石灰石矿山 [石灰石原料矿山资源综合利用]

　　鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司一分公司拥有两条2500t/d熟料新型干法水泥生产线，年需石灰石240万吨，2000年建厂初期没有自备石灰石矿山。自备矿山是在第一条生产线投产后，民采石灰石满足不了供应的情况下，鹿泉市政府临时将几家采石厂拆迁之后把矿山划给鼎鑫的，其储量只够约五年生产需要。该矿山在采石厂拆迁之后，矿体及地貌破坏已很严重。仓促投产后虽进行了规模开采，但只是对品位及开采条件较好部分进行了开采，因而造成了整个矿区废渣乱堆、剥离滞后、矿体被压、采准无法进行的局面。自06年下半以来，矿山剥离量急剧增加，矿石资源几近枯竭。整座矿山除东面还剩少量可采矿量（约20万吨）外，几乎将要废弃。自产石灰石量满足不了生产需要，只能高价外购石灰石才能维持生产，给企业带来沉重的经济负担。为解决这一问题，2007年5月，公司对现有矿山进行了技术攻关，重新对现有矿山的采准、剥离，开采及搭配方案进行了整体规划，同时使用矿山剥离废渣代替一部分石灰石进行搭配来确保生产，现在已经分步予以实施。这样，便使一座资源已经枯竭、即将废弃的矿山焕发了青春。
　　1.原材料分析及配料方案
　　1.1原材料成分分析
　　盖层分钙质页岩和泥质灰岩两层其化学成分见表1
　　表1 优质矿石、砂岩、钙质页岩、泥质灰岩化学成分平均值
　　从表1可以看出，泥质灰岩可与优质矿石搭配使用，钙质页岩可作砂岩使用。
　　1.2配料方案
　　搭配比例：泥质灰岩：优质矿石=1：4，钙质页岩：砂岩=1：3。搭配前后的物料配比及生料化学成分如下表2、表3
　　表2生料配比（%）
　　表3生料化学成分（%）
　　1.3技术创新点
　　经过技术攻关，进厂石灰石质量控制指标修改为： CaO≥47%，MgO≤2.8%，R2O≤0.6%；硫碱比：0.7～1.2；KH：0.890±0.02，n：2.70 ±0.10，p：1.6±0.10；熟料液相量26.8~27.8%，熟料强度3天≥30MPa，28天≥58MPa，回转窑台时达到130吨/小时。废石掺加比例可高达到25％，年利用废石量60万吨，将一座几近废弃的矿山服务年限延长了三年多，取得了可观的经济效益，这在同行业同规模的其它企业是无法做到的，开创了在新型干法窑上大比例使用废渣配料生产水泥的先河。
　　2.采取的工艺措施
　　2.1搭配废石前石灰石指标为：CaO≥48%，MgO≤2.5%，R2O≤0.3%，如何合理搭配废石及根据窑况确定合适的配料方案（熟料液相量、率值），才能使水泥熟料质量和产量不降低、生产工艺不受影响，是该项目主要攻关的关键技术问题。课题组制定了详细的攻关方案，通过筛选配料方案，在一条窑上试产，同时对进厂原材料、生料、熟料质量实时检测，通过近三个月的试验，将废石掺加量最大、产质量保持在正常水平、生产操作不受影响的配料方案确定为最佳方案。
　　2.2根据矿区地质条件和地貌划分为三个部分进行了整体科学规划，合理细化，克服困难，制定切合实际的剥离、采准、开采及搭配方案。
　　2.3采用爆破抛落的办法进行开采解决了悬崖边矿体开采不安全、不好作业的难题。
　　2.4合理细化、规划，将零散矿及以前需要剥离的废渣予以搭配利用，使一公司矿山矿石可采储量增加525万余吨，其中利用废渣180万吨。
　　2.5为保证石灰石的质量稳定性，强化了石灰石出破碎机粒度控制考核和预均化堆场管理，石灰石粒度 30mm通过率由75％提高到85％以上。
　　2.6改变过去石灰石配料库上料、停料频繁，出库石灰石随配料库仓位离析严重、质量变化频繁的问题，放慢入库皮带速度，延长入库时间，石灰石质量明显稳定，出磨生料合格率提高了8％。
　　3.对科技进步的推动作用
　　以前矿山剥离的废渣由于无法利用被废弃，这次攻关的成功，不仅变废为宝，改善了环境，达到矿产资源综合利用的目的，而且为企业创造了巨大的经济效益。同时，也开拓了思路，对企业资源综合利用起到了示范作用。目前，硫酸渣代替铁矿石配料、电厂脱硫石膏代替天然石膏制造水泥已在我公司成功实施，钢渣配料降低煤耗项目也已列入技术规划中。我公司对工业废渣综合利用取得成功，推动了当地其他水泥企业资源综合利用工作的迅速展开，对改善当地环境起到了巨大的推动作用，产生了较好的社会效益。
　　4.经济效益
　　通过对一公司矿山的技术攻关，把一座资源即将枯竭，就要废弃的矿山起死回生，最大限度使资源得到了充分利用。大量减少了石灰石的外购量，避免了矿产资源的不足对生产造成的制约和不利影响。而且大大降低了采购成本：从06年下半年到2007年5月外购石灰石的成本价1吨最贵时高达21元，综合采购成本价为16.0元。1吨石灰石的生产成本为10元，二者相差6元。而利用1吨废渣的综合成本为7元，二者相差9元。经公司科技攻关后，增加矿石可采储量525万余吨，其中利用废渣130万吨，将产生经济效益（节约成本）525×6+180×9＝4770万元。每年可创造经济效益1590万元。
　　5.社会及生态环境效益
　　一分公司矿山本来就是零时将几家采石厂迁走之后仓促投产的，不仅矿体及地貌破坏严重，且场地上到处都是采石场开采时的废渣。仓促投产后虽进行了规模开采，但只是对品位及开采条件较好部分进行了开采。因而造成了整个矿区废渣乱堆，矿体被压、剥离滞后，采准无法进行的局面，使整座矿山几乎将要废弃。通过以上技术攻关后，不尽经济效益可观，还将取得较好的社会及生态环境效益。
　　5.1资源得到了充分有效的开发应用。不仅开拓原本就要废弃掉的525万吨的优质矿产资源，而且综合利用了180万吨废渣。
　　5.2以前矿山剥离的废渣由于无法利用被废弃，这次攻关的成功，不仅变废为宝，改善了环境，达到综合利用有限矿产资源的目的，而且为企业创造了巨大的经济效益，同时开拓了思路，对综合利用起到了示范作用，延长有限矿产资源的使用年限。
　　5.3通过科学、规范的规模化开采及采完后的复垦及绿化，可以将破坏的地形地貌及地质条件进行修复，同时清理山坡上的浮石，留好安全清扫平台。避免泥石流、滑坡、浮石塌落等地质灾害和安全隐患的发生。■
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