一、鐵尾礦制磚技術(shù)　　1 技術(shù)名稱：鐵尾礦制磚技術(shù)　　

2 技術(shù)適用范圍：頁巖尾礦燒結(jié)磚　　

3 技術(shù)簡介　　

3.1 基本原理　　

鐵尾礦主要由赤鐵礦、菱鐵礦、石英、高嶺石、方解石、磁鐵礦、白云石等組成。尾礦具有比普通制磚粘土更大的比表面積和更小的平均粒徑，有較好的成型塑性。通過調(diào)整制磚配方、確定適合大批量生產(chǎn)的工藝參數(shù)和工藝制度、完善工藝設備，實現(xiàn)尾礦制磚產(chǎn)業(yè)化�！　�

3.2 工藝流程　　

隧道窯尾礦制磚工藝流程　　

頁巖、煤矸石                 尾礦　　

顎式破碎                     除磷、脫硫　　

錘式破碎                     壓濾　　

篩分                         尾礦庫　　

攪拌                         箱式給料機　　

箱式給料機                  輸送皮帶機　　

（按摻入比例加入）　　

擠出攪拌機                  對輥混合機　　

陳化庫                      箱式給料機　　

雙級真空擠磚機              多功能切割機　　

編運系統(tǒng)（人工運入坯場）    自動碼坯（人工碼坯）　　

隧道干燥窯（自然干燥）      隧道焙燒窯（輪窯焙燒）　　

3.3 關鍵技術(shù)　　

鐵尾礦濃縮脫水是尾礦制磚的關鍵技術(shù)。通過靜態(tài)沉降試驗、現(xiàn)場分流試驗、濃密機改造，為高效深錐濃密機選型和尾礦濃縮工藝設計及改造提供可靠依據(jù)。尾礦制磚成型工藝研究關鍵在成型水份，按尾礦摻配比50%、60%、70%、80%摻加頁巖料，成型水份控制在16%～18%。尾礦制磚干燥工藝關鍵在干燥速度，具體參數(shù)：進車速度45分鐘/車；送熱溫度　140℃��；排潮量14.4萬m3/h；排潮溫度　60℃　。尾礦制磚焙燒工藝技術(shù)關鍵是余熱利用與兩個放熱的平衡。　　

4 技術(shù)應用情況及典型項目　　

南京鑫翔新型建筑材料有限責任公司將鐵尾礦燒結(jié)磚廣泛地應用于建筑行業(yè)，并且得到房產(chǎn)開發(fā)商的好評�！　�

2006年6月，該公司在南京市江寧區(qū)湯山鎮(zhèn)建立了兩條生產(chǎn)線，年產(chǎn)金屬尾礦磚7000萬塊。2009年7月，與南京市六合區(qū)冶山礦合作建立了兩條生產(chǎn)線，形成了鐵尾礦制磚的規(guī)�；�生產(chǎn)，年綜合利用金屬尾礦達100萬t以上�！　�

應用該技術(shù)的典型項目的投資與收益情況見表26�！　�

表26  典型項目的投資與收益情況　　

總 投 資　　
 450萬　　
 其中:設備投資　　
 443萬元　　
 
運行費用　　
 60萬元/年　　
 設備壽命　　
 20年　　
 
綜合利用效益　　
 280萬元/年　　
 投資回收年限　　
 2年　　
 

生產(chǎn)頁巖尾礦燒結(jié)磚日可利用鐵尾礦600t以上；年產(chǎn)量可達7000萬塊（折標），比原設計產(chǎn)量提高10%以上，產(chǎn)品一等品率可達95%以上。企業(yè)因降低成本，每年帶來經(jīng)濟效益280萬元�！　�

5 應用效果及推廣前景　　

頁巖尾礦燒結(jié)磚可替代粘土燒結(jié)磚用于建筑工程墻體，符合墻體材料改革發(fā)展的方向；形成的技術(shù)、工藝便于向社會推廣應用，為尾礦資源化處理提供了有效的途徑，值得推廣�！　�

二、尾礦制輕質(zhì)保溫建材技術(shù)　　1 技術(shù)名稱：尾礦制輕質(zhì)保溫建材技術(shù)　　

