我的煤炭网新闻综合信息选矿知识矿产资源高效利用(铁矿石战略性资源)

  矿产资源是重要的不可再生自然资源，是国民经济建设的基础物资，其保障程度关系到国民经济的长期稳定发展和国家安全。

  中国是世界上少数矿产资源齐全、储量丰富的国家之一。目前，中国已发现172种矿产，探明储量的矿产有168种。然而，我国人均矿产资源占有量相对较少。面对国家经济建设的巨大需求，我国矿产资源储量不足的矛盾日益突出。

  & ldquo全面节约和高效利用矿产资源是矿山充分的利用矿产资源、提高经济效益、实现可持续发展的必由之路。也是实现绿色矿山建设的必要条件，更是节约世界资源、发展循环经济、建设生态文明的重要抓手。& rdquo中国国土资源经济研究院综合利用技术处处长薛亚洲说。

  以铁矿石资源为例。铁矿资源是我国重要的大宗矿产资源，是经济社会持续健康发展的基础原材料和重要保障，也是我国固体金属矿中应用最广泛的矿种。薛亚洲说，我国铁矿资源分布广泛，矿石资源储量大，共生(伴生)组分多，矿石品位低，矿石复杂难利用，废石尾矿产量高。随着采矿、选矿和冶金技术的进步，综合节约和高效利用国内铁矿石资源大有可为。

  薛亚洲表示，改革开放后，国民经济的持续加快速度进行发展带动了中国钢铁产能的逐步扩大，形成了& ldquo钢铁产能过剩明显，铁矿石严重短缺，产业体系不尽合理& rdquo形势。

  & ldquo目前，为了调整和优化产业体系，中国正在大力推进供给侧改革。& rdquo薛亚洲说供给侧改革需要& ldquo去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板& rdquo，从生产领域加强优质供给，减少无效供给，其中钢铁行业是工作重点。

  国土资源部把& ldquo土地和资源的集约利用& rdquo作为核心任务，推进和落实矿产资源综合节约和高效利用，在管理制度措施、标准建设、倡导使用先进适用技术等方面取得新进展。

  一般来说，铁矿资源的综合节约和高效利用是指对铁矿资源做综合、充分、合理规划利用的过程。包括:(1)使用先进技术和生产工艺，合理提高矿山生产加工过程中主要矿种的开采回收率、选矿和冶炼回收率；(2)在一定的经济技术条件下，通过科学的开采、选矿、冶炼技术，最大限度地综合开发利用共(伴生)、低品位、难利用资源；(三)对采矿、选矿、冶金过程中产生的废物进行综合回收或者有效利用，包括废石(渣)、尾矿、废气(液)、废金属等。

  薛亚洲介绍，目前，中国铁矿石资源的节约和高效利用主要表现在以下几个方面:

  一是低品位矿石和难选冶金矿石的综合利用。首先是褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿、低品位矿等不同类型铁矿资源的综合利用。其次是开采过程中的资源回收，如空井田边坡挂矿、零星小矿体、保护矿柱、残矿等铁矿资源的回收。

  二是共生资源的循环利用。开采过程中的资源回收，二次资源综合利用，铁铜多金属矿、钒钛磁铁矿、铁稀土多金属矿、硼铁矿等的综合回收利用。如多元素回收、提质降杂、尾矿再选等。

  近年来，铁矿石行业全面实施节约优先战略，按照& ldquo综合勘探、综合评价、综合开发、综合利用& rdquo政策，加强低品位铁矿资源、共生(伴生)资源、矿山固体废物等方面的综合利用，提高资源回收率、选矿回收率和综合利用率，减少资源浪费、矿山废物排放和固体废物堆存及土地占用，推进铁矿转型升级和生态文明建设，在节约高效利用方面取得诸多成果。

  众所周知，我国铁矿资源中贫矿和伴生组分丰富，为低品位矿石和伴生资源的回收利用提供了基础条件。同时，废石和尾矿的大量排放也为矿山固体废弃物的大规模利用提供了可能。薛亚洲表示，特别是近年来，采选冶金技术进步促进了国内铁矿石资源的节约和高效利用。

  薛亚洲介绍，首先，该矿的开采效率大大提高。铁矿资源的大规模开发使我国主要矿山的开采品位逐渐降低，但得益于采矿技术和设备的进步。& ldquo三率& rdquo指标稳定良好，开采效率大大提高。

