按照國家循環經濟、環保經濟的發展政策和要求,鼓勵資源綜合開發利用。研山鐵礦在開采礦石過程中,每年會同時產生約5000萬t的巖石,針對礦山生產過程中的固體廢棄物處理困難、外排巖石壓力大、排土場占用空間大的問題,該礦山增設了利用廢石生產砂石骨料的生產線。
1.項目概況通過分析研山鐵礦采場各類巖石資源的分布情況及采場采剝進度計劃情況,2030年前研山鐵礦每年可采出能用作石料的巖石資源量約3000萬t,每年將富余大量巖石資源,而以礦山廢棄物為原料生產建筑材料是廢棄物綜合利用的主要途徑之一。
為此,在市場條件允許的前提下,可擴大石砟項目生產規模,使資源得到充分利用。2.白云巖成分檢驗檢測研山鐵礦采場東區域為第四系、強風化黑云變粒巖及白云母片巖等低強度、強風化層,圍巖主要為黑云變粒巖,其次為變質程度不同的變粒巖類、片巖類和石英巖;沉積巖一般為石英砂巖、含燧石條帶白云巖及燧石巖。
此類巖石表觀密度較大、較堅固、空隙率大;硫化物、輕物質、有機物含量不高;放射性等有毒化學物質含量滿足要求。
相關單位對兩種試樣(白云巖、黑云變質巖)進行了化學成分及相關物理特性試驗,試驗結果見表1、表2。由表1、表2可知,白云巖中CaO+MgO含量僅為27.73%,SiO2含量為44.69%,不滿足鋼鐵冶煉溶劑的要求(CaO+MgO含量≥49%,SiO2含量≤4%),且原料白云巖的酸堿度為0.6,為弱酸性,用于混凝土年限不宜過長。
因此,此類巖石所生產石砟產品主要用于普通建筑、低等級公路、普通商品混凝土、一般橋梁、小型水利工程建設等。
設計原料白云巖抗壓強度為28.63MPa,原料白云巖整體抗壓強度較低。3.砂石骨料加工系統設計3.1生產規模及產品方案年處理排巖廢石中白云巖500萬t,年產粉料10.75萬t;0~5mm砂96.75萬t;10~20mm骨料315萬t;20~30mm骨料77.5萬t;0~30mm磁性礦物10萬t(各粒級骨料產量可根據市場情況進行調整)。
3.2工藝流程設計擬采用三段一閉路破碎干選篩分制砂工藝流程,工藝流程見圖1。4.投資估算及經濟效益項目建設投資約1.5億元,在該項目當時的效益計算中售價(產品售價為不含稅價):粉料3元/t;粒度0~5mm砂31.79元/t;10~20mm石砟45元/t;20~30mm石砟45元/t;0~80mm磁性礦物50元/t,生產總成本約19.47元/t;項目建成并達產后年稅后利潤8314.07萬元,靜態(稅后利潤)投資回收期1.74a。
(1)研山鐵礦三段一閉路破碎干選篩分制砂工藝流程合理,技術可行,經濟合理,能夠解決“挖掘資源潛力,實現全面節約與高效利用”的實際問題。
(2)項目實施后既可減輕外排巖石壓力,節省排土場,又可改善生態環境,經濟效益和社會效益顯著。