2 技術(shù)適用范圍：鐵尾礦生產(chǎn)輕集料混凝土空心砌塊與泡沫混凝　　

土砌塊　　

3 技術(shù)簡介　　

3.1 基本原理　　

尾礦的化學成分、粒度組成以及物理性能比較適合做建筑材料。尾礦屬惰性材料，活性較差，可作集料或摻合劑加入建材中�！　�

（1）輕集料混凝土空心砌塊　　

尾礦輕集料混凝土小型空心砌塊，以尾礦和膨脹珍珠巖等分別為摻合料和集料，產(chǎn)品符合GB/T15229—2002《輕集料混凝土小型空心砌塊》技術(shù)要求�！　�

（2）泡沫混凝土砌塊　　

用物理方法將發(fā)泡劑水溶液制成泡沫，加入到由水泥基膠凝材料、集料、摻和料、外加劑和水等制成的料漿中，經(jīng)混合攪拌澆注成型，自然或蒸氣養(yǎng)護成輕質(zhì)多孔混凝土砌塊（也稱發(fā)泡混凝土）�！　�

按照JC/T1062-2007《泡沫混凝土砌塊》標準規(guī)定，集料包括輕集料、膨脹珍珠巖、砂、聚苯乙烯泡沫顆粒，摻合料允許加入粉煤灰、磨細礦渣粉、生石灰、其它活性礦物粉及工業(yè)廢渣。　　

3.2 關鍵技術(shù)　　

一是把尾礦進行膨化造粒作為輕集料加入砌塊，不但解決了其它輕集料運到現(xiàn)場成本過高的問題，還增加了砌塊所消耗的尾礦量，減少了水泥用量，使成本下降�！　�

二是尾礦泡沫混凝土砌塊自保溫技術(shù)。泡沫混凝土砌塊的優(yōu)異保溫性能，已可以滿足節(jié)能50%的標準。而且由于在發(fā)泡劑的選擇上采用了動物性發(fā)泡劑，它的特點是發(fā)泡均勻、穩(wěn)定、強度高，并且氣孔是封閉獨立的，這就大大降低了吸水性，從而提高了砌塊的抗凍性�！　�

4 技術(shù)應用情況及典型項目　　

該技術(shù)已經(jīng)在長春金世紀礦業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司成功使用，項目的投資與收益情況見表28。　　

表28  項目的投資與收益情況　　

總 投 資　　
 2078萬元　　
 其中:設備投資　　
 459萬元　　
 
運行費用　　
 304萬元/年　　
 設備壽命　　
 15年　　
 
綜合利用效益　　
 890萬元/年　　
 投資回收年限　　
 3年　　
 

以年利用尾礦量10萬t計，項目年銷售收入和稅金為3000萬元。項目含稅總成本費用為2054萬元。項目的年利潤總額為890萬元�！　�

本項目的全部投資財務內(nèi)部收益率（48%）高于設定的基準收益率（10%）；全部投資回收期3.2年，具有較強的盈利能力，敏感性分析和盈虧平衡分析也表明項目的抗風險能力較強。　　

根據(jù)項目的現(xiàn)金流量分析，計算的動態(tài)財務指標如下：　　

表29  動態(tài)指標匯總表　　

序號　　
 項      目　　
 單   位　　
 數(shù)   據(jù)　　
 備   注　　
 
1　　
 項目投資財務指標　　
 　 　
 　 　
 　 　
 
2　　
 投資回收期　　
 年　　
 3.2　　
 　 　
 
3　　
 財務凈現(xiàn)值　　
 萬元　　
 4952　　
 　 　
 
4　　
 財務內(nèi)部收益率　　
 　 　
 48%　　
 　 　
 

項目的靜態(tài)和動態(tài)指標高于同行業(yè)平均盈利水平，也高于設定的基準收益率，具有較好的盈利能力。在達產(chǎn)年計算的以生產(chǎn)能力利用率表示的盈虧平衡點：BEPR=年固定總成本÷（年產(chǎn)品銷售收入－年可變總成本－年銷售稅金及附加）×100%＝30%�？梢�，項目完成后，該企業(yè)只要生產(chǎn)能力達到設計規(guī)模的30%，便可不虧損�！　�

5 應用效果及推廣前景　　

該技術(shù)是把尾礦進行膨化造粒作為輕集料加入砌塊，增加了砌塊所消耗的尾礦量，減少了水泥用量，使成本下降，具有較強的盈利能力。應用該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，砌體厚度＞300﹙㎜﹚時符合墻體節(jié)能50%規(guī)定，砌體厚度＞400﹙㎜﹚時符合嚴寒地區(qū)墻體節(jié)能65%規(guī)定，在較嚴寒地區(qū)具有較好的推廣前景�！　�

三、尾礦制納米彩色波形瓦、外墻保溫板、免燒磚技術(shù)　　1 技術(shù)名稱：尾礦制納米彩色波形瓦、外墻保溫板、免燒磚技術(shù)　　

2 技術(shù)適用范圍：鐵尾礦生產(chǎn)環(huán)保新型彩釉波形瓦等建筑材料　　

3 技術(shù)簡介　　

3.1基本原理　　

利用65%的尾礦砂和35%其他原料作為反應生成劑，通過對原料的種類和配比試驗，生產(chǎn)制作既經(jīng)濟又無污染的環(huán)保新型彩釉波形瓦、外墻保溫板、輕質(zhì)復合墻隔體板、免燒磚、整體節(jié)能小屋等�！　�

3.2工藝流程　　

鐵礦尾礦砂處理→添加化學原料→攪拌→擠壓成型→凝固→切割→上釉→成品→入庫→出廠。　　

3.3關鍵技術(shù)　　

新型彩釉波形瓦以鐵礦尾礦砂及無機粘合材料為原料，用獨特工藝和專利技術(shù)，在專用設備上復合而成。采用專利技術(shù)生產(chǎn)的新型彩釉波形瓦在瓦體內(nèi)部形成堅固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品性能顯著提高�！　�

4 技術(shù)應用情況及典型項目　　

該項技術(shù)在寬城富民新興建材有限責任公司成功使用。新型彩釉波形瓦、輕質(zhì)復合墻體板、外墻保溫砂漿、免燒磚、節(jié)能小屋等項目完成后，企業(yè)年可加工尾礦砂41萬t。年實現(xiàn)銷售收入26021.80萬元，利潤2228.27萬元，稅金1124.14萬元，所得稅后靜態(tài)投資回收期6.83年，投資回收較快，企業(yè)經(jīng)濟效益較好。項目建成后，可安排300人直接就業(yè)，具有良好的社會效益。該項目的投資與收益情況見表30。　　

表30  項目的投資與收益情況　　

總 投 資　　
 3114萬元　　
 其中:設備投資　　
 1058萬元　　
 
運行費用　　
 1358萬元/年　　
 設備壽命　　
 10年　　
 
綜合利用效益　　
 2630萬元/年　　
 投資回收年限　　
 6.8年　　
 

5 應用效果及推廣前景　　

新型彩釉波形瓦以鐵尾礦砂及無機粘合材料為原料，用獨特工藝和專利技術(shù)，在專用設備上復合而成。大量使用鐵礦尾礦，對促進治理環(huán)境污染具有很好的作用，使用該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有很好的市場需求，具有廣泛的應用和推廣價值�！　�

四、鋁硅酸鹽尾礦微晶玻璃技術(shù)　　1 技術(shù)名稱：鋁硅酸鹽尾礦微晶玻璃技術(shù)　　

2 技術(shù)適用范圍：鋁硅酸鹽尾礦生產(chǎn)微晶玻璃　　

3 技術(shù)原理　　

該技術(shù)依托單位為中國地質(zhì)科學院尾礦利用中心，采用國內(nèi)首創(chuàng)的Na2O-CaO-FeO-Al2O3-SiO2五元體系作為尾礦微晶玻璃工藝基礎配方；以硅灰石及輝石作為主析晶相，采用“水淬—燒結(jié)法”生產(chǎn)工藝，進行尾礦微晶玻璃工業(yè)化生產(chǎn)。本技術(shù)的特點：一是利用尾礦廢棄物為主要原料，實現(xiàn)變廢為寶，利于環(huán)保，降低生產(chǎn)成本；二是利用尾礦開發(fā)研制出的黑色微晶玻璃材料，表面花紋精美，光亮度優(yōu)于天然石材，產(chǎn)品達到《建筑裝飾用微晶玻璃》（JC/T872-2000）的標準要求；三是通過配方里的添加劑和采用先進的生產(chǎn)工藝，極大地降低了微晶玻璃的氣孔率，消除了尾礦微晶玻璃產(chǎn)品表面氣孔。板材不變裂和碎裂，產(chǎn)品成品率達到95%以上。　　

