Chất thải quặng là chất thải rắn còn lại sau quá trình chế biến khoáng sản, thường được lưu trữ dưới dạng bùn hoặc đống khô. Trong sản xuất khai thác mỏ, việc tích trữ một lượng lớn chất thải quặng không chỉ chiếm diện tích đất rộng lớn mà còn có nguy cơ gây ô nhiễm đất, nguồn nước và không khí do chứa các chất độc hại như kim loại nặng và hóa chất.
Hơn nữa, các mối nguy hiểm tiềm tàng về an toàn như vỡ đập thậm chí có thể xảy ra. Trên thực tế, chất thải quặng không phải là chất thải thực sự — chúng thường chứa nhiều thành phần có thể tái sử dụng. Thông qua các quy trình như nghiền, sàng lọc và làm cát, chất thải quặng có thể được tái chế và gia tăng giá trị trong các lĩnh vực bao gồm vật liệu xây dựng và kỹ thuật hóa học.
Quy trình nghiền của máy nghiền để sản xuất cát
Khi kích thước hạt của nguyên liệu quặng đuôi tương đối lớn, quy trình nghiền ba giai đoạn là cần thiết để nhà máy sản xuất cát tạo ra cốt liệu đạt tiêu chuẩn. Quy trình này dựa vào các loại máy nghiền khác nhau để giảm dần kích thước hạt quặng đuôi và tạo hình cát thành phẩm.
Trong giai đoạn nghiền sơ cấp của nhà máy sản xuất cát, nếu kích thước hạt quặng thô vượt quá 30 cm, máy nghiền hàm sẽ được sử dụng để nghiền sơ bộ. Vật liệu đã nghiền được sàng lọc bằng sàng rung: những vật liệu đáp ứng yêu cầu cấp liệu cho quá trình nghiền thứ cấp sẽ được vận chuyển đến giai đoạn tiếp theo để nghiền bằng máy nghiền thông qua băng tải, trong khi những vật liệu không đạt tiêu chuẩn sẽ được đưa trở lại máy nghiền hàm để nghiền lại, đảm bảo nguồn cấp liệu ổn định cho các quy trình tiếp theo.
Đối với giai đoạn nghiền thứ cấp của nhà máy sản xuất cát, nhà máy lựa chọn máy nghiền dựa trên độ cứng Mohs của quặng thải. Quặng thải có độ cứng cao sử dụng máy nghiền côn cho quá trình nghiền thứ cấp và nghiền mịn, trong khi máy nghiền va đập được ưu tiên sử dụng cho quặng thải có độ cứng thấp, nhằm tối ưu hóa hiệu quả nghiền và tuổi thọ của máy nghiền.
Công đoạn cuối cùng trong quy trình sản xuất cát của nhà máy sử dụng máy nghiền va đập trục đứng (máy nghiền VSI), một loại máy nghiền lõi có công suất 30–500 tấn/giờ, phù hợp với kích thước hạt nguyên liệu dưới 3–5 cm. Máy nghiền VSI nghiền và tạo hình chất thải; kết hợp với sàng rung phân loại, vật liệu được phân loại thành cát thô, cát trung bình và cát mịn. Vật liệu không đạt tiêu chuẩn sẽ được đưa trở lại máy nghiền để xử lý lại, đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng ổn định cho nhà máy sản xuất cát.
Ứng dụng chất thải quặng tái chế
Sau khi được xử lý qua các quy trình nghiền và tạo cát tại nhà máy sản xuất cát, chất thải quặng có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, với các mục đích sử dụng cụ thể như sau:
(1) Vật liệu xây dựng
◆ Cốt liệu bê tông:Được nghiền thành cát thô, cát trung bình và cát mịn dùng để trộn bê tông, thay thế cho cát tự nhiên.
◆ Vữa khô trộn sẵn:Được sử dụng làm cốt liệu mịn trong vữa xây, vữa trát tường, vữa lát sàn, v.v.
◆ Gạch và khối xây dựng:Trộn với xi măng, tro bay và các vật liệu khác để sản xuất gạch thân thiện với môi trường, gạch rỗng và các sản phẩm tương tự.
◆ Vật liệu nền đường:Được ứng dụng trong lớp nền đường, lớp móng ổn định, cốt liệu bê tông nhựa đường, v.v.
(2) Công tác lấp đất và các ứng dụng khác
◆ Lấp đầy các hố khai thác mỏ:Được sử dụng để lấp đầy các khu vực đã khai thác nhằm giảm hiện tượng sụt lún đất và cải thiện an toàn khu vực khai thác.
◆ Tăng cường nền móng:Dùng làm vật liệu lấp đầy cho móng nhà để tăng cường khả năng chịu tải của móng.
◆ Phụ gia xi măng:Một số chất thải chứa thành phần silic-nhôm có thể thay thế một phần nguyên liệu sản xuất xi măng.
◆ Nguyên liệu thô cho gốm sứ và thủy tinh:Một số loại chất thải quặng có thể được sử dụng để sản xuất men gốm và các sản phẩm thủy tinh.