[發明專利]一種鉛鋅礦廢石資源化利用的方法

在審

• 申請號: 202210050498.7
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114410961A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李小元;楊聰聰;何晉勇;朱德慶;劉兵;潘建;鐘旭群;郭正啟;蘇振華;王欣;談承忠
• 申請（專利權）人: 廣西中金嶺南礦業有限責任公司;中南大學
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24;C22B1/20
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發明公開了一種鉛鋅礦廢石資源化利用的方法，包括以下步驟：S1、將鉛鋅礦廢石進行破碎，得到低質白云石；或將鉛鋅礦廢石進行焙燒，焙燒后進行破碎，得到低質輕燒白云石；S2、將鐵礦粉、返礦、熔劑和焦粉進行配料，得到燒結原料；其中：熔劑中包含有低質白云石或低質輕燒白云石；S3、對燒結原料進行混勻，得到預混勻料；S4、將混合料進行制粒，得到制粒物料；S5、將制粒物料在燒結杯中布料、點火、燒結，再經冷卻、破碎和篩分后，得到成品燒結礦。本發明將鉛鋅礦廢石用于制備燒結用的白云石和輕燒白云石產品，僅需要機械破碎，即可制備低質白云石，或利用常規的焙燒工藝即可燒制低質輕燒白云石，工藝流程簡單、生產成本低，具有較高的技術和經濟可行性。

技術領域

本發明屬于礦物加工領域，具體涉及一種鉛鋅礦廢石資源化利用的方法。

背景技術

我國鉛鋅礦資源主要為鉛、鋅品位在3％～8％左右的貧礦，共伴生組分多。為了減少后續選礦處理量、降低磨選成本，需在破碎段預先從原礦中拋出大部分廢石來提高入選原礦品位已成為鉛鋅礦選礦的首選方式，拋廢率可達20％～60％左右，廢石產出量十分巨大。按照《固體廢物污染防治法》規定，鉛鋅礦廢石屬于典型的固體廢棄物，要求“礦山企業應當采取科學的開采方法和選礦工藝，減少尾礦、廢石等礦業固體廢物的產生量和貯存量；國家鼓勵采取先進工藝對尾礦、廢石等礦業固體廢物進行綜合利用”。因此，如何實現鉛鋅礦廢石的安全處置和資源化利用已成為國內鉛鋅礦選礦企業面臨的重大課題之一。

目前，國內外對于鉛鋅礦廢石等尾礦的處置方式主要包括以下幾種：堆存、采空區回填、再選回收有價組分和制備建筑材料等。對鉛鋅礦廢石進行堆存不僅占用大量土地資源，而且隨著堆存量的不斷增大，容易誘發滑坡、泥石流等事故，存在很大的安全隱患；此外，廢石中含有鉛、鋅、硫等有害元素，如果長期堆存，經過雨水沖刷淋濾，有害元素滲出，將對周邊環境造成嚴重的污染和生態破壞。回填法主要是采用全尾砂膠結充填技術和高水固結全尾砂充填技術，將廢石進行固化處理并填充至鉛鋅礦采空區，需要消耗大量的水泥以及其他膠凝材料，充填成本較高。而對廢石進行再選主要是根據廢石中有價組分的含量和賦存特點，進一步回收其中的鉛、鋅、鐵、硫、重金屬、長石和石英等，但存在工藝流程長、回收成本高、回收率低等問題，限制了這些工藝的進一步應用。此外，將鉛鋅礦廢石制備砂石、混凝土骨料、磚等建筑材料也是實現其大宗消納的重要方向之一。但由于鉛鋅礦廢石多為粒度較大的硬石塊，破碎和磨粉難度較大，因此產品成本較高，不具備市場競爭力，且對其中的有害元素進行無害化處理。另外，由于建材產品附加值低，銷售半徑小，嚴重依賴附近建材市場的規模，這也導致對鉛鋅礦廢石的消納能力有限，開發新的鉛鋅廢石低成本、大規模、安全高效處置方式對促進礦山綠色高質量發展具有重要的現實意義。

發明內容

針對碳酸鹽(白云石)質鉛鋅礦廢石的特性，本發明的目的是提供一種低成本、規模化、安全高效鉛鋅礦廢石資源化利用的方法。

本發明所述的鉛鋅礦廢石資源化利用的方法，包括以下步驟：

S1、將鉛鋅礦廢石進行破碎，得到低質白云石；或者將鉛鋅礦廢石進行焙燒，焙燒后進行破碎，得到低質輕燒白云石；

S2、將鐵礦及其他含鐵物料、返礦、熔劑和焦粉進行配料，得到燒結原料；其中：熔劑中至少包括一種S1步驟中獲得低質白云石或低質輕燒白云石；

S3、對S2步驟中的燒結原料進行混勻，得到預混勻物料；

S4、將步驟S3中的預混勻物料進行制粒，得到制粒物料；

S5、將S4步驟中的制粒物料在燒結杯中布料、點火、燒結，再經冷卻、破碎和篩分后，得到成品燒結礦和返礦，所述返礦返回S2的配料步驟。

所述S1步驟中，鉛鋅礦廢石是指由鉛鋅礦石經過人工分選、重介質分選、光電分選、激發光揀選、核輻射揀選中的一種或組合工藝預選拋尾得到的碳酸鹽(白云石)質廢石尾礦。