  其中，采矿方面，露天矿山从业人员劳动生产率从2005年的130.4百吨/人·年提高到2015年的298.4百吨/人·年，增长129%；地下矿山从业人员劳动生产率从2005年的109.1十吨/人·年提高到254.6十吨/人·年，提高了133%。在选矿方面，职工劳动生产率从2005年的419.6十吨/人·年提高到716.7十吨/人·年，提高了71%。

  二是低品位矿石和难利用矿石综合利用工业应用取得较大进展。低品位矿石，俗称贫矿，是相对高品位的富矿。近年来，新设备、新材料、新化学品和新工艺不断涌现并得到应用。矿山企业通过开展低品位表外矿石技术研究，有效回收了低品位矿石。盘活了大量资源，提高了资源的利用效率。

  如马钢集团南山矿业有限公司高村采场原矿铁品位20.37%，磁性铁品位15.79%，为极贫低品位铁矿石。通过超细磨矿，采用高压辊磨机，轧后产品进行粗细分级，分别丢弃后，可获得铁品位35.62%，铁回收率79.53%，磁性铁回收率93.48%的粗精矿。所选的铁品位是在原有的基础上。采矿过程中混入的围岩、脉石和极低品位磁铁矿提前废弃，使铁品位低的极低品位磁铁矿得到利用，实现& ldquo多碎少磨，节能降耗& rdquo选矿的思路解决了极贫磁铁矿加工成本高、尾矿量大的问题，是极贫铁矿选矿技术的重大突破之一。

  露天开采后，剩余露天境界周围的矿石量占开采总储量的5% ~ 16%；地下金属矿山多采用空现场法开采，矿柱比例在15%-60%不等。近年来，许多矿山为了提高资源的利用效率，根据其残留矿体或矿柱的具体赋存情况，在保证安全的前提下，最大限度地回收残留矿石，以延长矿山服务年限，维持和稳定矿山生产。例如，西石门铁矿经过20年的开采，在40米的中段还残留着相当数量的残矿资源。为了有效回收这部分资源，90年代末开始进行残矿回收。截至2015年底，该矿残矿回收总量已达1600万吨，特别是近年来，实际生产中残矿开采占总开采量的比例超过80%。

  据冶金矿山企业协会统计数据，近年来，通过低品位矿石利用、难选残留矿石回收和难选冶金矿石技术研究，共盘活铁矿资源100多亿吨，其中低品位矿石75亿吨，残留矿石10亿吨，难选冶金矿石15亿吨。

  三是共生资源综合回收取得了良好的经济效益。据了解，目前我国已从开采的铁矿石中综合回收了27种以上的成分，其中铁、铜、硫(钴)、锌、钒、钛、硼、稀土、重晶石、萤石、磷灰石等12种可选择作为单独精矿，金、银、钴、镍、硒、碲、钪、锗、磷灰石等在冶炼中以分散状态回收。特别是钒钛磁铁矿、铁稀土多金属矿、硼铁矿综合回收技术取得新突破。近年来，通过建设攀枝花和白云鄂博两大矿产资源综合利用基地，回收了大量的钒钛稀土等稀有金属，对推动我国矿产资源综合利用起到了良好的示范作用。矿石中富含的有益元素被承德等地的矿山综合回收，给企业带来了巨大的经济效益(见图1)。

  & ldquo虽然铁矿石资源的经济高效利用取得了显著成效，但随着生产技术的不断进步和生态文明建设理念的不断深入，铁矿石资源的高效利用仍有很大潜力。& rdquo薛亚洲认为，其潜力突出表现在大量废石、尾矿的综合利用，大量堆积废钢的回收利用，不断加强管理，探索提高资源利用效率和效益的长效机制。

  一是矿山废石和尾矿综合利用大有可为。矿山生产产生的大量废石和尾矿，一般都运到排土场和尾矿库存放，占用大量土地，破坏植被，污染水源，存在很大的安全隐患。一些小矿甚至垃圾遍地，严重影响环境。

