Nghiên cứu tuyển nổi than cám cấp hạt 6mm vùng Vàng Danh bằng thiết bị tuyển nổi trọng lực quy mô phòng thí nghiệm

68 639 1
Nghiên cứu tuyển nổi than cám cấp hạt 6mm vùng Vàng Danh bằng thiết bị tuyển nổi trọng lực quy mô phòng thí nghiệm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài Công nghiệp khai thác than là một trong những ngành công nghiệp có lịch sử phát triển lâu đời. Khác với các ngành công nghiệp khác, sự tồn tại và phát triển của công nghiệp khai thác than hiện đang phải đối diện với thách thức vô cùng to lớn vì nó được cho là nhân tố chính làm ô nhiễm môi trường sinh thái. Tuyển để nâng cao chất lượng than (giảm độ tro và hàm lượng các chất độc hại) trước khi sử dụng đang ngày càng được chấp nhận một cách rộng rãi cả ở các nước công nghiệp phát triển cũng như các nước có nền kinh tế đang trong giai đoạn chuyển đổi. Đây là giải pháp để than tiếp tục được sử dụng như là một sản phẩm có thể được chấp nhận, xét về phương diện bảo vệ môi trường. Hiện tại ở vùng than Quảng Ninh tồn đọng một lượng than cám chất lượng xấu với khối lượng lớn, chiếm nhiều diện tích và lãng phí tài nguyên. Việc nghiên cứu công nghệ tuyển thu hồi sử dụng các than cám này bằng công nghệ đơn giản và rẻ tiền sẽ mang lại hiệu quả lớn về kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường. Tuyển nổi thông thường chỉ áp dụng được đối với cấp hạt 0,5mm. Tuyển tầng sôi (tuyển trọng lực) thì tốn nhiều chi phí nước nhưng lại không hiệu quả đối với cấp 0,5mm. Nếu nâng cao được độ hạt tuyển nổi lên đến 6mm sẽ góp phần giải quyết vấn đề tuyển các loại than cám nêu trên trên một thiết bị. Việc nghiên cứu phương pháp tuyển than bằng thiết bị tuyển nổi trọng lực là một vấn đề cấp thiết có ý nghĩa thực tiễn. 2. Lý do lựa chọn đề tài Ở Việt Nam, phần lớn than cám cấp hạt 06mm đều không được tuyển, do đó chúng có chất lượng và giá bán thấp. Việc đưa than cấp hạt mịn vào tuyển hay để dùng trực tiếp đã từng được tranh cãi nhiều do chi phí cao của quá trình tuyển và sự phức tạp khi xử lý sản phẩm sau tuyển. Vì vậy việc nghiên cứu tìm thiết bị tuyển mới có hiệu quả tuyển cao để tuyển cấp hạt mịn là nhiệm vụ cấp thiết đối với các nhà máy tuyển than Việt Nam hiện nay. Đề tài đã nghiên cứu chế tạo một thiết bị tuyển mới để tuyển than hạt mịn, đó là “thiết bị tuyển nổi – trọng lực”. Thiết bị này có những ưu điểm cơ bản như: năng suất cao, chi phí đầu tư thấp.Không những vậy thiết bị này còn đem lại nguồn lợi kinh tế vô cùng to lớn và giải quyết được vấn đề về môi trường sinh thái do xử lý được cấp hạt mịn 6mm. Mà từ trước tới nay, cấp hạt này không thể tuyển nó chỉ được dùng để phối trộn với loại than có chất lượng tốt (độ tro thấp) để đem bán với giá thành rất thấp (không có lãi) hoặc bị tồn đọng gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Nếu