冶金固廢利用注意事項(xiàng)環(huán)保政策下，混凝土用的砂石限采、禁采，供應(yīng)緊張，固廢的利用越發(fā)重要。冶金固廢占據(jù)著最大的份額，但在應(yīng)用中，不了解固廢產(chǎn)生的階段和過(guò)程以及相關(guān)原理，出現(xiàn)了很多問(wèn)題，導(dǎo)致事故！以最為常見(jiàn)的鐵尾礦為例，分別從冶煉以前的選礦廢料和冶煉后的廢渣，談一下利用固廢值得關(guān)注的問(wèn)題。1鐵礦石破碎與分級(jí)鐵礦石是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重要原材料，一般低于50%品位的鐵礦石需要經(jīng)過(guò)選礦才能冶煉利用。我國(guó)鐵礦資源特點(diǎn)是貧礦多，富礦少，伴生礦產(chǎn)多，礦石組分比較復(fù)雜，礦石嵌布粒度大多較細(xì)，脈石礦物絕大部分是由石英石組成的，SiO2在40-50%，給選礦造成一定的困難。鐵礦石加工工藝流程具體為：鐵礦石經(jīng)過(guò)破碎、篩分、磨礦、分級(jí)、磁選、浮選、重選、焙燒還原、過(guò)濾脫水等程序逐漸選出鐵。1.1鐵礦石破碎工藝流程中一般采用喂料機(jī)、頭破、二破、篩分、細(xì)碎、干選這幾道工序，鐵礦石生產(chǎn)作業(yè)中頭破一般選用顎式破碎機(jī)。顎式破碎機(jī)是最為傳統(tǒng)也是最為穩(wěn)定可靠的粗級(jí)破碎設(shè)備，應(yīng)用的范圍最為廣泛。鐵礦石破碎生產(chǎn)流程中，二破的選用一般有兩種類型：要么是細(xì)顎破，要么是圓錐破碎機(jī)。細(xì)顎破的排料口最小只能調(diào)節(jié)到25mm，因此其破碎粒度一般在40mm以下。圓錐破碎機(jī)可以提供更小的產(chǎn)品粒度。1.2鐵礦石篩分工藝流程：鐵礦石篩分設(shè)備一般采用振動(dòng)篩，將二破完成的物料進(jìn)行篩分作業(yè)。一般可以將10mm或者更小的物料篩分后進(jìn)行干選，10-40mm的物料篩分后進(jìn)入細(xì)碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎作業(yè)，40mm以上的物料返回到二破中進(jìn)行回料破碎。1.3鐵礦石磨礦工藝流程：鐵礦石的選礦廠大多采用一段磨礦或兩段磨礦，其中兩段磨礦可分為兩段連續(xù)磨礦和階段磨礦階段選別流程。階段磨選原則流程即在第一段磨礦較粗的粒度條件下，經(jīng)粗選拋棄已單體解離的脈石(尾礦)，然后把粗精礦給入第二段磨礦磨到要求的細(xì)度，再經(jīng)選別得到合格鐵精礦。處理貧鐵礦石的選礦廠，在磨礦粒度盡量粗的條件下及時(shí)地分離出已單體解離的脈石顆粒，符合“能丟早丟”的選礦原則。研究礦石性質(zhì)，確定第一段磨礦的適宜粒度，盡量采用“超粗磨大粒度粗選拋尾”。根據(jù)給礦及產(chǎn)品粒度的關(guān)系可分為以下階段。工藝流程：螺旋分級(jí)機(jī)主要有高堰式單螺旋和雙螺旋、沉沒(méi)式單螺旋和雙螺旋四種分級(jí)機(jī)。該分級(jí)機(jī)廣泛適用于鐵礦石選礦廠中與球磨機(jī)配成閉路循環(huán)程分程分流礦沙，或用在鐵礦石重力選礦廠中來(lái)分級(jí)礦砂和細(xì)泥，鐵礦石加工工藝流程中對(duì)礦漿進(jìn)行粒度分級(jí)，以及洗礦作業(yè)中的脫泥、脫水等作業(yè)。破碎與磨礦都是選別前礦石的粉碎作業(yè)，只是產(chǎn)品粒度不同而已。物料經(jīng)過(guò)破碎的次數(shù)為破碎階段的段數(shù)。接下就是選礦。2鐵礦石選礦選礦的方法很多。2.1重選法是根據(jù)礦物相對(duì)密度(通常稱比重)的差異來(lái)分選礦物的。鐵礦石重選分選工藝其應(yīng)用有兩種：一種是礦床地質(zhì)品位較高，但礦體較薄或夾層較多，采礦時(shí)廢石混入，使礦石貧化，對(duì)這種礦石可采用只破碎不磨礦，在粒度較粗的情況下，通過(guò)重選丟棄粗粒尾礦，從而恢復(fù)地質(zhì)品位。獲得粗粒的中等品位精礦，或進(jìn)一步加工處理，或直接送高爐冶煉，這種稱為粗粒重選。另一種對(duì)嵌布粒度較細(xì)的紅礦或混合礦，即含弱磁性的紅礦和強(qiáng)磁性的磁鐵礦，經(jīng)磨碎，磨礦使鐵礦物單體分離后，通過(guò)重選或磁重聯(lián)選，得到細(xì)度高品位精礦，這種稱為細(xì)粒重選。2.2磁選是利用各種礦物磁性的差異，在磁選機(jī)的磁場(chǎng)中進(jìn)行分選的一種選礦方法。磁選又分為弱磁選和強(qiáng)磁選，弱磁選主要用于分選磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦等強(qiáng)磁性鐵礦物，強(qiáng)磁選主要用于分選以赤鐵礦為主的弱磁性礦物。