4 技術(shù)應用情況及典型項目　　

石材自然資源逐漸減少，石材加工過程中產(chǎn)生的廢石對環(huán)境造成一定污染。與天然石材相比，微晶玻璃的價格低，是一種替代天然石材的高檔建筑材料。　　

表35  典型項目的投資與收益情況　　

總投資　　
 110000萬元　　
 其中：設備投資　　
 8063萬元　　
 
運行費用　　
 600萬元/年　　
 設備壽命　　
 5年　　
 
綜合利用效益　　
 5000萬元/年　　
 投資回收年限　　
 4年　　
 

表35所示為君達公司微晶玻璃項目，年利用尾礦量達20萬t，產(chǎn)品中尾礦所占質(zhì)量比達60%。年產(chǎn)3萬t粒料，20萬m2微晶玻璃板材，其中平行板材微晶玻璃17萬m2、弧形板材微晶玻璃2萬m2，異型板材微晶玻璃1萬m2。年產(chǎn)值1.5億元、年銷售利稅5000萬元�！　�

5 應用效果及推廣前景　　

極大地推進國際上尾礦綜合利用新技術(shù)發(fā)展，是一項成熟的高附加值產(chǎn)業(yè)化高新技術(shù)，具有很好的應用推廣和產(chǎn)業(yè)化示范作用�！　�

五、低品位鐵礦全尾砂結(jié)構(gòu)流體膠結(jié)充填技術(shù)　　1 技術(shù)名稱：低品位鐵礦全尾砂結(jié)構(gòu)流體膠結(jié)充填技術(shù)　　

2 技術(shù)適用范圍：黑色金屬礦山采空區(qū)充填　　

3 技術(shù)簡介　　

3.1基本原理　　

全尾砂結(jié)構(gòu)流體膠結(jié)充填是以全尾砂作為充填材料，采用全新的充填料漿制備及輸送工藝實現(xiàn)膠結(jié)充填。為了保證井下充填質(zhì)量，解決充填料脫水問題，必須盡量提高充填料漿制備輸送濃度，實現(xiàn)全尾砂結(jié)構(gòu)流體膠結(jié)充填料漿的大倍線管道自流輸送,使充填料漿充入采場后不脫水或少脫水�！　�

結(jié)構(gòu)流體即在物理形態(tài)變化過程中（流動或靜止狀態(tài)）不產(chǎn)生離析，并可實現(xiàn)長距離管道自流輸送的高濃度固液均質(zhì)混合體�！　�

3.2 工藝流程　　

濃度約10%的全尾砂經(jīng)泵加壓后通過管道輸送至充填站立式砂倉中自然沉降。充填前排除料面上的澄清水，然后采用壓氣造漿。砂倉中全尾砂造漿均勻后，再由放砂管向攪拌機供給全尾砂漿，水泥經(jīng)雙管螺旋給料及電子秤計量后向攪拌機供料，攪拌機選用雙臥軸攪拌機和高速活化攪拌機兩段連續(xù)攪拌。全尾砂漿及水泥攪拌均勻后制備成具有結(jié)構(gòu)流特性的充填料漿，通過測量管及下料漏斗進入充填鉆孔，然后通過井下輸送管道自流輸送至采場空區(qū)充填。　　

3.3 關鍵技術(shù)　　

（1）高濃度大倍線結(jié)構(gòu)流體全尾砂充填料漿的管道自流輸送。通過充填料漿流變性能研究，分析計算了充填料漿的輸送阻力，實現(xiàn)了全尾砂結(jié)構(gòu)流體充填料漿的高濃度大倍線（＞9）自流輸送。充填料漿濃度達到71%～72%。　　

（2）低濃度尾砂在充填站立式砂倉中自然沉降脫水制備尾砂漿技術(shù)。直接將選廠低濃度尾砂（濃度8～10%）輸送至充填站立式砂倉中自然沉降脫水，降低了尾砂脫水能耗及運營成本。　　

4 技術(shù)應用情況及典型項目　　

該技術(shù)在已經(jīng)在邯邢冶金礦山管理局無集礦山成功使用，典型項目的投資與收益情況見表42�！　�

表42  典型項目的投資與收益情況　　

總 投 資　　
 2304.06萬元　　
 其中:設備投資　　
 255萬元　　
 
運行費用　　
 2176.2萬元/年　　
 設備壽命　　
 8年　　
 
綜合利用效益　　
 1780萬元/年　　
 投資回收年限　　
 2年　　
 

（1）保護了地表自然環(huán)境。吳集鐵礦（北段）開采影響范圍內(nèi)，地表大部分為村莊或農(nóng)田，若采用崩落法或空場法，可能導致上覆巖層陷落及地表破壞，使約4000m×800m地表村莊或農(nóng)田被毀，折合3600～4800畝。而采用充填采礦法則可有效防止采場頂板及上覆第四系的冒落，村莊及地表設施可得到有效保護；　　

