表27 典型项目的投资与收益情况
总 投 资
| 2800万元
| 其中:设备投资
| 2000万元
|
运行费用
| 2400万元/年
| 设备寿命
| 15年
|
综合利用效益
| 600万元/年
| 投资回收年限
| 5年
|
4 应用效果及推广前景
年处理铅锌尾矿100万t,硫精矿回收率达到90%,铁精矿回收率达到80%,两者的直接经济效益450万元;用于生产混凝土和建筑砖等经济效益150万元。
综合回收铅锌尾矿中的硫、铁等有价元素,经济效益显著,且铅锌尾矿再选后用于生产建材,可以减少尾矿排量,节约尾矿堆存成本,环境效益及经济效益较好,具有广阔的推广前景。
二十六、尾矿制轻质保温建材技术
1 技术名称:尾矿制轻质保温建材技术
2 技术适用范围:铁尾矿生产轻集料混凝土空心砌块与泡沫混凝
土砌块
3 技术简介
3.1 基本原理
尾矿的化学成分、粒度组成以及物理性能比较适合做建筑材料。尾矿属惰性材料,活性较差,可作集料或掺合剂加入建材中。
(1)轻集料混凝土空心砌块
尾矿轻集料混凝土小型空心砌块,以尾矿和膨胀珍珠岩等分别为掺合料和集料,产品符合GB/T15229— 2002《轻集料混凝土小型空心砌块》技术要求。
(2)泡沫混凝土砌块
用物理方法将发泡剂水溶液制成泡沫,加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺和料、外加剂和水等制成的料浆中,经混合搅拌浇注成型,自然或蒸气养护成轻质多孔混凝土砌块(也称发泡混凝土)。
按照JC/T1062-2007《泡沫混凝土砌块》标准规定,集料包括轻集料、膨胀珍珠岩、砂、聚苯乙烯泡沫颗粒,掺合料允许加入粉煤灰、磨细矿渣粉、生石灰、其它活性矿物粉及工业废渣。
3.2 工艺流程
尾矿轻集料混凝土砌块生产和尾矿泡沫混凝土砌块规模化试生产工艺流程如图17和图18。
图17 尾矿轻集料混凝土砌块生产工艺流程(略)
图18 尾矿泡沫混凝土砌块规模化试生产工艺流程(略)
3.3 关键技术
一是把尾矿进行膨化造粒作为轻集料加入砌块,不但解决了其它轻集料运到现场成本过高的问题,还增加了砌块所消耗的尾矿量,减少了水泥用量,使成本下降。
二是尾矿泡沫混凝土砌块自保温技术。泡沫混凝土砌块的优异保温性能,已可以满足节能50%的标准。而且由于在发泡剂的选择上采用了动物性发泡剂,它的特点是发泡均匀、稳定、强度高,并且气孔是封闭独立的,这就大大降低了吸水性,从而提高了砌块的抗冻性。
4 技术应用情况及典型项目
该技术已经在长春金世纪矿业技术开发有限公司成功使用,项目的投资与收益情况见表28。
表28 项目的投资与收益情况
总 投 资
| 2078万元
| 其中:设备投资
| 459万元
|
运行费用
| 304万元/年
| 设备寿命
| 15年
|
综合利用效益
| 890万元/年
| 投资回收年限
| 3年
|
以年利用尾矿量10万t计,项目年销售收入和税金为3000万元。项目含税总成本费用为2054万元。项目的年利润总额为890万元。
本项目的全部投资财务内部收益率(48%)高于设定的基准收益率(10%);全部投资回收期3.2年,具有较强的盈利能力,敏感性分析和盈亏平衡分析也表明项目的抗风险能力较强。
根据项目的现金流量分析,计算的动态财务指标如下:
表29 动态指标汇总表
序号
| 项 目
| 单 位
| 数 据
| 备 注
|
1
| 项目投资财务指标
|
|
|
|
2
| 投资回收期
| 年
| 3.2
|
|
3
| 财务净现值
| 万元
| 4952
|
|
4
| 财务内部收益率
|
| 48%
|
|