  通常坑采(地下矿)每开采一吨矿石会产生2 ~ 3吨废石，露天矿每开采一吨矿石会剥离6 ~ 8吨废石。目前，全国铁矿山共有废石堆2857座，累计库容约350亿吨。辽宁叠加量最大，约50亿吨，占全国总量的1/7，其次是河北、四川、安徽和内蒙古省区。目前，废石大多用作建筑材料。如首钢自来水厂铁矿每年剥离岩石量约2000万吨。采用新型高效节能干式磁选机CTDG1527对废物进行预选。预选粗精矿经分级磨矿、分级弱磁选后，可获得铁品位65.37%、作业回收率77.88%的铁精矿，年产铁精矿粉近20万吨。冶金矿山企业协会数据显示，2015年，我国铁矿山排出废石30亿吨，利用率19.8%。

  中国资源综合利用年度报告数据显示，2007年至2015年，铁尾矿排放总量超过60亿吨(见图2)，占全国尾矿排放总量的51%。攀枝花铁尾矿中含有钒、钛、钴、镍、硒、镓、硫等多种元素，具有很大的回收潜力。

  21世纪以来，尾矿的综合利用在整个矿冶产业链中的重要性日益凸显。一方面，中国是金属矿产资源的进口大国，进口比重一直呈上升趋势。资源短缺和国家在资源方面的战略安全日益突出，尾矿的资源属性越来越受到重视。另一方面，尾矿堆存带来的经济成本、环境成本和社会成本不断上升，企业、政府和相关人士更加重视尾矿的综合利用。一些能够降低成本、提高效率、减轻环境负荷的尾矿综合利用新技术、新思路、新方法不断涌现。目前，我国铁矿尾矿再利用的途径主要有四种:一是作为二次资源；二是用于制作高档水泥基免烧砖等建筑材料；三是用作土壤改良剂和微量元素肥料；第四，利用铁尾矿复垦植被。

  二是废钢回收前景广阔。废钢铁是钢铁工业的绿色资源，具有很高的载能和环保价值。统计显示，用废钢冶炼1吨钢，比用铁矿石冶炼1吨钢减少1.6吨碳排放和3吨固体废渣。可替代铁精矿1.6吨，节约原煤1吨，节约新鲜水1.7吨。

  《中国钢铁工业发展报告》数据显示，近年来，我国废钢利用量居世界第一，但利用率不升反降(见图3)。废钢资源、质量和价格是导致我国废钢利用率低的主要因素。近年来废钢利用量为8000-9000万吨，废钢利用率约为10-15%，低于全球35-40%的平均水平，也远低于韩国50%、美国75%等利用率水平较高的国家。

  & ldquo提高国内废钢资源利用率是废钢行业和钢铁行业转型升级的必要举措。& rdquo薛亚洲表示，国家层面的优惠政策也在向废钢行业倾斜。

  2015年1月，商务部、发展改革委、国土资源部、住房和城乡建设部、供销合作总社发布《再生资源回收体系建设中长期规划(2015-2022年)》，鼓励国内外各类资本进入再生资源回收、分拣和加工领域，完善外商并购安全审查管理，鼓励龙头企业以现代组织方式整合中小企业、个体户等

  2015年6月，中华人民共和国财政部和国家税务总局联合发布了《资源综合利用产品和服务增值税优惠目录》，将报废汽车、废旧农业机械等工业边角料生产拆解的废钢铁列入再生资源范畴，从事该行业的企业还可享受30%的退税政策。

  2016年12月，中国废钢应用协会发布《废钢产业& ldquo十三五规划& rdquo规划，清晰& ldquo十三五规划& rdquo期间将加快废钢行业的规范化发展，提高废钢的利用率；提高钢渣等含铁固体废弃物的综合利用率；加快R&D步伐，创新和国产化废钢和冶金渣处理设备，以满足产业发展的需要。

  薛亚洲表示，在当前大力推进节能减排和循环经济的形势下，大量使用废钢，提高炉内废钢比例，降低铁钢比，提高废钢利用水平势在必行。

  三是全方位推进铁矿资源节约和高效利用管理。2016年12月，国土资源部发布《关于推进矿产资源全面节约和高效利用的意见》，从加强勘查开发管理、大力开发推广先进适用技术、充分发挥标准规范的强制性和引领性作用、建立长效机制等方面提出要求和发展方向。要求各省(区、市)国土资源主管部门结合实际制定具体实施意见，确保贯彻落实。

  2016年12月，国土资源部、国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、国家能源局联合印发《矿产资源开发利用水平调查评价制度工作方案》，要求2017-2022年制定试点办法并开展。2022年将进一步完善和明确调查指标，规范调查流程，合理划分职责，完善指标体系，科学合理评价，完善激励约束机制，制定矿产资源开发利用水平调查评价办法，在全国范围内实施。