được áp dụng đây sẽ là thiết bị hợp lý và có nhiều triển vọng trong các nhà máy tuyển than của Việt Nam. Nhưng cho đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào được tiến hành để có thể áp dụng thiết bị này vào thực tế tuyển than của Việt Nam. Đây cũng chính là nhiệm vụ được đặt ra cho đề tài: “Nghiên cứu tuyển nổi than cám cấp hạt 6mm vùng Vàng Danh bằng thiết bị tuyển nổi trọng lực quy mô phòng thí nghiệm”.

Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài Công nghiệp khai thác than ngành công nghiệp có lịch sử phát triển lâu đời Khác với ngành công nghiệp khác, tồn phát triển công nghiệp khai thác than phải đối diện với thách thức vô to lớn cho nhân tố làm ô nhiễm môi trường sinh thái Tuyển để nâng cao chất lượng than (giảm độ tro hàm lượng chất độc hại) trước sử dụng ngày chấp nhận cách rộng rãi nước công nghiệp phát triển nước có kinh tế giai đoạn chuyển đổi Đây giải pháp để than tiếp tục sử dụng sản phẩm chấp nhận, xét phương diện bảo vệ môi trường Hiện vùng than Quảng Ninh tồn đọng lượng than cám chất lượng xấu với khối lượng lớn, chiếm nhiều diện tích lãng phí tài nguyên Việc nghiên cứu công nghệ tuyển thu hồi sử dụng than cám công nghệ đơn giản rẻ tiền mang lại hiệu lớn kinh tế xã hội bảo vệ môi trường Tuyển thông thường áp dụng cấp hạt -0,5mm Tuyển tầng sôi (tuyển trọng lực) tốn nhiều chi phí nước lại không hiệu cấp -0,5mm Nếu nâng cao độ hạt tuyển lên đến 6mm góp phần giải vấn đề tuyển loại than cám nêu trên thiết bị Việc nghiên cứu phương pháp tuyển than thiết bị tuyển trọng lực vấn đề cấp thiết có ý nghĩa thực tiễn GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Lý lựa chọn đề tài Ở Việt Nam, phần lớn than cám cấp hạt 0-6mm không tuyển, chúng có chất lượng giá bán thấp Việc đưa than cấp hạt mịn vào tuyển hay để dùng trực tiếp tranh cãi nhiều chi phí cao trình tuyển phức tạp xử lý sản phẩm sau tuyển Vì việc nghiên cứu tìm thiết bị tuyển có hiệu tuyển cao để tuyển cấp hạt mịn nhiệm vụ cấp thiết nhà máy tuyển than Việt Nam Đề tài nghiên cứu chế tạo thiết bị tuyển để tuyển than hạt mịn, “thiết bị tuyểntrọng lực” Thiết bị có ưu điểm như: suất cao, chi phí đầu tư thấp.Không thiết bị đem lại nguồn lợi kinh tế vô to lớn giải vấn đề môi trường sinh thái xử lý cấp hạt mịn -6mm Mà từ trước tới nay, cấp hạt tuyển dùng để phối trộn với loại than có chất lượng tốt (độ tro thấp) để đem bán với giá thành thấp (không có lãi) bị tồn đọng gây lãng phí tài nguyên ô nhiễm môi trường Nếu áp dụng thiết bị hợp lý có nhiều triển vọng nhà máy tuyển than Việt Nam Nhưng chưa có nghiên cứu tiến hành để áp dụng thiết bị vào thực tế tuyển than Việt Nam Đây nhiệm vụ đặt cho đề tài: “Nghiên cứu tuyển than cám cấp hạt -6mm vùng Vàng Danh thiết bị tuyển trọng lực quy phòng thí