项目的静态和动态指标高于同行业平均盈利水平,也高于设定的基准收益率,具有较好的盈利能力。在达产年计算的以生产能力利用率表示的盈亏平衡点:BEPR=年固定总成本÷(年产品销售收入-年可变总成本-年销售税金及附加)×100%=30%。可见,项目完成后,该企业只要生产能力达到设计规模的30%,便可不亏损。
5 应用效果及推广前景
该技术是把尾矿进行膨化造粒作为轻集料加入砌块,增加了砌块所消耗的尾矿量,减少了水泥用量,使成本下降,具有较强的盈利能力。应用该技术生产的产品,砌体厚度>300﹙㎜﹚时符合墙体节能50%规定,砌体厚度>400﹙㎜﹚时符合严寒地区墙体节能65%规定,在较严寒地区具有较好的推广前景。
二十七、尾矿制纳米彩色波形瓦、外墙保温板、免烧砖技术
1 技术名称:尾矿制纳米彩色波形瓦、外墙保温板、免烧砖技术
2 技术适用范围:铁尾矿生产环保新型彩釉波形瓦等建筑材料
3 技术简介
3.1基本原理
利用65%的尾矿砂和35%其他原料作为反应生成剂,通过对原料的种类和配比试验,生产制作既经济又无污染的环保新型彩釉波形瓦、外墙保温板、轻质复合墙隔体板、免烧砖、整体节能小屋等。
3.2工艺流程
铁矿尾矿砂处理→添加化学原料→搅拌→挤压成型→凝固→切割→上釉→成品→入库→出厂。
3.3关键技术
新型彩釉波形瓦以铁矿尾矿砂及无机粘合材料为原料,用独特工艺和专利技术,在专用设备上复合而成。采用专利技术生产的新型彩釉波形瓦在瓦体内部形成坚固的网状结构,产品性能显著提高。
4 技术应用情况及典型项目
该项技术在宽城富民新兴建材有限责任公司成功使用。新型彩釉波形瓦、轻质复合墙体板、外墙保温砂浆、免烧砖、节能小屋等项目完成后,企业年可加工尾矿砂41万t。年实现销售收入26021.80万元,利润2228.27万元,税金1124.14万元,所得税后静态投资回收期6.83年,投资回收较快,企业经济效益较好。项目建成后,可安排300人直接就业,具有良好的社会效益。该项目的投资与收益情况见表30。
表30 项目的投资与收益情况
总 投 资
| 3114万元
| 其中:设备投资
| 1058万元
|
运行费用
| 1358万元/年
| 设备寿命
| 10年
|
综合利用效益
| 2630万元/年
| 投资回收年限
| 6.8年
|
5 应用效果及推广前景
新型彩釉波形瓦以铁尾矿砂及无机粘合材料为原料,用独特工艺和专利技术,在专用设备上复合而成。大量使用铁矿尾矿,对促进治理环境污染具有很好的作用,使用该技术生产的产品具有很好的市场需求,具有广泛的应用和推广价值。
二十八、金尾矿砂新型建材的制造技术
1 技术名称:金尾矿砂新型建材的制造技术
2 技术适用范围:金矿尾矿砂生产彩色混凝土瓦、混凝土砌块等建筑材料
3 技术简介
该技术主要是利用尾矿,配以水泥及其他辅料,生产新型节能混凝土加气砌块、混凝土空心砖、彩色混凝土瓦、混凝土普通砖,其中尾砂用量占40%~60%。利用尾矿生产新型环保建材,替代实心粘土砖、瓦,一方面可以充分利用尾矿资源,减少尾矿堆存占地,减少能耗,降低大气和环境污染。
(1)采用轮碾式定量强制搅拌机将原料搅拌均匀,使混凝土达到良好的合易性,高压成型。成型后的瓦坯摆放在专用铁架上,进养护室养护24小时,养护室要保持一定的湿度和温度(自然水化热),24小时后脱模,堆放在半成品堆场,并加水养护。半成品瓦堆放养护28天后,可根据用户所需要的颜色进行喷涂,制成尾砂彩色混凝土瓦成品。
(2)采用混凝土搅拌机将尾砂混凝土空心砌块物料搅拌均匀,然后振动高压成型,自然养护,七日内每3-4小时加水一次,养护28天后出厂。
(3)对尾砂混凝土普通砖进行微机配料、物料搅拌,采用盘转式压砖机对物料进行轨道预压,再挤压成型,在常温下自然养护,7日内每3至4小时加水一次,养护28天后出厂。
(4)生产加气混凝土砌块。将尾砂、粉煤灰加水磨成料浆,加入粉状石灰、适量水泥、石膏和发泡剂、稳泡剂,经搅拌注入模框内,静养发泡固化后,切割成各种规格砌块或板材,送入蒸压釜,经高温高压蒸气养护,形成轻质多孔加气混凝土砌块。
