Linee guida per il processo di produzione di sabbia da scarti

Summary: La tecnologia ragionevole per l'utilizzo completo delle scorie è la base affinché le imprese generino benefici economici e sociali....

Stato attuale dell'utilizzo degli scarti

1. Giacenza di scarti

Nel processo di estrazione e lavorazione delle miniere non metallifere, vengono prodotte grandi quantità di scarti di lavorazione. Ad esempio, alla fine del 2017, in Cina ci sono 44.998 miniere non metallifere. Per lo stoccaggio di questi scarti, ci sono 7.793 bacini di decantazione che li supportano.

Gli scarti, come rifiuti solidi con un grande output e capacità di stoccaggio, portano problemi ambientali e rischi per la sicurezza, limitando seriamente lo sviluppo sostenibile dell'economia mineraria e delle città minerarie.

2. Classificazioni degli scarti

La composizione degli scarti è relativamente complessa e può essere suddivisa nelle seguenti 5 categorie in base ai loro componenti principali:

1) Rifiuti minerari costituiti principalmente da quarzo, come le scorie di minerale di ferro e di oro.

2) Rifiuti principalmente composti da feldspato e quarzo, come la vena di minerale di molibdeno di feldspato di potassio e quarzo.

3) Rifiuti di escavazione principalmente composti da carbonati. La composizione minerale generale comprende calcite, pietra calcarea, dolomite, ecc., oltre all'argilla.

4) Scarti principalmente composti da silicati.

La sua principale composizione minerale comprende caolinite, bauxite, wollastonite, diopside, epidote, granato, clorite, nefelina, zeolite, mica, olivina e anfibolite.

5) Altri tipi di scarti.

Oltre ai quattro tipi di scorie menzionati sopra, alcune scorie contengono anche minerali come fluorite, barite e gesso.

3. Rischi dell'accumulo di scarti

Spreco di risorse

Nei primi stadi, a causa della arretratezza della tecnologia di arricchimento minerale e di una scarsa consapevolezza dell'utilizzo completo, un gran numero di risorse preziose sono state abbandonate negli scarti.

Occupazione del suolo

La giacenza delle pile di scarti occupa una grande quantità di terra. Inoltre, l'estrazione ha causato un gran numero di cavità e aree crollate, risultando in un'area di terra più grande distrutta.

Rischi geologici

L'accumulo di grandi quantità di scarti può facilmente innescare disastri secondari, che minacciano seriamente la vita e la sicurezza patrimoniale delle persone, come la rottura della diga del bacino di scarti, il crollo del cumulo e il flusso di detriti.

Inquinamento ambientale

Gli scarti minerari hanno seriamente danneggiato l'ambiente ecologico circostante, come suolo, piante, atmosfera e sorgenti d'acqua, ecc. La polvere nell'aria che vola nell'area mineraria e nelle aree circostanti, piante appassite, desertificazione del suolo, acidificazione dell'acqua e accompagnate da odori pungenti, l'ambiente ecologico è stato seriamente danneggiato.

Prospettive per l'utilizzo completo degli scarti

1. Utilizzo completo degli scarti

Ripulitura dopo il recupero

A causa della tecnologia di arricchimento arretrata nelle fasi iniziali, unita a una piccola quantità di minerale singolo e a un gran numero di minerali coesistenti e associati, molti scarti nella miniera contengono uno o più altri elementi metallici o non metallici. Pertanto, le imprese minerarie attuano operazioni di estrazione sui bacini di scarti esistenti e ripuliscono gli scarti ottenuti dopo l'estrazione, recuperando elementi economicamente preziosi dagli scarti, migliorando così l'utilizzo delle risorse alla fonte.

Making building materials

Con lo sviluppo delle infrastrutture, le risorse di sabbia naturale in molte regioni stanno gradualmente diminuendo. Per soddisfare la domanda di sabbia e ghiaia per la costruzione, molte aziende di materiali edili hanno iniziato a acquistare fanghi da imprese minerarie circostanti come materie prime e a utilizzare processi maturi per produrre aggregati di sabbia e ghiaia.

Le imprese minerarie sono fondamentalmente in uno stato di metà acquisto e metà vendita di queste scorie, che non solo possono ottenere alcuni sussidi economici, ma anche liberare la capacità di stoccaggio delle vasche di scarto. Le imprese di materiali da costruzione possono inoltre ottenere materie prime a basso costo, raggiungendo un reciproco vantaggio.