（2）提高礦石資源回采率。采用充填法可使礦石回采率由59%提高到80%，整體礦床開采可多回收鐵礦石約2000萬t，延長礦山服務年限10年。　　

（3）使尾砂得到充分利用，減少了尾礦堆存占用土地。由于礦區(qū)為平原，尾砂堆放需占用大量農(nóng)田。而采用尾砂充填，其大部分尾砂可充填于井下。按目前生產(chǎn)能力計算，尾礦庫占地將達1000畝以上。而采用充填采礦法，尾砂庫僅占地約375畝，減少尾礦庫占地625畝以上，節(jié)省尾礦庫購地及建設費用0.3億元�！　�

5 應用效果及推廣前景　　

該技術(shù)在低品位大規(guī)模地下黑色礦山開采中屬首次應用，其較低的充填成本、較高的充填質(zhì)量為國內(nèi)類似礦山開展充填作業(yè)提供了示范，符合國家大力提倡的節(jié)能減排、保護環(huán)境和耕地等基本國策，彌補了大型黑色礦山無充填的空白，具有廣泛的推廣價值�！　�

六、鐵尾礦膠結(jié)充填技術(shù)　　1 技術(shù)名稱：鐵尾礦膠結(jié)充填技術(shù)　　

2 技術(shù)適用范圍：黑色金屬礦山采空區(qū)充填　　

3基本原理　　

膠結(jié)充填工藝主要以選廠甩出的尾砂，以物化力學和膠體化學的理論為基礎，通過強力機械（活化）攪拌裝置將全尾砂、水泥和水混合制成高濃度均質(zhì)膠結(jié)充填料，以管道全自流或機械加壓輸送方式充入采空區(qū)，形成整體性強的大體積低標號膠結(jié)體，用于礦產(chǎn)資源回收柱或維護地壓�！　�

4 技術(shù)應用情況及典型項目　　

山東金嶺鐵礦下轄的三個地下礦區(qū)，由于地質(zhì)條件、生產(chǎn)系統(tǒng)不同，采用了不同的膠結(jié)充填工藝。　　

鐵山礦區(qū)：鐵山礦區(qū)距離選礦廠較近，選擇從選礦廠壓濾車間的Φ　18m　濃縮池直接進入膠結(jié)充填系統(tǒng)。選廠尾礦經(jīng)管路進入壓濾車間Φ　18m　濃縮池，利用渣漿泵輸送到鐵山膠充站成漿池，風動攪拌自流進入二級攪拌池，在二級攪拌池中配入固結(jié)料，充分攪拌后經(jīng)由管路輸送到采空區(qū)，完成充填作業(yè)�！　�

侯莊、召口礦區(qū)：侯莊、召口礦區(qū)由于距離選礦廠較遠，采用運礦汽車從選礦廠壓濾車間運送壓濾后的尾礦到兩礦區(qū)的壓濾系統(tǒng)工業(yè)場地。膠充系統(tǒng)與鐵山膠結(jié)充填系統(tǒng)基本相同�！　�

典型項目的投資與收益情況見表47。　　

表47  典型項目的投資與收益情況　　

總 投 資　　
 1000萬元　　
 其中:設備投資　　
 300萬元　　
 
運行費用　　
 2400萬元/年　　
 設備壽命　　
 10年　　
 
綜合利用效益　　
 2000萬元/年　　
 投資回收年限　　
 0.5年　　
 

5 應用效果及推廣前景　　

該項目年利用尾礦量30萬t，2005年至今，已多回采出礦石50萬t，按每噸礦石400元計算，累計多創(chuàng)造經(jīng)濟效益20000萬元，平均每年多創(chuàng)造經(jīng)濟效益4000萬元。把尾礦充入井下采空區(qū)，有效解決了尾礦的堆存及采空區(qū)安全問題，實現(xiàn)了礦山清潔生產(chǎn)，應用推廣前景廣闊�！　