鞍钢矿业东部矿区 4 个选矿厂,原矿处理量 4200 万吨/年,铁精矿产量 1200 万吨/年,外排尾矿量 2400 万吨/年以上,尾矿未回收利用。为充分利用这部分尾矿资源,鞍钢集团矿业公司联合中科院、东北大学等国内科研院所对尾矿再选技术进行了研发,经过反复试验研究,开发了“预富集一流态化磁化焙烧一磁选”尾矿再选技术
该流程的创新点:采用磁化焙烧技术将尾矿物料中微细粒的赤铁矿、菱铁矿和褐铁矿转化为磁性铁矿物,从而实现了尾矿中铁的高效回收。
二、项目进展
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技术研究与报告编制(2017年) :联合科研院所研究尾矿再选技术,试验获良好指标,为工艺实施提供支撑。 编制《鞍钢东部矿区预富集尾矿磁化焙烧实验报告》《东部尾矿再选项目试验研究报告》《东部尾矿预富集 - 流态化焙烧 - 磁选工艺技术研究报告》。
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公司成立与前期工作(2021-2022 年):2021年5月18日成立鞍钢矿业资源利用(鞍山)有限公司。 2021 年 12 月完成可行性研究报告,下发初步设计委托任务书。 2022 年 4 月 29 日项目通过环境影响评价。
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招标与签约(2023年):8 月23 日发布流态化磁化焙烧 EPC 总承包招标公告,10 月 26 日中冶沈勘秦皇岛公司签订合同。 12 月 8 日中国科学院过程工程研究所与鞍钢矿业资源利用(鞍山)有限公司举行签约仪式。
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工程开工(2024年):6月3 日宏大爆破承建的部分工程开工。11月22日 1# 尾矿浓缩池 φ80m 浓缩机设备完成安装,实现闭环。 截至12 月24 日,项目粗精矿搅拌槽及泵站完成95%,主厂区至齐矿厂区最终精矿管网工程完成85%,进入全面施工阶段并取得重要阶段性成果。
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全面投产(2025):预计 2025 年5月份带负荷调试,7月份全面投产,年末达到设计指标。
三、工艺流程
1、尾矿预处理
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尾矿输送:通过管道输送至再选厂区。
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搅拌与给矿:进入原矿搅拌槽搅拌,通过给矿泵站输送至磨选主厂房。
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预富集:采用“筒式磁选—立环磁选—混磁精矿磨矿—筒式磁选—立环磁选”工艺,获品位较高粗精矿。
2、流态化磁化焙烧
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给料与干燥:粗精矿经给料系统送入焙烧炉,利用尾气干燥。
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磁化焙烧:在焙烧炉内与还原气体反应,将弱磁性铁矿物转化为强磁性铁矿物。
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冷却与收集:焙烧产物经两段冷却,收集焙烧熟料。
3、磁选
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磨矿:焙烧熟料经一次、二次磨矿达适宜粒度。
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磁选:采用多段磁选工艺获高品位铁精矿。
4、产品脱水与尾矿排放
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精矿脱水:铁精矿经过滤机脱水得最终产品。
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尾矿排放:磁选尾矿及其他废弃物经浓缩后输送至尾矿库堆存。
四、主要设备
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Φ500×16旋流器组4台、Φ250×16旋流器组12组、1500型塔磨机16台。
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CTB1245永磁筒式磁选机90台、Φ4000立环脉动高梯度强磁机10台、Φ2000精选机16台。
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Φ45、Φ80m浓密机6台、1314m²压滤机4台、595m²压滤机3台、Φ5200×5200高效搅拌槽7台。
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16/3.2t吊钩桥式起重机3台、50/10t吊钩桥式起重机3台、20/5t吊钩桥式起重机4台、20t电动抓斗起重机2台、2500×2500平板筛14台、各类渣浆泵和底流泵若干。
五、技术经济指标
1、主要技术指标
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生产规模:年处理尾矿量 2400 万吨。
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品位指标:入选原矿品位 11.68%,预富集精矿品位 29.12%,预富集尾矿品位 6.41%,精选精矿品位 65.00%,精选尾矿品位 5.63%。
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回收率与选矿比:铁金属回收率 51.09%,选矿比 10.89 倍。
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精矿产量与服务年限:年产铁精矿 220 万吨,服务年限 50 年以上。
2、总投资:26.85亿元
3、技术成果与效益
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资源循环利用:年使 2400 万吨铁尾矿“变废为宝”,年减少碳排放 83 万吨。
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技术创新体系:形成“预富集 - 流态化磁化焙烧 - 磁选”绿色开发技术体系。
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高效提取技术:从品位 11%的铁尾矿中提取品位 65%的铁精矿。
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行业带动作用:提供尾矿综合利用整体解决方案,带动国内近 200 亿吨铁尾矿资源大规模开发利用。
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资源节约与环保效益:相当于少建一个年产 850 万吨的铁矿采选联合体,少征用土地 120 亩;少建一个年产 600 万吨石灰石矿山;20 年内减少尾矿排弃量 2 亿吨,相当于少建一个大球尾矿库;节省综合能耗 17 万吨标煤,节省土地 210 亩 。
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“入选全国首批绿色低碳先进技术示范项目清单、获得国家超长期特别国债专项资金补助1.8706亿元。