công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng Lời nói đầu Nằm trong chơng trình thực hiện phơng án chạy chỉnh định dây chuyền thiết bị và công nghệ Nhà máy tuyển sắt Khe Lếch, nhóm kỹ thuật đã biên soạn tài liệu Tuyển khoáng đại cơng nhằm giúp CNKT nắm bắt đợc cơ bản về chuyên ngành Tuyển khoáng. Do thời gian hạn chế ( từ ngày 1-18/7/2008 ) và với nhu cầu CN phải nắm bắt ngay đợc những kiến thức để sớm tham gia vận hành và đa Nhà máy tuyển vào hoạt động trên cơ sở đó Tài liệu Tuyển khoáng đại cơng chỉ đề cập tới những công nghệ thiết bị liên quan trực tiếp Nhà máy, mà không mở rộng thêm các công nghệ thiết bị khác trong ngành tuyển khoáng. Trong quá trình thực hiện nhóm kỹ thuật xin chân thành cám ơn ông: Đặng Tiến Minh Trởng BQLDAvà các đ/c lãnh đạo Công ty khoáng sản Lào Cai đã tạo điều kiện để chúng tôi hoàn thiện tài liệu này./. Xin chân trọng cảm ơn ! Phần I: giới thiệu khái quát về tuyển khoáng Chơng I : Khái quát chung Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 1 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng Bài 1. Một số định nghĩa, khái niệm chung về tuyển khoáng 1. Khoáng vật. Khoáng vật là sản phẩm tự nhiên của quá trình hoá lý và các tác động địa chất xảy ra trong vỏ trái đất, có thành phần tơng đối đồng nhất và những tính chất hoá lý xác định. 2. Khoáng sản có ích. Khoáng sản có ích là tập hợp phức tạp các khoáng vật khác nhau. Khoáng vật chứa chất có ích gọi là khoáng vật có ích. Quan niệm về khoáng vật có ích chỉ là tơng đối vì trong trờng hợp này khoáng vật là có ích, trong trờng hợp khác lại là không có ích. Ví dụ: Trong mỏ quặng sắt có chứa các thành phần nh Manhetit đợc gọi là khoáng sản có ích vì nó có chứa các thành phần có ích kể trên. 3. Tuyển khoáng. Tuyển khoáng là quá trình gia công hoặc chế biến khoáng sản bằng phơng pháp cơ giới mà không làm các khoáng vật thay đổi về thành phần hoá học. Tuyển khoáng còn là một khâu không thể thiếu đợc giữa việc khai thác và chế biến khoáng sản. 4. Quặng nguyên khai. Khoáng sản có ích đa vào tuyển đợc gọi là vật liệu đầu hay gọi là quặng nguyên khai. 5. Tinh quặng. Tinh quặng là sản phẩm sau khi tuyển mà đại đa số khoáng vật có ích chiếm trong sản phẩm đó. Ví dụ : Theo thiết kế sản phẩm tinh quặng sắt có hàm lợng 60%. 6. Đuôi thải. Đuôi thải là sản phẩm mà trong đó không có khoáng vật có ích hoặc có rất ít khoáng vật đó. Ví dụ: Theo thiết kế hàm lợng sắt từ có trong đuôi thải là 5.96%. 7. Sản phẩm trung gian. Là sản phẩm thu đợc qua một khâu gia công hoặc chế biến nào đó và là nguyên liệu cho khâu gia công chế biến khác. 8. Hàm lợng quặng nguyên khai. Hàm lợng quặng nguyên khai là tỷ lệ giữa trọng lợng chất có ích có trong quặng nguyên khai và trọng lợng của quặng nguyên khai đó. Ký hiệu là , đơn vị tính: %. q = x 100, %. Q Trong đó: q - Là trọng lợng khoáng vật có ích có trong vật liệu đầu ( tấn ). Q - Là trọng lợng vật liệu đầu ( tấn ). Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 2 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng Ví dụ: Trong 1000g quặng của mỏ có chứa 308.2 gam kim loại sắt. Hàm lợng Fe nguyên khai khi đó là: = (308.2 / 1000) x 100% = 30.82%. 9. Hàm lợng tinh quặng. Là tỷ lệ giữa trọng lợng chất có ích có trong sản phẩm tinh quặng và trọng lợng của sản phẩm tinh quặng đó, ký hiệu là , đơn vị tính: %. P TQ TQ = x 100, %. Q tq Trong đó: P TQ - Là trọng lợng chất có ích có trong tinh quặng ( tấn, kg ). Q tq - Trọng lợng tinh quặng ( tấn , kg ). Ví dụ: Trong 100 gam tinh quặng của xởng tuyển khoáng XN thì có chứa 60 gam Fe. Hàm lợng tinh quặng sắt khi đó là: 60 = x 100 % = 60 % Fe 100 10. Hàm lợng đuôi thải. Là tỷ lệ giữa trọng lợng chất có ích có trong sản phẩm thải và trọng lợng sản phẩm thải. Ký hiệu là: , đơn vị tính: %. P t = x 100, %. Q đt Trong đó: P t - là trọng lợng chất có ích có trong sản phẩm thải( tấn ). Q đt - trọng lợng sản phẩm thải ( tấn ). Ví dụ: Trong 100 gam đuôi thải của xởng tuyển khoáng XN thì có chứa 5.96 gam Fe. Hàm lợng sắt trong đuôi thải khi đó là: 5.96 = x 100 = 5.96 %Fe. 100 11. Thu hoạch sản phẩm. Là tỷ số giữa trọng lợng của sản phẩm và trọng lợng vật liệu đầu. Ký hiệu là: , đơn vị: %. Q sp = x 100, %. Q đ Trong đó: Q sp - Trọng lợng sản phẩm ( tấn, kg ). Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 3 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng Q đ - Trọng lợng vật liệu đầu ( tấn , kg ). tq + t = đ = 100 Trong đó: tq : Thu hoạch tinh quặng, ( % ). t : Thu hoạch thải, ( % ). Ví dụ: Trọng lợng quặng đa tuyển trong 1 ca sản xuất cả XN là 100 tấn. Sau khi tuyển thu đợc 40 tấn tinh quặng. Tính thu hoạch của ca sản xuất đó. Thu hoạch của ca sản xuất đợc tính theo công thức sau: Q sp 40 = x 100 = x 100 = 40 %. Q đ 100 12. Tỷ lệ thu hồi ( thực thu ). Là tỷ số giữa trọng lợng của chất có ích có trong sản phẩm và trọng lợng của nó có trong vật liệu đầu. Ký hiệu: , đơn vị tính: %. P tq = x 100, %. P đ Trong đó: P sp - Trọng lợng chất có ích có trong tinh quặng ( tấn, kg ). P đ - Trọng lợng chất có ích có trong vật liệu đầu ( tấn , kg ). P sp = . Q tq / 100, ( tấn, kg ). P đ = . Q đ / 100, ( tấn, kg ). tq + t = đ = 100 Hoặc xác định theo công thức sau : tq = ( x ) / . Trong đó: tq : Thực thu tinh quặng, (%). t : Thực thu thải, (%). Ví dụ: Trọng lợng quặng đa tuyển trong 1 ca sản xuất của XN tuyển sắt là 100 tấn, hàm lợng quặng nguyên khai là 30 %Fe. Sau khi tuyển thu đợc 40 tấn tinh quặng có hàm lợng là 60 % Fe. Tính thực thu tuyển của ca sản xuất đó. Thực thu tuyển của ca sản xuất đợc tính theo công thức sau: P tq 60 . 40 tq = x 100 = x 100 = 80 %. P đ 30 . 100 Hoặc xác định theo công thức sau : tq = ( tq x ) / = 80%. t = 100 - tq = 100 - 80 = 20 %. 