nghiệm” Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu mối quan hệ ảnh hưởng thông số cấu tạo công nghệ đến hiệu tuyển than hạt mịn vùng Quảng Ninh thiết bị Tuyển nổiTrọng lực - Trên sở đó, đánh giá khả ứng dụng thiết bị vào thực tế để cải thiện sơ đồ xử lý than hạt mịn giải vấn đề than cấp hạt mịn tồn đọng vùng Quảng Ninh nói riêng Việt Nam nói chung GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận Trên sở tài liệu tham khảo thiết kế thiết bị thí nghiệm nghiên cứu thí nghiệm trình tuyển trọng lực than cám thiết bị thiết kế Sau tối ưu hóa thông số điều kiện trình 4.2 Phương pháp nghiên cứu - Thu thập tài liệu, tổng hợp – phân tích để viết tổng quan; - Thiết kế chế tạo thiết bị thí nghiệm; - Thí nghiệm tuyển thiết bị tuyển nổi- trọng lực Đối tượng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu tuyển than cấp hạt -6mm vùng Quảng Ninh thiết bị tuyển nổi- trọng lực 5.2 Phạm vi nghiên cứu Giới hạn 2-3 mẫu than cám vùng Quảng Ninh (than Cọc Sáu than Vàng Danh) GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH TUYỂN THAN CẤP HẠT MỊN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 Tình hình tuyển than cấp hạt mịn giới Vấn đề tuyển than hạt mịn năm gần quan tâm nghiên cứu nhiều giới Trong nhiều loại than cấp liệu cho nhà máy tuyển, lượng than mịn (-3(6)mm) chiếm đến hàng chục phần trăm tỷ lệ khối lượng Lượng than hạt mịn đưa nhà máy tuyển ngày tăng chất lượng chúng ngày giảm, khâu khai thác giới hóa tự động hóa cao độ đồng thời suất khai thác lớn Trước công nghệ tuyển than hạt mịn áp dụng than luyện cốc, than lượng phương án truyền thống tách cấp hạt mịn (cám khô cám mịn) tuyển cấp hạt thô Tuy nhiên ngày có nhiều nhà máy tuyển than xây dựng xem xét phương án đưa độ sâu tuyển tới độ hạt gần tới 0,5(3)mm than lượng Việc nâng cao chất lượng giá trị sản phẩm than hạt mịn cho phép đa dạng hóa sản phẩm áp dụng công nghệ tiên tiến để bảo vệ môi trường Phương pháp tuyển than chủ yếu tuyển trọng lực, phương pháp có hiệu cao cấp hạt thô, độ hạt than đưa tuyển giảm hiệu tuyển chi phí tuyển tăng Trong năm gần đây, giới xuất nhiều thiết bị tuyển than cấp hạt mịn Song song với cải tiến sơ đồ công nghệ xử lý than cấp hạt mịn, cho phép tuyển than cấp hạt mịn có hiệu đồng thời chi phí tuyển khử nước than cấp hạt mịn rẻ Phương pháp tuyển than cấp hạt mịn tốt đáp ứng yêu cầu kinh tế, tỷ lệ thu hồi, chất lượng sản phẩm tuyển, vấn đề khử nước sản phẩm tuyển Các yếu tố ảnh hưởng đến việc xử lý than cấp hạt mịn theo Korte Bosman là: - Tính khả tuyển than thu hoạch cấp tỷ trọng lân cận GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp - Hiệu suất tuyển - Yêu cầu chất lượng sản phẩm - Giá bán sản phẩm - Giá thành tuyển than Các thiết bị tuyển trọng lực phổ biến để tuyển than cấp hạt mịn là: xyclon huyền phù, xyclon nước, máng xoắn, máy lắng, bàn