一、鐵尾礦制磚技術　　1 技術名稱：鐵尾礦制磚技術　　

2 技術適用范圍：頁巖尾礦燒結磚　　

3 技術簡介　　

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　　

鐵尾礦濃縮脫水是尾礦制磚的關鍵技術。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℃�。慌懦绷�14.4萬m3/h；排潮溫度　60℃　。尾礦制磚焙燒工藝技術關鍵是余熱利用與兩個放熱的平衡�！　�

4 技術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)模化生產(chǎn)，年綜合利用金屬尾礦達100萬t以上�！　�

應用該技術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　　

頁巖尾礦燒結磚可替代粘土燒結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、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、尾礦制輕質保溫建材技術　　1 技術名稱：尾礦制輕質保溫建材技術　　

2 技術適用范圍：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　　

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。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 技術應用情況及典型項目　　

該技術已經(jīng)在長春金世紀礦業(yè)技術開發(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%�？梢姡�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　　1 技術名稱：尾礦制納米彩色波形瓦、外墻保溫板、免燒磚技術　　

2 技術適用范圍：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　　

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，在專用設備上復合而成。采用專利技術生產(chǎn)的新型彩釉波形瓦在瓦體內(nèi)部形成堅固的網(wǎng)狀結構，產(chǎn)品性能顯著提高�！　�

4 技術應用情況及典型項目　　

該項技術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，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　　1 技術名稱：鋁硅酸鹽尾礦微晶玻璃技術　　

2 技術適用范圍：鋁硅酸鹽尾礦生產(chǎn)微晶玻璃　　

3 技術原理　　

該技術依托單位為中國地質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—燒結法”生產(chǎn)工藝，進行尾礦微晶玻璃工業(yè)化生產(chǎn)。本技術的特點：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發(fā)展，是一項成熟的高附加值產(chǎn)業(yè)化高新技術，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構流體膠結充填技術　　1 技術名稱：低品位鐵礦全尾砂結構流體膠結充填技術　　

2 技術適用范圍：黑色金屬礦山采空區(qū)充填　　

3 技術簡介　　

3.1基本原理　　

全尾砂結構流體膠結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)膠結充填。為了保證井下充填質量，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)全尾砂結構流體膠結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�！　�

結構流體即在物理形態(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構流特性的充填料漿，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　　

（1）高濃度大倍線結構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)了全尾砂結構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。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 技術應用情況及典型項目　　

該技術在已經(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、鐵尾礦膠結充填技術　　1 技術名稱：鐵尾礦膠結充填技術　　

2 技術適用范圍：黑色金屬礦山采空區(qū)充填　　

3基本原理　　

膠結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膠結充填料，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體，用于礦產(chǎn)資源回收柱或維護地壓�！　�

4 技術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)，由于地質條件、生產(chǎn)系統(tǒng)不同，采用了不同的膠結充填工藝�！　�

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。