4 技术应用情况及典型项目
该技术已经在蓬莱市金正建材有限责任公司成功使用,根据市场调查及用户反馈意见,该公司生产的金尾矿新型建材产品性能优良、质量可靠、价格合理、施工方便,所有产品均高于国家或行业标准要求。该技术的典型项目的投资与收益情况见表31。
表31 典型项目的投资与收益情况
总 投 资
| 8300万元
| 其中:设备投资
| 3822万元
|
运行费用
| 6820万元/年
| 设备寿命
| 16年
|
综合利用效益
| 3310万元/年
| 投资回收年限
| 4.7年
|
年可利用金矿尾砂22.5万t,节约煤炭1.5万t,节省土地530亩,实现经济效益100万元,取得了显著的经济效益、社会效益和环境效益。
5 应用效果及推广前景
金尾矿新型建材产品,不仅适应我国国情,也顺应了世界新型建材发展的方向;具有较好的经济效益、社会效益和广阔的市场前景。
二十九、砂岩型磁铁尾矿制蒸压加气混凝土技术
1 技术名称:砂岩型磁铁尾矿制蒸压加气混凝土技术
2 技术适用范围:砂岩型磁铁尾矿生产蒸压加气混凝土
3 技术简介
3.1基本原理
加气混凝土是由钙质材料(水泥、生石灰等)和硅质材料(石英砂、粉煤灰等)配料后,经水化反应形成的人造石。砂岩型铁尾矿主要含硅在65%~72%,可以部分取代石英砂(含硅量90%以上),经过调整粉磨细度及颗粒级配,提高砂岩型铁尾矿活性,只要与钙质量材料配比得当,即可生产出合格的加气混凝土制品。
3.2 工艺流程
图19 工艺流程图(略)
3.3 关键技术
(1)控制磨细度及颗粒极配,提高铁尾矿配料活性技术。
(2)控制合理的钙硅比,使钙质材料与硅质材料反应充分。
(3)尾矿有害成份预处理技术。
4 技术应用情况及典型项目
表32 典型项目的投资与收益情况
总 投 资
| 4600万元
| 其中:设备投资
| 3000万元
|
运行费用
| 4500万元/年
| 设备寿命
| 10年
|
综合利用效益
| 6000万元/年
| 投资回收年限
| 5年
|
北京金隅加气混凝土有限责任公司利用砂岩型铁尾矿生产混凝土,年利用尾矿量10万t,产品中尾矿所占质量比在35%以上,尾矿综合利用年产值6000万元/年。经济效益显著。
投资一年产30万m³的加气混凝土项目,总投资约4600万元,其中设备、基地、安装约3000万元,厂房土建约1600万元,年经济收入约6000万元,利润约800万元,消纳尾矿10万t,解决100人就业,税收120万元,投资回收期5年。
5 应用效果及推广前景
在北京密云、河北唐山、辽宁、四川等地,有大量的砂岩型铁尾矿,大多都堆存于尾矿库中。同时,每年又会新增上千万t尾矿,需要新建大坝来储存,即浪费土地,又不安全,维护成本又高。加气混凝土广泛应用于城市公共建筑及居民住宅,具有重量轻、保温节能、隔声防火等优点。因此,利用尾矿生产加气混凝土节能潜力大,推广前景广阔。
三十、尾矿砂蒸压砖及尾矿加气建材制造技术
1 技术名称:尾矿砂蒸压砖及尾矿加气建材制造技术
2 技术适用范围:铜尾矿生产蒸压砖及加气建材
3 技术简介
3.1基本原理
尾矿砂中含有一定量的硅酸盐,具有一定的活性,在适当的物理作用和化学作用下,可实现尾矿砂的固化,制成诸如蒸压灰砂砖、尾矿加气及混凝土板材、干粉砂浆等。
由于尾矿中SiO
2和Al
2O
3含量较低、活性差,采用普通的灰砂砖工艺难以满足产品的要求。因此,利用固体废弃物—粉煤灰、矿渣和低碱度的碱性激发剂制备生态型胶凝材料,通过湿热养护工艺生产蒸压尾矿砖。产品中固体废渣用量最高可达全部固体原料的95%(其中尾矿占75%~85%),属生态型环境材料。矿山尾矿蒸压砖及其制造方法获得国家发明专利,专利号:ZL200610012672X。