đãi gần thiết bị tuyển tầng sôi Ngoài ra, để thu hồi than cấp hạt -0,5mm sử dụng phương pháp tuyển thiết bị tuyển cột 1.2 Tình hình tuyển than hạt mịn Việt Nam Tài nguyên khoáng sản than Việt Nam chủ yếu tập trung vùng Quảng Ninh Trong năm gần sản lượng khai thác than vùng đạt đến 35-40 triệu tấn/năm vùng than khác Quảng Ninh sản lượng đạt chưa đến vài triệu Chính báo cáo tập trung vào đối tượng than hạt mịn vùng Quảng Ninh GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Hình 1.1 Than cám tồn đọng Quảng Ninh chưa xử lý 1.2.1 Đặc điểm tính chất than hạt mịn vùng Quảng Ninh Đặc điểm tính chất than hạt mịn vùng Quảng Ninh nghiên cứu tổng kết chi tiết tài liệu số liệu trích dẫn từ tài liệu Than vùng Hòn Gai Các mỏ than chiếm tỷ trọng lớn khu vực Hòn Gai Hà Tu, Hà Lầm, Núi Béo Tân Lập Thành phần độ hạt cấp hạt 0-6mm trình bày bảng 1.1 tiêu T tính khả tuyển cấp hạt than mịn trình bày bảng 1.2 GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.1 Thành phần độ hạt than cấp hạt 0-6mm mỏ than khu vực Hòn Gai 1-6 Hà Tu Thu hoạch ,% 30,95 Hà Lầm Độ Thu tro, hoạch, % % 24,46 40,46 0,1-1 37,11 -0,1 Cộng Cấp hạt, mm Độ tro, % 26,27 Tân Lập Thu Độ hoạch, tro, % % 36,21 26,21 Núi Béo Thu Độ tro, hoạch, % % 33,22 30,23 18,47 41,32 19,17 39,92 16,55 43,54 18,43 31,94 25,08 18,22 27,94 23,87 25,24 23,24 27,53 100 22,44 100 23,64 100 22,12 100 24,46 Bảng 1.2 Kết đánh giá tính khả tuyển than cấp hạt nhỏ mịn vùng Hòn Gai Mỏ than Hà Tu Hà Lầm Tân Lập Núi Béo Cấp hạt,mm Chỉ tiêu T,% Tính khả tuyển 0,1-1 8,80 Khó tuyển 1-6 6,70 Trung bình tuyển 0,1-1 9,20 Khó tuyển 1-6 2,71 Dễ tuyển 0,1-1 8,27 Khó tuyển 1-6 3,67 Dễ tuyển 0,1-1 - 1-6 8,67 Khó tuyển Các đặc điểm tính chất bản: -Tỷ lệ than cám - 6mm mỏ than vùng Hòn Gai chiếm tỷ lệ từ 65% đến 75%; GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp -Trong thành phần than cấp hạt nhỏ -6mm, tỷ lệ cấp hạt siêu mịn -0,1mm dao động khoảng 18,22% (Hà Lầm) tới 31,94% (Hà Tu) cấp hạt mịn -1mm từ 59,54% (Hà Lầm) tới 69,05% (Hà Tu); -Than cấp hạt mịn (cấp 0,1 - 1mm) mỏ than vùng Hòn Gai thuộc loại khó tuyển Than vùng Cẩm Phả Các mỏ than có sản lượng lớn khu vực Cẩm Phả Cọc Sáu, Đèo Nai, Mông Dương, Thống Nhất, Cao Sơn, Khe Chàm Dương Huy Thành phần độ hạt than nguyên khai cấp 0-6mm trình bày bảng 1.3 Các đặc điểm tính chất bản: - Tỷ lệ than cám 0-6mm mỏ than vùng Cẩm Phả chiếm tỷ lệ từ 65% đến 75%; - Trong thành phần than cấp hạt nhỏ -6mm, tỷ lệ cấp hạt siêu mịn -0,1mm dao động khoảng 16,64% (Khe Chàm) tới 22,03% (Thống Nhất) cấp hạt mịn -1mm từ 46,87% (Đèo Nai) tới 54,55% (Mông Dương); -Than cấp hạt mịn mỏ than vùng Cẩm Phả thuộc loại trung bình tuyển đến khó tuyển Bảng 1.3 Thành phần độ hạt than cấp 0-6mm mỏ than khu vực Cẩm Phả Cấp hạt, mm 0-0,1 0,1-1 1-3 3-6 (0-6) Mỏ Sáu Cọc Thu hoạch,% 