Underground filling

Il riempimento sotterraneo dei fanghi è il processo di aggiunta di cemento e altri materiali di solidificazione ai fanghi per migliorare il loro tempo di consolidamento e resistenza. Successivamente, i fanghi vengono inviati al goaf della miniera per il riempimento attraverso la stazione di riempimento. Alcune miniere possono consumare direttamente da 1/2 a 2/3 dei fanghi attraverso questo metodo.

Making fertilizers

Estraendo vari elementi traccia dai fanghi e dosandoli correttamente, si possono produrre fertilizzanti adatti per prodotti agricoli e di sussistenza o altri raccolti di cash. L'applicazione pratica non è molto estesa.

Reclamation of tailings

Il ripristino dei fanghi consiste nel coprire la superficie della spiaggia e la superficie inclinata della vasca di fanghi dopo che la vasca è stata chiusa, per poi piantare colture o raccolti di cash per proteggere i fanghi dall'essere portati via dal vento e dalla pioggia in condizioni naturali, inquinando così l'ambiente circostante.

3. Benefits of comprehensive utilization of tailings

Il recupero della vasca di fanghi non solo può trasformare i rifiuti in tesoro, alleviare la pressione economica causata dalla costruzione della vasca di stoccaggio dei fanghi dalla fonte, ma anche eliminare fondamentalmente i pericoli per la sicurezza causati dai depositi di fanghi, alleviare la pressione sulle risorse e sull'ambiente e avere alti benefici sociali e ambientali.

4. Constraints on sand making from tailings

Basso livello di utilizzo completo

Attualmente, il tasso di utilizzo complessivo della stragrande maggioranza delle risorse minerarie è basso e questa proporzione non è stata migliorata in modo efficace per un lungo periodo di tempo.

Molte piccole miniere sono difficili da gestire

Alc miniere su piccola scala che sono attratte dai profitti, adottano tecniche di estrazione e beneficiamento obsolete, estraggono e scavano in modo indiscriminato, e spesso accumulano e smaltiscono i materiali di scarto in modo disordinato. È difficile e costoso gestire in modo comprensivo queste imprese minerarie di piccole dimensioni, relativamente disperse e decentralizzate.

Mancanza di processo standardizzato

Esistono diversi tipi e componenti complessi nei rifiuti di scavo, e attualmente non esiste un piano di trattamento e un processo standardizzati. I processi e le configurazioni delle attrezzature per la produzione di sabbia di scarto devono essere analizzati in base a fattori come il tipo di scarto, la composizione minerale, le caratteristiche delle dimensioni delle particelle, ecc.

Process flow of tailings sand making

In base a fattori come la composizione minerale, le proprietà delle rocce e le caratteristiche della granulometria dei residui, progetta in modo flessibile i processi di produzione per la realizzazione di sabbia da scarto, produci aggregati grossolani e sabbia artificiale, che prevedono principalmente fasi di frantumazione, vagliatura, modellatura e separazione, ecc.

Un processo di produzione di sabbia scientifico e razionale dovrebbe avere una struttura semplice e compatta, una buona granulometria dei prodotti aggregati, un'alta classificazione, un basso valore di friabilità e un contenuto ridotto di particelle a forma di ago e scaglie. Il tasso di utilizzo degli scarti può raggiungere l'85%, e il tasso di utilizzo delle risorse è notevolmente migliorato.

Aggregato grossolano: Secondo i requisiti di classificazione per gli aggregati, dopo frantumazione, setacciatura, sagomatura e selezione, la roccia di scarto si trasforma in aggregati grossolani di dimensioni 5-10 mm, 10-20 mm e 20-31,5 mm.

Machine-made sand: The -5mm material produced by the coarse aggregate production system is used to produce 0.3 ~ 4mm fine sand and 4 ~ 5mm coarse sand after screening → sand washing → magnetic separation.

(1) Alimentazione: alimentatore vibrante.

(2) Frantumazione grossolana: frantoio a mascella con una dimensione di alimentazione di 150-500mm e una dimensione di uscita di 400-125mm.

(3) Frantumazione media: frantoio a cono o frantoio a impatto con una dimensione di alimentazione di 400-125 mm e una dimensione di uscita di 100-50 mm. Il frantoio a cono è adatto per frantumare materiali di scarto con durezza da media a alta, mentre il frantoio a impatto è adatto per frantumare materiali di durezza inferiore a media.

(4) Frantumazione fine: frantumatore a cono e frantumatore a impulso verticale, con dimensione di alimentazione di 100-50mm e dimensione di scarico 32-5mm.