13. Hệ số làm giầu: Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 4 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng Hệ số làm giầu i là tỷ lệ giữa hàm lợng tinh quặng và hàm lợng quặng nguyên khai. Đơn vị : lần. Hệ số làm giầu đợc phân thành hệ số làm giầu bộ phận và hệ số làm giầu chung. * Hệ số làm giầu bộ phận là hệ số làm giầu xác định cho một bộ phận nào đó hoặc một khâu nào đó và đợc tính theo công thức sau: bp i bp = ( lần ) Trong đó: bp - Hàm lợng tinh quặng bộ phận, %. - Hàm lợng nguyên khai của bộ phận đó, %. i bp - Hệ số làm giầu bộ phận. * Hệ số làm giầu chung là hệ số đợc xác định bằng tỷ lệ giữa hàm lợng tinh quặng cuối cùng và hàm lợng quặng nguyên khai đợc tính theo công thức sau: i = ( lần ) Trong đó: - Hàm lợng tinh quặng cuối cùng, %. - Hàm lợng nguyên khai của bộ phận đó, %. i - Hệ số làm giầu chung. 14. Cách xác định kích thớc hạt khoáng. Cách xác định kích thớc hạt khoáng đợc xác định bằng kích thớc các cạnh hoặc đ- ờng kính hạt khoấng cụ thể: - Hạt hình cầu xác định bằng đờng kính hạt (d ). - Hạt hình dẹt thì kích thớc đợc lấy bằng bề dày hạt ( h ). - Hạt hình khối ( hình vẽ ) b b ( d = b ) l d = ( l + b ) / 2 d = b . l h l d = ( l + b + h ) / 3 d = 3 b . l . h Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 5 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng 15. Mối liên hệ giữa các chỉ tiêu tuyển khoáng : tq . tq tq = , %. NK ( - ). tq tq = x 100 , %. ( tq - ). tq + t = 100 tq + t = 100 Bài 2. Phơng pháp tuyển - 1. Phơng pháp tuyển từ: Là phơng pháp tuyển dựa trên sự khác nhau về từ tính của các khoáng vật. Toàn bộ các khoáng vật có từ tính đợc máy tuyển từ hút ra để làm sản phẩm. Các khoáng vật không có từ tính và đất đá đợc thải ra hoặc chuyển sang khâu tuyển khác để thu hồi các khoáng vật khác. 2. Vai trò của tuyển khoáng. Là một khâu quan trọng không thể thiếu đợc giữa việc khai thác khoáng sản có hàm lợng khoáng vật có ích thấp ( Cha đủ quy cách về hàm lợng ) và việc chế biến khoáng sản tinh ( Đủ quy cách về hàm lợng chế biến hoặc luyện kim ). 3. Khâu tuyển. Trong từng phơng pháp tuyển tuỳ thuộc vào mức độ làm giàu khoáng vật mà ngời ta có thể phân chia thành từng khâu tuyển. - Khâu tuyển vật liệu đầu gọi là khâu tuyển chính. - Tuyển lại sản phẩm sạch của tuyển chính là khâu tuyển tinh. Trong khâu tuyển tinh có thể chỉ là một khâu hoặc có thể là nhiều khâu tuyển tinh khác nhau ( đối XN áp dụng một khâu tuyển tinh ). Ví dụ: Quặng nguyên khai Tuyển chính Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 6 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng T.tinh T quặng Đuôi thải 4. Sơ đồ tuyển. Là hình vẽ thể hiện sự liên tục và trình tự của các khâu gia công khoáng sản có ích, bao gồm các sơ đồ sau: - Sơ đồ định tính. - Sơ đồ định lợng. - Sơ đồ bùn nớc. - Sơ đồ công nghệ, sơ đồ thiết bị. - Sơ đồ gia công, lấy mẫu. - Sơ đồ cấp thuốc tuyển ( nếu có sử dụng thuốc tuyển ). - Sơ đồ lắp đặt thiết bị. Chơng II: Chuẩn bị khoáng sản Bài 1. Một số khái niệm cơ bản 1. Chuẩn bị khoáng sản . Chuẩn bị khoáng sản là một khâu không thể thiếu đợc trong tuyển khoáng. Nhằm mục đích giải phóng các khoáng vật có ích ra khỏi các liên tinh thể và đất đá, đồng thời tạo độ hạt thích hợp cho khâu tuyển. 