21,09 32,68 25,72 20,50 100,00 28,94 26,80 30,16 30,86 28,95 Mỏ Nai Đèo Thu hoạch,% Độ tro,% 18,15 28,71 31,90 21,24 100,00 17,69 15,14 18,19 21,27 17,88 Mỏ Mông Thu hoạch,% Dương Độ tro,% 17,77 36,81 27,18 18,24 100,00 29,87 23,33 26,60 27,31 26,11 Mỏ Thống Thu hoạch,% Nhất Độ tro,% Mỏ Thu hoạch,% 22,03 33,49 26,40 18,08 100,00 21,88 19,50 29,74 32,26 23,46 31,24 25,95 16,99 25,66 100,00 Độ tro,% GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Cao Sơn Độ tro,% Mỏ Khe Thu hoạch,% Chàm Độ tro,% Mỏ Thu hoạch,% Dương Độ tro,% Huy Đồ án tốt nghiệp 20,30 21,15 22,41 26,46 22,28 16,64 35,88 29,56 17,92 100,00 31,12 28,57 26,42 31,83 28,94 20,35 31,98 16,78 30,89 100,00 22,07 22,53 23,03 31,68 25,35 1.2.2 Tình hình tuyển than cấp hạt mịn nhà máy tuyển than Việt Nam Loại than sản xuất hàng năm tập đoàn Than & Khoáng sản chủ yếu loại than cám cỡ hạt 0-15mm, than cục xô chiếm tỷ lệ nhỏ (xem bảng 1.4) Sản lượng than cám sản xuất năm 2010 tập đoàn vào khoảng 38,7 triệu tấn, lượng than cám xấu (từ cám trở lên) chiếm xấp xỉ 30 triệu Như vậy, lượng than cám chất lượng xấu chưa qua tuyển toàn tập đoàn chiếm tỷ lệ cao, loại than có giá trị kinh tế thấp khó tiêu thụ Các loại than cám qua tuyển cám 1, cám cám Việt Nam chiếm tỷ lệ nhỏ có nhà máy tuyển than Tất than hạt mịn nhỏ vùng Quảng Ninh không tuyển mỏ mà tách tiêu thụ dạng cám chuyển đến nhà máy tuyển Hiện vùng than Quảng Ninh có nhà máy tuyển: nhà máy tuyển than Cửa Ông, nhà máy tuyển than Hòn Gai (Nam Cầu Trắng) nhà máy tuyển than Vàng Danh Bảng 1.4 Sản lượng than nguyên khai loại than cám toàn tập đoàn năm 2010 Khối lượng, Độ tro Tuyển Tuyển Loại than cám trung Tuyển than Tổng tập than Hòn than Vàng bình, % Cửa Ông đoàn TKV Gai Danh GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Cám 7,00 389.000 155.000 648.000 Cám 9,00 111.000 0 235.000 Cám 3a 11,50 278.000 93.000 380.000 Cám 3b 14,00 666.000 186.000 160.000 1.693.000 Cám 3c 16,50 1.110.000 434.000 2.867.000 Cám 4a 20,00 500.000 310.000 180.000 2.545.000 Cám 4b 24,00 222.000 31.000 290.000 2.050.000 Cám 30,00 1.788.000 372.000 1.220.000 12.319.000 Cám 6a 36,00 2.331.000 419.000 298.000 10.419.000 Cám 6b Cám 7a Cám 7b Cám 7c Than bùn 42,00 47,50 52,50 57,50 30,00 555.000 0 666.000 124.000 0 186.000 186.000 9.000 0 50.000 4.223.000 50.000 220.000 45.000 960.000 8.616.000 2.310.000 2.393.000 38.654.000 11.100.000 3.100.000 3.300.000 47.470.000 Cộng Than nguyên 36,64 khai Xưởng tuyển than II Cửa Ông Nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng hãng BMCH Australia thiết kế với dây chuyền công nghệ tuyển tương đối đồng đại chủ động tách cám khô tuyển không phân cấp máy lắng Sản phẩm than máy lắng cấp hạt (1-35) mm (1-50) mm tuyển nâng cao chất lượng máy tuyển xyclon huyền phù Cấp hạt - mm phân loại thành sản phẩm