(5) Selezione e raccolta della polvere: vibrosega + raccolta della polvere con metodo secco.

(6) Modellatura: frantoio di modellatura (Dopo la vagliatura del materiale fine frantumato, i particelle qualificati vengono inviati al serbatoio di stoccaggio tramite il nastro trasportatore. Il materiale restituito che non soddisfa i requisiti di dimensione delle particelle e forma dei grani viene restituito al frantoio di modellatura per essere processato e modellato nuovamente tramite il nastro trasportatore.).

(7) Screening e raccolta della polvere: setaccio vibrante + raccoglitore di polvere a secco.

(8) Trasporto dei materiali: nastro trasportatore.

(9) Separazione: la sabbia grossa viene separata tramite setaccio vibrante, e la sabbia fine viene ottenuta mediante macchina lavante, macchina di recupero della sabbia fine e processo di disidratazione.

Precauzioni per l'uso della sabbia prodotta da materiali di scarto

Controllo qualità di produzione e costruzione del calcestruzzo a base di sabbia di scarto

1. La superficie della sabbia di scarto è ruvida e presenta una grande porosità. Per migliorare la lavorabilità del calcestruzzo, è necessario aggiungere una certa quantità di additivi mineralogici alla miscela di calcestruzzo di sabbia di scarto, come ceneri volanti di classe II o superiore, polvere di scorie, ecc.

2. La ritenzione dell'acqua del calcestruzzo a base di sabbia di scarto è leggermente scarsa, e l'acqua è facile da perdere ed evaporare, quindi la vibrazione dovrebbe essere moderata, e la sovravibrazione dovrebbe essere vietata. Si deve prestare particolare attenzione a rafforzare l'isolamento e la manutenzione umida precoce (entro 7-14 giorni) per prevenire crepe da essiccazione.

Precauzioni per l'uso della sabbia di scarto

1. Per il calcestruzzo commerciale liquido che richiede trasporto a lungo raggio, se si considera la perdita di sbriciolamento nel tempo, il tasso di sostituzione della sabbia di scarto non dovrebbe superare il 40%. Altrimenti, la perdita di sbriciolamento nel tempo sarà significativa e non soddisferà i requisiti di liquidità.

2. Quando si prepara il calcestruzzo commerciale con sabbia da residui, è necessario aggiungere una certa quantità di additivi minerali macinati (come polvere di scoria, cenere volante di grado II, ecc.) per ridurre gli effetti negativi dei difetti della sabbia da residui sulla lavorabilità del calcestruzzo.

3. La rena di scarto è un tipo di sabbia artificiale, che spesso contiene una certa quantità di polvere di pietra. Una piccola quantità di polvere di pietra può svolgere un effetto micro-agglomerato, che è benefico per il calcestruzzo. Tuttavia, quando la quantità di polvere di pietra è troppo elevata, la richiesta di acqua per le miscele di calcestruzzo commerciale con la stessa fluidità aumenta significativamente, il che non solo aumenta la quantità di cemento utilizzato, incrementando i costi, ma aumenta anche il ritiro del calcestruzzo e ne deteriora le prestazioni complessive. Generalmente, la percentuale di polvere di pietra non supera il 5% (rispettando i requisiti della sabbia di Classe II).

5. Ottieni le linee guida

La tecnologia ragionevole per l'utilizzo globale dei scarti di produzione è la base per le imprese per generare benefici economici e sociali. L'utilizzo complessivo degli scarti dovrebbe adottare una combinazione di processi produttivi diversificati, tra cui la produzione di sabbia e ghiaia, aggregati per calcestruzzo, ecc., che hanno alti benefici economici e possono consumare una grande quantità di scarti, rappresentando un modo importante per il riciclo e l'utilizzo complessivo degli scarti. L'utilizzo complessivo degli scarti è un ingegneria sistemica profonda e su larga scala che massimizza l'uso delle risorse minerarie, protegge l'ambiente ecologico e promuove lo sviluppo sostenibile delle imprese minerarie.

In considerazione della situazione attuale in cui le risorse minerarie si esauriscono giorno dopo giorno, esplorare attivamente nuovi modi di utilizzo complessivo delle risorse minerarie è un nuovo approccio per costruire miniere verdi e minerazione ecologica, raggiungendo la conservazione delle risorse e l'utilizzo complessivo. Se desideri conoscere la preparazione di aggregati di sabbia e ghiaia dai residui, ti preghiamo di contattarci. Gli ingegneri del Gruppo SBM personalizzeranno le linee guida per il tuo processo di sabbia da residui.

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