2. Quá trình đập. Là một quá trình giảm kích thớc của vật liệu nhờ tác động của ngoại lực. Sản phẩm quá trình đập dùng cho ngành tuyển khoáng có d max 25 mm. Tuỳ theo mức độ sử dụng của các hộ tiêu thụ mà có quy định cụ thể cho cỡ hạt lớn nhất cần sử dụng. Cục quặng lớn nhất cấp vào khâu nghiền có khích thớc tối u là: Cấp liệu cho máy nghiền thanh: 20 ữ 30 mm. Cấp liệu cho máy nghiền bi: 15 ữ 20 mm. Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 7 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng 3. Mức đập. Mức đập I là tỷ số giữa đờng kính lớn nhất của vật liệu trớc khi đập và đờng kính lớn nhất của vật liệu sau khi đập. D max I = d max Trong đó: D max : Đờng kính lớn nhất vật liệu trớc đập. d max : Đờng kính lớn nhất vật liệu sau đập. Khi đập thô: I 1 = 4 ữ 6 lần. Khi đập vừa: I 2 = 8 ữ 10 lần. Khi đập nhỏ: I 3 = 3 ữ8 lần. * Mức đập chung: Là tỷ số giữa đờng kính lớn nhất của vật liệu đầu tiên trớc khi đập và đờng kính lớn nhất của vật liệu cuối cùng sau khi đập. D max I = = I 1 x I 2 x I 3 d max Ví dụ: Quặng trớc khi cấp vào máy đập hàm PE 400x600 có kích thớc lớn nhất là 350 mm. Sau khi qua khâu đập thô thu đợc quặng có kích thớc lớn nhất là 50 mm. Tính mức đập chung của khâu đập thô. Mức đập của khâu đập thô khi đó là: i = 350 / 50 = 7 ( lần ). 4. Định nghĩa sàng. Sàng là một quá trình phân chia hỗn hợp vật liệu thành các cấp hạt khác nhau có kích thớc và tỷ lệ xác định. Hiệu suất sàng là tỷ số giữa năng suất thực tế của sàng với năng suất cấp liệu cho sàng và hàm lợng cỡ hạt ( -a ) mm cần tính đợc tính theo công thức sau : q t E = , %. Q. -a Trong đó: q t - Năng suất thực tế của sàng ( t/h) Q - Năng suất cấp liệu của sàng ( t/h ). -a - Hàm lợng cấp hạt ( -a ) mm, %. * Hiệu suất sàng thờng dùng: Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 8 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng Sàng song dùng cho đập thô: E -a = 60 ữ 70%. Sàng chấn động dùng đập vừa và đập nhỏ: E -a = 80 ữ 85%. 5. Giai đoạn đập và sơ đồ đập. Mỗi khâu đập thờng kèm theo sàng sơ bộ hoặc sàng kiểm tra và đợc gọi là giai đoạn đập. Tuỳ theo cỡ hạt cụ thể mà ngời ta có thể bố trí mỗi khâu đập có thể là một hoặc nhiều máy đập và đi kèm có thể là một hoặc nhiều sàng. Ví dụ: Trong khâu đập sàng của Xí nghiệp sắt Ba Hòn đợc chia làm 2 giai đoạn đập đó là: - Giai đoạn đập thô: Đập hở dùng máy đập hàm PE 400x600. - Giai đoạn đập nhỏ: Đập hở dùng máy đập hàm PEX 150x750 và sàng chấn động 2CZZ900x1800. 6. Các phơng pháp đập. Có 5 dạng đập khoáng sản gồm: ép vỡ, uốn vỡ, xiết vỡ, cắt, đập đợc thể hiện bằng các hình vẽ sau: A B C D E Trong đó: A- Dạng ép vỡ. B- Dạng xiết vỡ. C- Dạng cắt vỡ. D- Dạng uốn vỡ. E- Dạng đập vỡ. Bài 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy đập hàm ở đây chúng tôi trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy đập hàm có hàm động lắc đơn giản. 1.Cấu tạo nguyên lý. Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 9 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng IV 5 8 I III 2 11 7 4 II 1 6 10 3 9 Trongđó: 1- Thân máy 4- Cấu tạo hợp kim bảo vệ hàm 2- Hàm tĩnh 5- Trục truyền động lệch tâm 3- Hàm động 6- Tấm chống. 7- Nêm điều chỉnh khe hở tháo tải. 8- Bu lông giữ tấm chống. 9- Lò xo giảm chấn. 10- Thanh đỡ tấm chống. 11- Tấm chèn Số vòng quay tối u của trục lệch tâm đợc xác định theo công thức: 182,6 N t = , ( vòng / phút ). B Trong đó: B: Chiều rộng cửa cấp quặng. 2. Nguyên lý hoạt động. Quá trình đập vật liệu diễn ra trong khoảng trống giữa hàm tĩnh và hàm động. Do hàm động chuyển động lắc đi lắc lại có chu kỳ ( hàm động đợc gắn với trục lệch tâm của máy ). Ký hiệu quá trình chuyển động của trục lệch tâm nh hình vẽ: IV Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 1 0 [...]... hạt khoáng vật có kích thớc lớn d > 25 mm thì nhân hệ số là 2 Còn nếu d = 5 ữ 25 mm thì nhân hệ số là 1,5 lần; nếu d < 5 mm thì nhân hệ số 1,1 2 Tính chất từ của khoáng vật 2.1 Phân loại khoáng vật theo từ tính * Dựa vào tính chất vật lý chia khoáng vật thành 02 loại: - Khoáng vật nghịch từ và khoáng vật thuận từ Lao Cai tháng 06/2008 Trang 25 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng - Khoáng. .. máy có cờng độ từ trờng cao - Dựa vào môi trờng tuyển máy tuyển từ đợc chia làm 2 loại là máy tuyển từ khô và máy tuyển từ ớt - Dựa vào phơng pháp cấp liệu máy đợc chia làm 2 loại là máy tuyển từ cấp liệu trên và máy tuyển từ cấp liệu dới Lao Cai tháng 06/2008 Trang 28 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng 3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy tuyển từ tang trống cấp liệu dới bán ngợc dòng... suất tuyển tăng nhng hàm lợng tinh quặng lại giảm Ngợc lại khi giảm tốc độ cấp liệu thì năng suất tuyển giảm nhng hàm lợng tinh quặng lại tăng 9 ảnh hởng bởi tính chất từ của khoáng vật Khoáng vật có từ tính càng mạnh thì năng suất tuyển càng tăng, khi khoáng vật có từ tính yếu thì năng suất tuyển giảm 10 ảnh hởng bởi cấu tạo máy tuyển từ Cấu tạo máy tuyển từ cũng có ảnh hởng đến hiệu quả của tuyển. .. trí cực từ, kiểu máy tuyển từ khô hay tuyển từ ớt, tuyển thuận dòng hay bán ngợc dòng hay ngợc dòng 11 ảnh hởng bởi năng suất cấp liệu Khi tăng năng suất cấp liệu thì năng suất tuyển tăng nhng hàm lợng tinh quặng giảm Ngợc lại khi giảm năng suất cấp liệu thì năng suất tuyển giảm nhng hàm lợng tinh quặng lại tăng Lao Cai tháng 06/2008 Trang 27 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng 12 ảnh hởng... trong dung dịch hoặc trong bùn đợc áp dụng với xởng tuyển nổi Việc xác định ion là để kiểm tra chế độ kỹ thuật củ quá trình tuyển nh kiểm tra độ PH, kiểm tra ion có hại