  2012年至2016年，国土资源部分五批发布了《矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录》，推广先进适用技术272项，其中铁矿采选与综合利用先进适用技术50项。先后发布了钒钛磁铁矿、铁矿石等33种矿产的开发利用& ldquo三率& rdquo对铁矿石等资源的开发利用规定了最低指标要求& ldquo红线& rdquo。

  & ldquo由于长期以来我国矿业管理粗放，大多数人对我国矿产资源缺乏正确认识，综合利用意识薄弱。矿山企业盲目开采、挖富弃贫现象依然突出。虽然近年来资源综合利用取得了较好的效果，但总体来看，伴生矿产和尾矿的利用率仍然较低。& rdquo薛亚洲说道。

  据统计，我国矿产资源总回收率和伴生矿产资源综合利用率分别约为30%和35%，比国际先进水平低20个百分点。我国金属矿山尾矿综合利用率只有10%左右，远低于发达国家60%的利用率。对于下一步工作，薛亚洲建议从以下五个重点入手:

  一是调查矿山开发利用水平，建立矿山开发利用和废弃物排放的数据库和信息管理系统。建立矿山共生资源和固体废物的数据库和信息管理系统，如矿床类型、共生资源、固体废物、矿物类型、化学成分和利用状况等。，利用信息网络定期发布矿产资源综合利用的相关数据，为今后的研究、利用和监管提供信息服务。

  二是制定铁矿资源综合利用规划，引导行业开展综合利用。制定铁矿资源综合利用规划，挖掘铁矿和伴生资源的利用潜力，对具有工业价值的伴生和低品位资源进行统一规划、综合开采和综合利用；拓展矿山固体废物综合利用领域，鼓励扩大固体废物替代量，减少水泥灰岩、建筑材料、砂石等资源开采，重点开展尾矿重选、建筑材料、土壤改良剂和肥料生产，鼓励尾矿回填、地下充填和尾矿库复垦；提高矿山废水循环利用效率，积极推进矿山修复和功能恢复；支持企业开展技术改造和综合利用项目，提高资源利用效率，继续推进资源综合利用重点矿区建设；严格综合利用准入管理，加强资源综合利用监督考核，有效引导企业开展资源综合利用，充分发挥铁矿开发的资源、生态、经济和社会效益。

  三是完善铁矿资源综合利用标准体系，提升综合利用水平。加强铁矿石资源综合利用标准研究制定，主动适应市场变化和社会经济发展需求，跟踪国内外先进标准，充分发挥企业在标准化工作中的作用，加大共生(伴生)资源综合评价、资源节约、综合利用和污染减排控制、绿色发展等方面标准的制修订力度。，建立健全铁矿资源综合利用标准体系，加强标准的宣传、实施和监督，提高标准实施的有效性，充分发挥标准对。

  四是攻克铁矿资源综合利用关键技术难题，搭建先进适用技术推广平台。在具体实践中，要充分发挥矿山企业技术创新的主体作用，构建& ldquo用产学研& rdquo先进的技术平台，调动科研、机构、企业等各方面的力量和积极性，借助国家、行业、企业和社会的创新资源，组织关键装备技术攻关，实施一批示范工程，带动一批高技术含量的铁矿资源综合利用项目。积极搭建跨行业、跨地区的先进适用技术交流推广平台，利用现代信息技术和互联网技术，开辟铁矿资源综合利用交流渠道，及时了解国内外新技术进展，加强技术服务，加快科技成果转化，总结推广一批先进的技术和经验，促进铁矿资源综合利用水平的整体提升。

  五是加强行业自律和综合利用宣传，提高矿山企业综合利用的自觉性和责任感。围绕党的十八大关于生态文明建设的总体要求，以资源-经济-环境平衡发展为基点，确立加强铁矿资源合理开采、节约资源、综合回收和综合利用的指导思想，遵循3R(减量化、再利用、资源化)原则，坚持循环、绿色、低碳发展道路，实现& ldquo低开发、高利用、低排放& rdquo。让全行业和员工认识到综合利用对于节约资源、保护环境、提高矿山经济效益、促进经济增长方式转变、实现循环经济和可持续发展的意义。鼓励同类矿种的中小型矿山企业和资源综合利用取得成功的大中型企业& ldquo婚姻& rdquo解决综合利用的资金和技术问题。