尾礦資源潛在價值不容忽視
發(fā)布時間：2015-09-01 瀏覽次數：1283 次 來源：有色報
導讀： 筆者從事、關注電熱法煉制鋁硅合金多年，深感過去的那種想當然、自以為是、不求甚解、生搬硬套煉制鐵合金的技術經驗，是導致失敗的主要原因。倘若能弄清煉制鋁硅合金與鐵合金的同與不同，虛心向他人學習，把握住前蘇聯數十年積累的對兩個關鍵環(huán)節(jié)處理的經驗理論，以我國獨有的資源優(yōu)勢，結合國內在礦熱爐方面的技術創(chuàng)新，如：二次補償、三相能量平衡自動調整、低頻裝置應用等多方面成就的推廣應用，完全可能做得更好，更完美。
前不久，中國有色金屬報刊登短文《尾礦資源化：吃干榨凈變廢為寶》最后一句寫到：“尾礦資源化在社會效益、生態(tài)效益方面顯而易見，即使經濟效益方面也不亞于精礦、進口礦。”這對心儀向往勇于創(chuàng)新的業(yè)內人士，自不難從短文提供的信息資料分析、核算得出結論，但或難取信于廣大普通讀者，因此續(xù)寫本文略加補充分析。
上述短文著重兩種開發(fā)利用方式，一是以處理高硅鋁礦預脫硅方式制取氧化鋁、活性硅及其它有價成份，二是以電熱法煉制鋁硅鈦中間合金。據報道，以國產一水硬鋁石為原料制取氧化鋁80%以上采用選礦拜耳法，但因信息資源有限，不知排放、堆存數量有多少。只能憑常態(tài)常識進行推斷：其量不在少數�，F仍以長城鋁業(yè)公司為例，加以分析、研判。
尾礦潛藏著可觀的經濟效益
上世紀90年代所進行的選礦試驗，選用的是小關礦。原礦A/S5.83,精礦A/S11，產率80%，尾礦A/S1.4；精礦氧化鋁回收率86.45%，雜質主要是Fe2O3及TiO2占總量的80%，其余為鈣、鎂、鉀、鈉氧化物，雜質含量合計為8.83%，燒失13.26%。近年來入選礦氧化鋁含量下降，約在60%上下，A/S3.5，精礦A/S6.5，尾礦A/S1.35，年處理量70萬噸，產出精礦近50萬噸，精礦產率約72%上下。按物盡其用理念推算，每生產一噸氧化鋁需原礦2.3噸上下，每噸礦產出精礦1.4噸，倘若精礦氧化鋁由于技術不斷改進回收率提升至90%，噸精礦粗略計算可創(chuàng)產值1600元上下。而尾礦、赤泥（拜耳法流程不加石灰）合計，可創(chuàng)產值1700元上下，因為產出的是活性SiO2 ，售價為氧化鋁兩倍以上。倘若按重量計算，每噸尾礦、赤泥所創(chuàng)產值2500元上下，不論怎么算都不亞于精礦。至于進口礦，平均每3噸產出氧化鋁一噸價值2500元，鐵粉一噸價值900元，赤泥一噸以上可創(chuàng)產值500元，合計3900元。平均每噸進口礦創(chuàng)產值1300元，兩相對比更是一目了然。因此短文所寫并非夸大其詞，故弄玄虛，而是有根有據、實事求是。問題的關鍵是思維方式。人們多年以來形成的眼里只有氧化鋁，尾礦、赤泥一文不值的一葉障目式思維，長期以來已習以成性，根深蒂固，想改變談何容易！只希望新常態(tài)下在生態(tài)建設的激勵助推下能有轉機。有朝一日一旦尾礦的潛在價值被發(fā)掘，身價百倍，被看成香餑餑，對尾礦綜合高附加值開發(fā)利用，變廢為寶，就會成為現實！
有關高硅鋁礦預脫硅，國內外都有試驗研究，大學教科書也有專章論述，例如1959年冶金出版社出版的《輕金屬冶金學》一書的第十一章，就以高嶺土為例，進行詳細論述，有參考價值。
電熱法煉制鋁硅合金莫放棄
說到以尾礦為主要原料煉制鋁硅合金，確是聞所未聞。這與中國鋁土礦的特性有關。我國一水硬鋁石具有高硅低鐵的特點，也是優(yōu)點。否則含鐵高除鐵加工難度大，成本高，產出價值低。前蘇聯之所以選用阿克塔什所產礦用作煉制鋁硅合金主要原料，正是因為該礦含鐵低，經一次粗選，兩次精選，A/S達到1.2以上，用作球團料，而尾礦則棄置不用。美國試用阿肯色高鐵鋁土礦也正是因為除鐵難度大，精礦鐵含量不達標而放棄試驗。我國鋁土礦含鐵低，即便是尾礦，利用高梯度磁分選也完全可以達到標準要求。由于加工難度小，成本低，煉制噸合金單耗2.8噸，也只有一二百元，僅此一項，就比前蘇聯以精選高嶺土近2噸與800公斤氧化鋁搭配料節(jié)省近2000元。合金成本視電價不同每噸約在7000元~10000元之間。售價按成本市價計算每噸在13000元上下。一座年產一萬噸的礦熱爐，需投資1.5億元，利用閑置礦熱爐改造，需要投資4000萬元。尾礦含有少量氧化鈦，煉出的中間合金含有鈦，少量鈦可優(yōu)化合金的機械性能。由于中間合金除了配制鋁硅鑄造合金外，還可用以配制亞共晶變形合金，從而擴大了應用范圍、市場空間，尤其是在廢雜鋁加工方面，可有力化解長期以來所形成的某些難點，促進企業(yè)從速轉型升級，走上健康發(fā)展大道。
然而，事與愿違，上世紀50年代，撫順鋁廠與唐山鋼廠等多家大型鐵合金廠不約而同進行電熱法煉制鋁硅合金試驗，竟無一成功。其后，又有兩家大企業(yè)以鋁硅合金名義立項，建造大容量礦熱爐，擬煉制鋁硅合金，同樣無果而終，只得轉產鐵合金，近年來只能在實驗室進行無助于鋁硅合金產業(yè)化的小型試驗，我國鋁工業(yè)面對電熱法煉制鋁硅合金束手無策，望而卻步，電熱法煉制鋁硅合金于是又進入冬眠期。
筆者從事、關注電熱法煉制鋁硅合金多年，深感過去的那種想當然、自以為是、不求甚解、生搬硬套煉制鐵合金的技術經驗，是導致失敗的主要原因。倘若能弄清煉制鋁硅合金與鐵合金的同與不同，虛心向他人學習，把握住前蘇聯數十年積累的對兩個關鍵環(huán)節(jié)處理的經驗理論，以我國獨有的資源優(yōu)勢，結合國內在礦熱爐方面的技術創(chuàng)新，如：二次補償、三相能量平衡自動調整、低頻裝置應用等多方面成就的推廣應用，完全可能做得更好，更完美。那種“一朝被蛇咬十年怕井繩”，對電熱法敬而遠之的心態(tài)不可取，而應迎難而上，抱著必勝的決心，攻堅克難，尤其是大型企業(yè)，煤電鋁聯營企業(yè)，應勇于擔當，率先垂苑，這不但對鋁工業(yè)的貢獻功崇德鉅，而且也給企業(yè)本身的興旺發(fā)達帶來無窮活力！
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