关于尾砂综合利用的方案

江西会昌县石磊矿业有限责任公司

关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。具备矿山开发、设计，选矿技术研究及其它相关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

具备相关前沿技术研发能力。

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CaF2，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：

关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CaF2,最终精矿品位为98.15%，SiO2%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。

关键词：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。

一、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

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Φ900×1800mm格子型球磨机与Φ500mm高堰式单螺旋分级机和Φ250mm水力流器联合分级构成闭路。精选中矿与螺旋溢流合并用Φ250mm水力流器分级，底流进入Φ900×1800mm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，底流再磨。

具体工艺流程，见图2.2.1萤石尾砂再选试验选厂工艺流程

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关指标。

表2.2.1 试验选厂尾砂再选试验浮选指标

从表2.2.1试验结果看，含CaF2%为8.48的尾砂可以降至2.82%得到CaF2%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，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

从表2.3.1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。随着矿山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]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》金属矿山2002年01期。