than bùn (-0,1mm) than cám mịn (0,1-1mm) xyclon Ngoài ra, than cám mịn tuyển nâng cao chất lượng thiết bị máng xoắn Xưởng tuyển than Cửa Ông I với dây chuyền công nghệ tách cám khô tuyển than cục máng rửa Dây chuyền xử lý bùn nước chủ yếu thực thông qua thiết bị hố gầu, hố cạn bể cô đặc cào tròn nên hiệu thu hồi than cám mịn đạt thấp Xưởng tuyển than Cửa Ông III GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp - Nồng độ thuốc tạo bọt: 40 g/m3; - Lưu lượng nước: 12 lít/phút - Thời gian tuyển: phút Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.7 đồ thị hình 4.7 Bảng 4.7 Kết thí nghiệm tuyển trọng lực cấp 0,5-1,6 mm Vàng Danh với chi phí dầu diesel khác STT Chi phí dầu diesel, kg/t 1,0 1,5 2,0 2,5 Sản phẩm tuyển Than Thu hoạch,% Độ tro, % Thực thu phần cháy,% 48,45 8,34 69,27 51,55 61,78 30,73 Than đầu 100,00 35,89 100,00 Than 65,28 12,75 88,83 Đá thải 34,72 79,37 11,17 Than đầu 100,00 35,88 100,00 Than 68,16 15,42 89,94 Đá thải 31,84 79,74 10,06 Than đầu 100,00 35,90 100,00 Than 71,92 18,72 91,18 Đá thải 28,08 79,87 8,82 100,00 35,89 100,00 Đá thải Than đầu Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng chi phí dầu Diesel đến tiêu tuyển than cấp hạt 0,5-1,6 mm vùng Vàng Danh GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Qua bảng kết đồ thị ta thấy: Khi tăng chi phí dầu Diesel thu hoạch, độ tro, thực thu than tăng: - Chọn chi phí dầu Diesel 1.5kg/t làm chế độ tối ưu chi phí dầu tăng kg/t thu than có độ tro thấp đá thải lẫn nhiều than sạch, dẫn tới thực thu than giẩm Mà tăng chi phí dâu lên từ lên 2,5 kg/t thu hoạch độ tro than tăng, đá thải lên than nhiều làm giảm chất lượng than sạch, đồng thời làm tăng chi phí tuyển 4.3.2 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng lưu lượng nước Điều kiện thí nghiệm: - Khối lượng mẫu 1,0 kg; - Chi phí thuốc tuyển dầu diesel: 1,5 kg/t; nhũ hóa với thuốc FY 5% - Nồng độ thuốc tạo bọt: 40 g/m3; - Lưu lượng nước: thay đổi 12l; 15l; 18l; 21l /phút - Thời gian tuyển: phút Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.8 đồ thị hình 4.8 GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Bảng 4.8 Kết thí nghiệm tuyển trọng lực cấp 0,5-1,6 mm Vàng Danh với lưu lượng nước khác STT Lưu lượng nước, lit/phút 12 15 18 21 Sản phẩm tuyển Than Thu hoạch,% Độ tro, % Thực thu phần cháy,% 48,72 8,34 69,63 51,28 62,03 30,37 Than đầu 100,00 35,87 100,00 Than 65,28 12,75 88,83 Đá thải 34,72 79,37 11,17 Than đầu 100,00 35,88 100,00 Than 66,81 13,82 89,80 Đá thải 33,19 80,29 10,20 Than đầu 100,00 35,88 100,00 Than 69,15 15,94 90,67 Đá thải 30,85 80,61 9,33 100,00 35,89 100,00 Đá thải Than đầu Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng lưu lượng nước đến tiêu tuyển than cấp hạt 1,6-3 mm Vàng Danh GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Qua