弱磁選的分選流程主要是采用階段磨礦-階段磁選，在每一個(gè)磨礦階段拋出不合格尾礦，以盡量減少下一階段的再磨量，從面達(dá)到節(jié)能降耗、提高選礦廠經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。我國(guó)多數(shù)磁鐵礦選礦廠采用兩段或三段磨礦、階段分選流程，即在各段磨礦作業(yè)之后用磁選機(jī)或脫水糟加磁選機(jī)拋出已單體解離的脈石礦物。2.3電選是在高壓電場(chǎng)中利用礦物的電性差異使礦物分離選礦方法，用的不是太普遍。2.4選別細(xì)粒浮選法是根據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差別，經(jīng)浮選藥劑處理，使用礦物選擇性地附著在氣泡上，達(dá)到分選的目的，有效成分選走，留下尾渣。藥劑的主要用途是：(1)加強(qiáng)礦物可浮性的差別，從而使礦物彼此間以及有用礦物和脈石間相互分離。(2)提高有用礦粒附著于氣泡的速度和強(qiáng)度，(3)改善礦漿內(nèi)細(xì)小而彌散氣泡的形成條件，并為在礦漿表面形成穩(wěn)定的礦化泡沫創(chuàng)造條件。鐵礦石浮選工藝流程的選擇，主要取決于鐵礦石的性質(zhì)及對(duì)精礦質(zhì)量的要求。浮選所用的藥劑主要有：黃藥，學(xué)名為黃原酸鹽，按其化學(xué)組成也可稱為烴基二硫代碳酸鹽。黑藥，化學(xué)名為二烴基二硫代磷酸鹽。含有結(jié)晶水的硫酸銅，為銅蘭色結(jié)晶體，俗稱膽礬,其分子式為：CuSO4·5H2O。易水解，有腐蝕性，是黃鐵礦、磁黃鐵礦和鈷、鎳等硫化礦物的有效活化劑。六聚偏磷酸鈉,也稱六偏磷酸鈉，生產(chǎn)中簡(jiǎn)稱六偏，簡(jiǎn)寫(xiě)為6P。碳酸鈉是浮選中常用的中堿性pH調(diào)整劑，用它可將礦漿的值調(diào)整到8~10,并對(duì)礦漿pH值有緩沖作用。硫酸銨是一種強(qiáng)酸弱堿鹽，溶于水后解離生成NH3、

H+、SO42-，硫酸銨主要用于消除礦石中含有膠結(jié)水泥充填料的負(fù)面影響。3冶煉廢渣的產(chǎn)生煉鐵時(shí)用的鐵礦石，主要有赤鐵礦石(主要成分是氧化鐵)和磁鐵礦石(主要成分是Fe3O4)，在鐵礦石中還含有無(wú)用的脈石，主要成分是二氧化硅(SiO2)。煉鐵時(shí)，被還原出的鐵在高溫下變成液體，溫度在1535℃左右，原燃料中的SiO2、Al2O3等酸性氧化物的熔點(diǎn)很高（SiO2為1713℃，Al2O3為2050℃左右），不可能在高爐中熔化。即使它們有機(jī)會(huì)組成較低熔點(diǎn)的化合物，其熔化溫度仍然很高（約1545℃），在高爐中只能形成一些非常粘稠的物質(zhì)，造成渣、鐵不分，難于流動(dòng)。為了除去這種雜質(zhì)，選用石灰石作熔劑，石灰石在高溫下分解成CaO和CO2。盡管熔劑中的CaO和MgO自身的熔點(diǎn)也很高（CaO為2570℃，MgO為2800℃），但它們能同SiO2、Al2O3結(jié)合成低熔點(diǎn)（<1400℃）化合物，在高爐內(nèi)足以熔化，形成流動(dòng)性良好的爐渣，按相對(duì)密度與鐵水分開(kāi)（鐵水相對(duì)密度6.8-7.8，爐渣2.8-3.0），CaO在高溫下與二氧化硅反應(yīng)生成熔點(diǎn)比鐵水溫度還低的硅酸鈣，與三氧化二鋁生成鋁酸鈣，打開(kāi)高爐上的出渣口，液態(tài)硅酸鈣先流出去，水淬凝固成高爐渣，粉磨后形成礦渣粉，應(yīng)用于混凝土中。鋼渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)生的一種廢渣，是出爐狀態(tài)溫度高達(dá)1400℃以上的液體，化學(xué)成分CaO含量為40%-60%，SiO2含量為13%-20%，主要礦物相是C3S、C2S、鈣鐵橄欖石、f-CaO、f-MgO等。f-CaO、f-MgO等有害成分含量高，冷卻處理后的鋼渣中含有大量結(jié)晶粗大、結(jié)構(gòu)致密的f-CaO和離MgO，這些f-CaO和游離MgO遇水后會(huì)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)持續(xù)水化并發(fā)生體積膨脹。由煉鋼工藝決定了鋼渣中，游離氧化鈣、游離氧化鎂不可避免地存在，其中不乏過(guò)燒的氧化鈣和氧化鎂，后期會(huì)緩慢與水發(fā)生反應(yīng)，膨脹開(kāi)裂，因此，作為鋼渣不能用作混凝土中的骨料。4結(jié)語(yǔ)在冶煉前選礦階段，物理分選產(chǎn)生的尾礦對(duì)粒型和級(jí)配沒(méi)有要求的，應(yīng)該進(jìn)行性整形和和篩分后利用，由于這個(gè)過(guò)程中