研究开发

矿冶固废分级分质梯级综合利用技术

(1)成果简介

针对矿冶固废堆存量大、成分复杂、利用率低的严峻挑战,系统开展了矿冶固废规模化全组分利用方向的技术开发与工程转化工作,形成了矿冶固废分级分质综合利用技术体系。①尾矿分级分质全组分梯级利用技术:通过开发有色金属尾矿不利组分预处理系统及尾矿高效活化改性功能型外加剂,实现了尾矿的无害化、资源化分级分质全组分利用,可形成多种尾矿综合利用产品,实现百万吨级/年的尾矿消纳处置,具有良好的经济效益。②固废基道路材料:充分发掘不同固废原料的天然禀赋特征,将多种固废进行复合协同利用,通过“以废治废”的理念实现固废间的“优势互补”。开发了多元固废复合体系并实现了体系配比与材料性能的精准调控,成功制备出性能优良的固废基道路基层材料。该技术不仅实现了多元大宗矿冶固废的规模化消纳,同时显著拓宽了道路基层材料的原材料来源,降低了成本与环境负担。③多源固废协同制备高强地铺石技术:通过对废石-碎料-粉料间的复配关系及材料成型压力与成型方式的精准调控,形成了多元固废协同制备兼具高强骨架结构、优异耐磨性与耐久性能的地砖铺装材料制备技术。通过混合、布料、压实、抛光等工序,可定制化生产适用于不同受众群体和应用场景的铺石产品。

(2)主要性能指标及适用条件范围

该技术体系可应用于矿冶固废(尤其是大宗有色金属尾矿)的规模化、全量化消纳与资源化处置,推动固废处置模式由“简单堆存”向“分级分质、协同互补、全量转化”的高效转变。该体系开发的系列规模化消纳技术(如尾矿分级分质全组分梯级利用、多源固废协同制备道路材料及高强地铺石等),可实现成分复杂、杂质组分含量高、理化性质差异大的大宗矿冶固废的无害化预处理与规模化利用,适用于产量巨大、传统消纳途径受限的场景。

(3)成果应用情况

目前,已在安徽铜陵建成一条10万t/年尾矿分级分质梯级综合利用中试线;在黑龙江齐齐哈尔铺筑一条200m长、8m宽、1.3m厚的示范路段。

(4)成果展示

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图1 尾矿分级分质梯级综合利用技术

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图2 道路材料

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图3 地铺石