70:20:10。尾矿利用比例大,占70%多,试验的粗砂用井下矿渣代替,破碎到7.5毫米以下。经测试,抗压强度、抗折强度均达到国家规定的标准,产品性能优良。所制蒸压标砖的抗压强度大于国标15MPa,最高可达33.5MPa;抗折强度大于2MPa,最高可达6.9MPa,可用于建筑的承重墙、基础、下水道、保坎、护坡、园林建筑、道路等方面。标砖外型美观,尺寸精确,可砌成清水墙,不必抹面,作外墙装饰。另外,还具有蓄热能力强、隔音和生物性能好等物理特性。尾矿渣放射性核素限量检验符合国际规定的标准。试验蒸压标砖出釜后,砖表面平整无裂纹,14天后测其强度,达到国家标准,强度均达到MU20以上,折压比0.20以上,强度较高。完全能够满足国家建材标准要求。
4,蒸压标砖的生产应用
4.1蒸压标砖主要原料为尾矿化学分析及尾矿粒度组成
4.1.1废弃尾矿矿渣河砂混合样化学分析
选厂尾矿样化学分析见表2

注:尾矿粉过0.045方孔筛,筛余57.33%-80.67范围内,细度可行,基本符合蒸压砖原料标准;混合矿石废渣(废石)破碎后7.5毫米可作骨料,掺用量不超过20-25%;或者河砂,符合蒸压砖骨料标准。
4.1.2 废石渣混合样尾矿矿物组成
                                        
               1) 矿石渣混合样化学成分分析 表3
               
        4.1.3蒸压标砖生产工艺流程试验


        
5、蒸压标砖主要设备

6,尾矿制砖成本与效益
      如果每年生产标砖:240×115×53的蒸压标砖3000万块,块砖售价0.38元,综合成本0.31元,年产值1140万元,利润210万元;另外生产600×300×200的加砌块280万块,加砌块售价7.90元,综合成本3.901元,年产值2212万元,利润1120万元。年总利润1330万元,经济效益是良好的。
7, 生产蒸压标砖的优点
7.1矿业领域内的尾矿和废石,给蒸压砖的研发与生产提供了充足的原料。建筑实践证明,蒸压标砖具有许多优良性能:
7.2蒸压标砖材料来源广泛,可以大量利用矿山尾矿砂和废石,有的企业甚至是百分八十以上用尾矿砂和废石做制蒸压标砖的原料。
7.3生产过程不污染环境,和烧结粘土砖比,其生产过程排出的SO2量少3.13 mg/m3—5.25mg/m3, CO2温室气体量少107.5 mg/m3—204.6mg/m3。
7.4产品性能优良,据试验测定的该尾矿砂所制蒸压标砖的抗压强度大于15MPa,最高可达33.5MPa,抗折强度大于2MPa,最高可达6.9MPa,可用于承重墙、基础、下水道、保坎、护坡、公园景观等建筑部位。外型美观,尺寸精确,可砌成清水墙,不必抹面,作外墙装饰。此外,还具有蓄热能力强、隔音和生物性能好等物理特性。
7.5具有优良的节土节能性能:尾矿砂砖无需挖土毁地,不破坏生态环境。
7.6尾矿砂蒸压标砖与其它墙材相比较,具有许多优势,像利废不浪费粘土,可以成为农村地区粘土砖的替代品。
7.7生产尾矿砂标砖场区占地面积少,利用率高,不受气候条件限制,无故障时一天可24小时生产。
        

8,尾矿蒸压标砖项目投资预算
                         5000万块/年尾矿蒸压标砖项目投资预算表

9,结论
         以矿山固体废弃尾矿砂为主原料,生产蒸压标砖,工艺简单、项目投资少、可取代以黏土砖类墙体砌筑材料。不但节省尾矿坝的征地征林建设费用,而且实现了尾矿处理零费用。蒸压标砖,市场空间广阔,生产成本低廉、利润高,符合国家绿色矿山建设的要求,符合资源节约型、环境友好型、循环经济发展型的国家墙改政策,为彻底取缔粘土砖、保护国土资源起到积极的作用。为今后矿山企业实现绿水青山的发展创造了良好条件。该方法可为同类矿山处理回收尾矿所借鉴。    

  
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