ASA系列板材采用的主要原料是铜铁尾矿、矿渣、周边电厂的粉煤灰、激发剂和碎石粉;主要的配料是自制的激发剂,其主要成分是碱金属、碱土金属的碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐,用于激发矿渣的活性,进而形成生态型凝胶材料。节省资源、节约能源、保护生态环境。
3.2 工艺流程
尾矿砂加固化剂和其他混料混合,充分碾压、搅拌均匀,通过皮带输送系统进入压砖机,压制成砖坯,然后进行蒸压,在额定压强、时间、温度的作用下,通过物理作用(高温、高压)和化学作用(激发原料活性)促其粘结、凝固,最后制成产品。尾矿砂蒸压砖生产工艺流程见图20。
图20 尾矿砂蒸压砖生产工艺流程(略)
加气混凝土设备可以根据原材料类别、品质、主要设备的工艺特性等,采取不同的工艺进行生产。但在一般情况下,将粉煤灰或硅砂加水磨成浆料,加入粉状石灰,适量水泥、石膏和发泡剂,经搅拌后注入模框内,静氧发泡固化后,切割成各种规格砌块或板材,由蒸养车送入蒸压釜中,在高温饱和蒸气养护下即形成多孔轻质的加气混凝土制品。加气混凝土建材生产工艺流程见图21。
图21 ASA系列板材生产工艺流程(略)
3.3 关键技术
(1)在整个生产工艺中,尾矿砖的强度(即抗压度、抗折度)是一个重要的指标。尾矿砖的强度主要由棒状或纤维状钙矾石和水化硅酸钙凝胶决定,因此控制激发剂的碱度尤为重要,一般pH值以10.8~13.0为宜。
(2)蒸养时间直接影响产品的质量和能耗,蒸养温度对产品的强度影响很大。由于超细尾矿与凝胶材料水化产物存在正协同作用,对硬化体的强度有促进和催化作用,经试验确定蒸养温度70℃、蒸养时间8小时,凝胶材料16%,此时产品能够达到MU15标号,蒸养后的初始强度也能满足要求,能耗则更低。
(3)水在成型和水化硬化过程中起着重要的作用,试验中采用压制成型,成型水量控制在11%左右。
(4)ASA板不用粘土、碎石、砂子及轻骨料作填料,而是把空气变成千千万万个不同直径的微型小气球和粉煤灰或其他工业废渣(尾矿砂)作填充料,制成密闭微孔结构的轻质混凝土制品,无需煅烧或蒸、压和大量的水养护。
4 技术应用情况及典型项目
表33 典型项目的投资与收益情况
总 投 资
| 4100万元
| 其中:设备投资
| 2800万元
|
运行费用
| 800万元/年
| 设备寿命
| 25年
|
综合利用效益
| 500万元/年
| 投资回收年限
| 8年
|
尾矿制砖项目,投入4100万元,年产尾矿砖6000万块,引进德国道司腾技术,采用双向液压成型,高温高压蒸养技术,尾矿使用率达到88%,年消耗尾矿16万t;新型尾矿加气建材项目,将难于开发利用的低硅、低活性尾矿,通过较为特殊的化学发泡方法,生产符合国家标准的尾矿加气混凝土板材。
按照本地的考察结果,比照粘土砖的价格,灰沙标准砖的销售价格应定位在0.25元— 0.30元之间,如果按0.25元计算,年销售额为:1500万元;如果按0.30元计算,年销售额为:1800万元。年利润率在223.8万元— 523.8万元。
加气建材生产线建成后,总体实现新增销售收入13800万元。
5 应用效果及推广前景
尾矿资源化是实现企业由矿山资源型向综合型转型的重要途径。能够使流失的矿产资源重新得到回收。为地方经济持续发展,添加新的活力和增长点。
三十一、金属尾矿渣烧结多孔砖技术
1 技术名称:金属尾矿渣烧结多孔砖技术
2 技术适用范围:金属尾矿渣生产多孔砖
3 技术简介
3.1基本原理
该技术减少了产品干燥焙烧收缩,不易产生裂纹;生产的产品具有微孔网络结构,可吸收排除水分,调解室内外干湿度;产品尺寸稳定,力学强度高。
3.2 工艺流程
