专题 | 砂石科技奖获奖项目系列报道 10——基于大宗铁尾矿资源的高品质砂石骨料湿法制备技术

专题 | 砂石科技奖获奖项目系列报道 10——基于大宗铁尾矿资源的高品质砂石骨料湿法制备技术

11月3日上午，中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。这是《国家科学技术奖励条例》2020年修订以后，举行的首场国家科学技术奖励大会。李克强总理在2020国家科学技术奖励大会讲话中指出：推广“揭榜挂帅”等机制，让愿创新、敢创新、能创新者都有机会一展身手，强化企业创新主体地位，推进产学研深度融合，要以更大力度打破制约创新创造的繁文缛节，深化科技体制改革，切实给科研人员松绑减负。

为促进我国砂石行业结构调整、转型升级、安全发展和高质量发展，2020年度中国砂石协会砂石科学技术奖评选出一批砂石行业重大的科技成果。为鼓励我国砂石行业科技创新、宣传砂石行业优秀成果的同时，进一步激发砂石行业科技创新活力、提升创新工作者的荣誉感，中国砂石协会组织开设“中国砂石协会科学技术奖获奖项目系列报道”，并在中国砂石协会官网和公众号等行业主流媒体上对获奖项目进行有针对性地报道，以飨读者。

项目名称：基于大宗铁尾矿资源的高品质砂石骨料湿法制备技术

项目编号：SS2020-J-03

中国砂石协会砂石科学技术奖二等奖

项目团队

团队负责人黄佳强，高级工程师，首钢集团有限公司矿业公司总经理，中国冶金矿山企业协会副会长。20余年深耕采矿、选矿领域，获得国家级管理创新成果1项，行业级科技成果16项、管理创新成果10项，专利10余项。井下电机车无人驾驶、地采矿山爆破管理、智能矿山建设等研究和实践引领了冶金矿山行业技术和管理进步。近年来，致力于尾矿资源综合利用工作研究，首钢矿业公司成为北京市建筑砂石绿色基地。“磁性矿尾砂综合利用技术及尾矿库恢复使用技术”、”尾矿全流程一体化处置新工艺“和“磁铁矿山排土场综合利用技术”三项技术，入选自然资源部《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录》，成为传统矿山行业绿色发展的样本。

一、项目概况：

长期堆存的排土场铁尾矿存在含泥量高、细粒包裹严重、矿石回收困难 等多项问题，导致回收利用困难，以至于国内尚无成型技术解决方案。首钢集团有限公司矿业公司大石河铁矿排土场铁尾矿总量达到5995.07万吨，为实现资源有效利用，同时缓解区域建材产品市场供需矛盾，开展了基于大宗铁尾矿资源的高品质砂石骨料湿法制备技术研究。

本项目主要内容：

针对排土场废石粘细物料含量高的特性，研发了“三级破碎+五级选矿+三级干湿筛+洗砂”的集成工艺，形成了具有自主知识产权的利用铁尾矿制备高品质砂石骨料的成套技术，生产建筑用碎石和机制砂达到国家Ⅰ区标准，矿石回收率超过90%；研发了新型捞砂斗及卸料装置，解决了机制砂水分、石粉量高的难题，研发了新型圆振筛物料缓冲装置，提高了筛分效率；采用采坑水高效循环处理工艺，实现了“零”新水消耗；采用多点除尘作业方式，达到超净排放标准；通过皮带定点加热等技术措施，解决了北方冬季湿法生产机制砂的技术难题；研发了与尾矿机制砂生产线匹配的DCS智能化控制系统，实现高度智能化生产。

二、主要创新点：

1、针对大宗铁尾矿的现状和资源特性，通过深入研究和生产试验，形成了“三级破碎+五级选矿+三级干湿筛+洗砂”的集成工艺,并建成年生产345万吨砂石骨料的生产线。以此成果为核心的“磁铁矿山排土场综合利用技术”入选自然资源部《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录(2019年版)》。

2、开发了新型捞砂斗及卸料装置，解决了机制砂含水、石粉量高的难题;开发了新型圆振筛物料缓冲装置，提高了筛分效率;采用采坑水高效循环处理工艺，实现了“零”新水消耗;通过皮带定点加热等技术措施，解决了北方冬季湿法生产机制砂的技术难题;研发了与尾矿机制砂生产线匹配的DCS智能化控制系统，实现高度智能化生产。机制骨料产品符合相关标准要求，满足高强混凝土的制备要求。产品销往京津冀、上海、山东等地，已用于地铁工程、市政民建工程、高速公路建造等重要基建工程。

3、该成果具有资源利用率高、智能化、低能耗、高运转率等特点，主要产品为砂石骨料、粗精矿、干选矿石等，经济效益可观。尾矿利用和消纳率达到100%;该项目解决了大宗铁尾矿堆存管理难题，消除了安全隐患，为国内大宗铁尾矿综合利用提供了一种全新的解决方案。

三、项目应用：

该技术为国内大型排土场铁尾矿，特别是粘细物料含量高的铁尾矿资源化利用提供了一条经济、高效的解决方案，2018年7月成功应用于首钢集团有限公司矿业公司二马排土场示范基地，解决了大宗铁尾矿堆存管理难题，消除了安全隐患，利用尾泥对排土场土地进行复垦绿化，改善了排土场及周边的生态环境，符合国家所倡导的绿色矿山建设要求，同时缓解了天然砂石禁采后京津冀、长三角地区建材产品资源不足的矛盾，为区域发展贡献力量。迁安市裴庄区域建设的年产550万吨砂石骨料生产线、迁安市水厂区域即将建设的年处理能力2000万吨砂石骨料生产线以及滦州市马城区域即将建设的年处理能力900万吨砂石骨料生产线均参考借鉴了该项目技术。该技术以“磁铁矿山排土场综合利用技术”命名，入选自然资源部《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2019年版）》，对提升我国利用铁尾矿制备高品质砂石骨料、减量化、资源化等具有良好的示范意义及推广应用前景。