bảng kết đồ thị ta thấy: - Khi tăng lưu lượng nước thu hoạch, thực thu than tăng:Có thể chọn lưu lượng nước 18 l/phút làm chế độ tối ưu lưu lượng nước thông số thu hoạch, độ tro, thực thu than ổn định Khi thay đổi lưu lượng nước lên 21; 24 l/phút thông số than không biến động nhiều Nếu tiếp tục tăng lưu lượng nước lên làm giảm chất lượng than tượng đá than 4.3.3 Thí nghiệm khảo sát chủng loại dầu Điều kiện thí nghiệm: - Khối lượng mẫu 1,0 kg; - Các loại dầu khảo sát: dầu hỏa, dầu diesel, dầu diesel + mazut (1:1), dầu mazut - Chi phí thuốc tuyển loại dầu: 1,5 kg/t; nhũ hóa với thuốc FY 5% GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp - Nồng độ thuốc tạo bọt: 40 g/m3; - Lưu lượng nước: 18 l/phút - Thời gian tuyển: tuyển phút Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.9 đồ thị hình 4.9 Bảng 4.9 Kết thí nghiệm tuyển trọng lực cấp 0,5-1,6mm Vàng Danh với loại dầu khác STT Chủng loại dầu Dầu hỏa Dầu Diesel Dầu diesel +dầu mazut ( 50/50) Dầu mazut Sản phẩm tuyển Than Thu hoạch,% Độ tro, % Thực thu phần cháy,% 55,72 8,24 79,73 44,28 70,64 20,27 Than đầu 100,00 35,87 100,00 Than 66,81 13,82 89,80 Đá thải 33,19 80,29 10,20 Than đầu 100,00 35,88 100,00 Than 65,18 15,22 86,19 Đá thải 34,82 74,58 13,81 Than đầu 100,00 35,89 100,00 Than 65,12 17,55 83,74 Đá thải 34,88 70,10 16,26 100,00 35,88 100,00 Đá thải Than đầu Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng loại dầu đến tiêu tuyển than cấp hạt 0,5- 1,6 mm vùng Vàng Danh GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Qua bảng kết đồ thị ta thấy: Khi thay đổi loại dầu giữ không đổi chi phí thuốc 1.5kg/t nhận thấy dầu Diesel cho hiệu rõ rệt so với loại lại: thu hoạch, thực thu phần cháy cao; đá thải tương đối lẫn than 4.4 Tuyển cấp hạt rộng Sơ đồ tuyển than cấp hạt rộng 0,5 -6mm trình bày hình 4.10 Than tuyển giai đoạn với chi phí nước cao (18 lit/phút) thu đá thải thô Than giai đoạn sàng tách than thô sản phẩm sàng than tuyển giai đoạn với chi phí nước thấp (12 lit/phút) Khảo sát hai độ hạt sàng than giai đoạn 1,4mm 2,5mm Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.9 Bảng 4.9 Kết thí nghiệm tuyển trọng lực than cấp hạt rộng 0,5-6mm Vàng Danh với kích thước lỗ sàng than giai đoạn khác GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội STT Kích thước lỗ sàng, mm 1,4 Sản phẩm tuyển Than Thu hoạch,% Độ tro, % Thực thu phần cháy,% 19,8 10,25 28,84 Than 41,65 13,52 58,46 Tổng 61,45 12,46636 87,31 Đá thải 17,52 80,36 5,59 Đá thải 21,03 79,18 7,11 Tổng đá thải 38,55 79,71628 12,69 Than Than cấp liệu 2,5 Đồ án tốt nghiệp 38,39 100 100 Than 10,56 10,36 15,37 Than 50,82 12,79 71,94 Tổng 61,38 12,32471 87,35 Đá thải 17,4 80,42 5,53 Đá thải 21,22 79,2 7,16 Tổng đá thải 38,62 79,74966 12,69 Than Than cấp liệu 38,39 12,56 100 4.4 Kết luận 