从尾矿堆放场运送到控料机,经过圆筒筛,传送到生产线进行制坯生产。
3.3 关键技术
控制掺配量,防止原料中化学成分波动太大。
4 技术应用情况及典型项目
表34 典型项目的投资与收益情况
总投资
| 806万元
| 其中:设备投资
| 203万元
|
运行费用
| 30万元/年
| 设备寿命
| 8年
|
综合利用效益
| 102万元/年
| 投资回收年限
| 8年
|
张家口市某建材公司采用金属尾矿渣烧结多孔砖,总投资806万元,年利用尾矿量6万t,产品中尾矿所占质量比达30%。生产烧结多孔砖2500万块,实现产值816万元,税金22万元,综合利用效益达102万元,同时每年可减少尾矿占地费用、环境污染等综合费用30余万元。其投资与收益情况表见表34。
5 应用效果及推广前景
减少尾矿占地,增强矿山安全,改善生态环境,节约资源,具有极其广泛的推广价值和使用价值。
三十二、铝硅酸盐尾矿微晶玻璃技术
1 技术名称:铝硅酸盐尾矿微晶玻璃技术
2 技术适用范围:铝硅酸盐尾矿生产微晶玻璃
3 技术简介
3.1基本原理
该技术依托单位为中国地质科学院尾矿利用中心,采用国内首创的Na
2O-CaO-FeO-Al
2O
3-SiO
2五元体系作为尾矿微晶玻璃工艺基础配方;以硅灰石及辉石作为主析晶相,采用“水淬—烧结法”生产工艺,进行尾矿微晶玻璃工业化生产。本技术的特点:一是利用尾矿废弃物为主要原料,实现变废为宝,利于环保,降低生产成本;二是利用尾矿开发研制出的黑色微晶玻璃材料,表面花纹精美,光亮度优于天然石材,产品达到《建筑装饰用微晶玻璃》(JC/T872-2000)的标准要求;三是通过配方里的添加剂和采用先进的生产工艺,极大地降低了微晶玻璃的气孔率,消除了尾矿微晶玻璃产品表面气孔。板材不变裂和碎裂,产品成品率达到95%以上。
3.2 工艺流程
铝硅酸盐尾矿微晶玻璃技术工艺流程见图22。
图22 工艺流程图(略)
4 技术应用情况及典型项目
石材自然资源逐渐减少,石材加工过程中产生的废石对环境造成一定污染。与天然石材相比,微晶玻璃的价格低,是一种替代天然石材的高档建筑材料。
表35 典型项目的投资与收益情况
总投资
| 110000万元
| 其中:设备投资
| 8063万元
|
运行费用
| 600万元/年
| 设备寿命
| 5年
|
综合利用效益
| 5000万元/年
| 投资回收年限
| 4年
|
表35所示为君达公司微晶玻璃项目,年利用尾矿量达20万t,产品中尾矿所占质量比达60%。年产3万t粒料,20万m
2微晶玻璃板材,其中平行板材微晶玻璃17万m
2、弧形板材微晶玻璃2万m
2,异型板材微晶玻璃1万m
2。年产值1.5亿元、年销售利税5000万元。
5 应用效果及推广前景
极大地推进国际上尾矿综合利用新技术发展,是一项成熟的高附加值产业化高新技术,具有很好的应用推广和产业化示范作用。
三十三、利用金属尾矿生产蒸压加气混凝土砌块技术
1 技术名称:利用金属尾矿生产蒸压加气混凝土砌块技术
2 技术适用范围:铜尾矿生产蒸压加气混凝土砌块
3 技术简介
3.1基本原理
利用尾砂(尾砂占用比例为63%左右)作为主要原料,加入一定比例的水泥、石灰、石膏、铝粉等,按特定的工艺经过发泡、蒸养后制成多孔轻质加气混凝土制品。产品具有轻质高强、吸音隔音、防潮耐火、隔热保温、可加工性强等一系列优良特性。
与传统的黏土烧结砖材料相比较,加气混凝土虽然强度低些,但可充分利用工业废料,产品成本较低,大幅降低建筑物自重,保温效果好。所以,加气混凝土制品将会愈来愈显示其较高的使用价值和宽广的发展前景。
3.2 关键技术
技术关键是在研制和生产过程中根据铜矿尾砂的不同性能和成份变化随时调整各类成份的配比,从而达到产品生产过程中的有效发泡、脱模、成型。
4 技术应用情况及典型项目