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尾矿资源潜在价值不容忽视

发布时间:2015-09-01  浏览次数:396 次  来源:有色报
     导读: 笔者从事、关注电热法炼制铝硅合金多年,深感过去的那种想当然、自以为是、不求甚解、生搬硬套炼制铁合金的技术经验,是导致失败的主要原因。倘若能弄清炼制铝硅合金与铁合金的同与不同,虚心向他人学习,把握住前苏联数十年积累的对两个关键环节处理的经验理论,以我国独有的资源优势,结合国内在矿热炉方面的技术创新,如:二次补偿、三相能量平衡自动调整、低频装置应用等多方面成就的推广应用,完全可能做得更好,更完美。
  前不久,中国有色金属报刊登短文《尾矿资源化:吃干榨净变废为宝》最后一句写到:“尾矿资源化在社会效益、生态效益方面显而易见,即使经济效益方面也不亚于精矿、进口矿。”这对心仪向往勇于创新的业内人士,自不难从短文提供的信息资料分析、核算得出结论,但或难取信于广大普通读者,因此续写本文略加补充分析。
  上述短文着重两种开发利用方式,一是以处理高硅铝矿预脱硅方式制取氧化铝、活性硅及其它有价成份,二是以电热法炼制铝硅钛中间合金。据报道,以国产一水硬铝石为原料制取氧化铝80%以上采用选矿拜耳法,但因信息资源有限,不知排放、堆存数量有多少。只能凭常态常识进行推断:其量不在少数。现仍以长城铝业公司为例,加以分析、研判。
  尾矿潜藏着可观的经济效益
  上世纪90年代所进行的选矿试验,选用的是小关矿。原矿A/S5.83,精矿A/S11,产率80%,尾矿A/S1.4;精矿氧化铝回收率86.45%,杂质主要是Fe2O3及TiO2占总量的80%,其余为钙、镁、钾、钠氧化物,杂质含量合计为8.83%,烧失13.26%。近年来入选矿氧化铝含量下降,约在60%上下,A/S3.5,精矿A/S6.5,尾矿A/S1.35,年处理量70万吨,产出精矿近50万吨,精矿产率约72%上下。按物尽其用理念推算,每生产一吨氧化铝需原矿2.3吨上下,每吨矿产出精矿1.4吨,倘若精矿氧化铝由于技术不断改进回收率提升至90%,吨精矿粗略计算可创产值1600元上下。而尾矿、赤泥(拜耳法流程不加石灰)合计,可创产值1700元上下,因为产出的是活性SiO2 ,售价为氧化铝两倍以上。倘若按重量计算,每吨尾矿、赤泥所创产值2500元上下,不论怎么算都不亚于精矿。至于进口矿,平均每3吨产出氧化铝一吨价值2500元,铁粉一吨价值900元,赤泥一吨以上可创产值500元,合计3900元。平均每吨进口矿创产值1300元,两相对比更是一目了然。因此短文所写并非夸大其词,故弄玄虚,而是有根有据、实事求是。问题的关键是思维方式。人们多年以来形成的眼里只有氧化铝,尾矿、赤泥一文不值的一叶障目式思维,长期以来已习以成性,根深蒂固,想改变谈何容易!只希望新常态下在生态建设的激励助推下能有转机。有朝一日一旦尾矿的潜在价值被发掘,身价百倍,被看成香饽饽,对尾矿综合高附加值开发利用,变废为宝,就会成为现实!
  有关高硅铝矿预脱硅,国内外都有试验研究,大学教科书也有专章论述,例如1959年冶金出版社出版的《轻金属冶金学》一书的第十一章,就以高岭土为例,进行详细论述,有参考价值。
  电热法炼制铝硅合金莫放弃
  说到以尾矿为主要原料炼制铝硅合金,确是闻所未闻。这与中国铝土矿的特性有关。我国一水硬铝石具有高硅低铁的特点,也是优点。否则含铁高除铁加工难度大,成本高,产出价值低。前苏联之所以选用阿克塔什所产矿用作炼制铝硅合金主要原料,正是因为该矿含铁低,经一次粗选,两次精选,A/S达到1.2以上,用作球团料,而尾矿则弃置不用。美国试用阿肯色高铁铝土矿也正是因为除铁难度大,精矿铁含量不达标而放弃试验。我国铝土矿含铁低,即便是尾矿,利用高梯度磁分选也完全可以达到标准要求。由于加工难度小,成本低,炼制吨合金单耗2.8吨,也只有一二百元,仅此一项,就比前苏联以精选高岭土近2吨与800公斤氧化铝搭配料节省近2000元。合金成本视电价不同每吨约在7000元~10000元之间。售价按成本市价计算每吨在13000元上下。一座年产一万吨的矿热炉,需投资1.5亿元,利用闲置矿热炉改造,需要投资4000万元。尾矿含有少量氧化钛,炼出的中间合金含有钛,少量钛可优化合金的机械性能。由于中间合金除了配制铝硅铸造合金外,还可用以配制亚共晶变形合金,从而扩大了应用范围、市场空间,尤其是在废杂铝加工方面,可有力化解长期以来所形成的某些难点,促进企业从速转型升级,走上健康发展大道。
  然而,事与愿违,上世纪50年代,抚顺铝厂与唐山钢厂等多家大型铁合金厂不约而同进行电热法炼制铝硅合金试验,竟无一成功。其后,又有两家大企业以铝硅合金名义立项,建造大容量矿热炉,拟炼制铝硅合金,同样无果而终,只得转产铁合金,近年来只能在实验室进行无助于铝硅合金产业化的小型试验,我国铝工业面对电热法炼制铝硅合金束手无策,望而却步,电热法炼制铝硅合金于是又进入冬眠期。
  笔者从事、关注电热法炼制铝硅合金多年,深感过去的那种想当然、自以为是、不求甚解、生搬硬套炼制铁合金的技术经验,是导致失败的主要原因。倘若能弄清炼制铝硅合金与铁合金的同与不同,虚心向他人学习,把握住前苏联数十年积累的对两个关键环节处理的经验理论,以我国独有的资源优势,结合国内在矿热炉方面的技术创新,如:二次补偿、三相能量平衡自动调整、低频装置应用等多方面成就的推广应用,完全可能做得更好,更完美。那种“一朝被蛇咬十年怕井绳”,对电热法敬而远之的心态不可取,而应迎难而上,抱着必胜的决心,攻坚克难,尤其是大型企业,煤电铝联营企业,应勇于担当,率先垂苑,这不但对铝工业的贡献功崇德钜,而且也给企业本身的兴旺发达带来无穷活力!
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