cho tuyển khoáng, kiểm tra nồng độ ion thuốc tuyển nổi trong bùn và trong nớc tuần hoàn Bài 2 Phơng pháp lấy mẫu ở xởng tuyển khoáng 1 Phân loại mẫu Việc lấy mẫu trong xởng tuyển khoáng đợc chia thành 2 dạng lấy mẫu là : - Lấy mẫu vật... bằng máy tuyển từ có cờng độ từ trờng H = 10000 - 20000 ơtxtet 3 ảnh hởng của tính chất từ của khoáng vật đến quá trình tuyển từ 3.1 ảnh hởng của hệ số từ cảm Hệ số từ cảm là thông số quyết định để chọn máy tuyển Nếu hệ số từ cảm lớn thì chọn máy có cờng độ từ trờng thấp còn nếu hệ số từ cảm thấp thì chọn máy có cờng độ từ trờng cao Khi tuyển khoáng vật có hệ só từ cảm lớn và kích thớc hạt khoáng vật... với tang máy tuyển 1 Những khoáng vật có từ đợc nam châm trong tang máy hút và đợc tang máy đa lên máng hứng sản phẩm tinh quặng 9 và đợc tháo qua cửa tháo tinh quặng 13 Sản phẩm không từ đợc đa sang máng hứng đuôi thải và đợc tháo thải qua cửa tháo tải 12 Lao Cai tháng 06/2008 Trang 29 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng Bài 5 Các thông số cần kiểm tra và điều chỉnh khâu tuyển từ 1 Điều... thì sẽ tăng năng suất tuyển đồng thời cũng tăng tỷ lệ thất thoát khoáng vật có ích theo đuôi thải vì các khoáng vật nằm ở xa cực từ có thể bị văng ra và theo đuôi thải ra ngoài do vậy tốc độ quay của máy phải luôn ổn định ở giá trị tối u 4 Cỡ hạt và tính chất từ của khoáng vật đem tuyển Tính chất từ của khoáng vật có từ tính phụ thuộc vào cỡ hạt Giảm cỡ hạt thì hệ số từ cảm của khoáng vật sẽ giảm Mặt... giữa xởng tuyển với xí nghiệp và giữa xởng tuyển với hộ tiêu thụ - Mẫu phân tích chìm nổi: Nhằm xác định thành phần tỷ trọng của khoáng sản có íchvà nhằm kiểm tra sản xuất đối với từng ca làm việc, đánh giá hiệu quả tuyển của các thiết bị tuyển trọng lực Kết quả của việc lấy mẫu phân tích chìm nổi là số liệu đầu cho việc thiết kế xởng tuyển trọng lực Lao Cai tháng 06/2008 Trang 33 công ty khoáng sản... tháng 06/2008 Trang 33 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng - Mẫu kỹ thuật: Là mẫu dùng để nghiên cứu tính khả tuyển, nghiên cứu công nghệ tuyển - Mẫu xác định mật độ bùn: Là để xác định khối lợng riêng của bùn Mẫu xác định mật độ bùn chủ yếu lấy ở sản phẩm nghiền, bùn tràn máy phân cấp, sản phẩm tuyển nổi và huyền phù chuẩn trớc khi đa vào máy tuyển huyền phù - Mẫu xác định hàm lợng pha rắn: . quát về tuyển khoáng Chơng I : Khái quát chung Lao Cai tháng 06 /2008 Trang 1 công ty khoáng sản Lao Cai Tuyển khoáng đại cơng Bài 1. Một số định nghĩa, khái niệm chung về tuyển khoáng 1. Khoáng. là khoáng sản có ích vì nó có chứa các thành phần có ích kể trên. 3. Tuyển khoáng. Tuyển khoáng là quá trình gia công hoặc chế biến khoáng sản bằng phơng pháp cơ giới mà không làm các khoáng. pháp tuyển - 1. Phơng pháp tuyển từ: Là phơng pháp tuyển dựa trên sự khác nhau về từ tính của các khoáng vật. Toàn bộ các khoáng vật có từ tính đợc máy tuyển từ hút ra để làm sản phẩm. Các khoáng