1/ Các cấp hạt 3-6mm, 1,6-3mm, 0,5-1,6mm mẫu than Vàng Danh dễ tuyển thiêt bị tuyển trọng lực thí nghiệm Bằng cách điều chỉnh chi phí nước chi phí thuốc tuyển thu than 20%, đá thải 80% 2/Ảnh hưởng độ hạt, lưu lượng nước, chi phí thuốc tập hợp đến kết tuyển phù hợp với quy luật Than cấp hạt thô cần mức chi phí dầu cao lưu lượng nước cao để đạt tiêu tuyển cao 3/ Trong thuốc tuyển loại dầu áp dụng dầu diesel có hiệu Với chi phí dầu hỏa cho than độ tro thấp đá thải độ tro GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp thấp Trong dầu mazut hỗn hợp dầu diesel mazut cho than có độ tro cao đá thải độ tro thấp 3/ Các thông số tuyển phù hợp phụ thuộc vào cấp hạt nằm khoảng: - Chi phí dầu diesel: -2 kg/t Lưu lượng nước: 12-18 lít/phút, tương đương tốc độ dòng nước lên 2,5 -3,5 cm/s Năng suất cấp liệu tuyển khoảng 1kg/3 phút hay 20 kg/giờ CHƯƠNG KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VÀ TIỀM NĂNG KINH TẾ CỦA ĐỀ TÀI 5.1 Tiềm thiết bị 5.1.1 Trên giới Như đề cập đầu bài, có nhiều thiết bị tuyển tầng sôi đưa vào sử dụng giới Những thiết bị dựa nguyên lý tuyển tầng sôi cổ điển lần đầu xuất Anh Sau đó, đến khoảng kỷ 19 sử dụng rộng rãi , phục vụ đắc lực cho ngành công nghiệp chế biến than Không lâu sau đó, loại thiết bị ưu việt ngày cải tiến xuất đa dạng Nga, Úc, Mĩ Nam Phi,… Đối tượng ngày mở rộng, thiết bị tuyển thêm nhiều đối tượng quặng sắt, quặng nhôm , quặng kim loại màu, quặng sa khoáng, Hiện nay, có nhiều tập đoàn, công ty khoáng sản lớn mạnh sử dụng ngày cải tiến thiết bị làm việc theo nguyên lý tuyển tầng sôi trở nên ưu việt Một tổ chức đầu thành công việc đưa nguyên lý tuyển tầng sôi vào thực tế kể tới tập đoàn khoáng sản Xinwin (Xinwin Mining Group) Trung Quốc, ứng dụng công nghệ vào mỏ than Wennan Xinwin xếp hạng thứ 15 100 ông hoàng lượng Trung Quốc năm theo khảo sát năm 2011 Ở vai trò nhà cung cấp hàng đầu giới thiết bị tuyển nổi, người anh Eriez thành công đầu tư vào loại thiết bị tiềm Công ty chế tạo Eriez khởi đầu từ công ty kỹ thuật tuyển chế biến Canada GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp lớn mạnh không ngừng vươn tới thị trường khoáng sản tiềm Anh, Trung Quốc, Ấn Độ, Chắc hẳn thiết bị làm việc theo nguyên lý tầng sôi, thiết bị tuyển trọng lực có tiềm phát triển lớn tương lai, nguồn tài nguyên khoáng sản ngày thu hẹp lại việc tuyển triệt để, tránh lãng phí tài nguyên dần quan tâm nhiều 5.1.2 Tại Việt Nam Hiện chưa có loại máy áp dụng sản xuất nước ta Ngành công nghiệp khoáng sản nước ta sử dụng dòng máy tuyển tuyển trọng lực với nhiều ưu điểm định Tuy nhiên để tuyển than cám Quảng Ninh dòng máy nhiều hạn chế Hầu hết máy tuyển (làm việc dựa tính tự nhiên hiệu thuốc tuyển để phân tách hỗn hợp vật liệu) hiệu cỡ hạt nhỏ 0,5mm, than cám Quảng Ninh có cỡ hạt thuộc khoảng phân bố rộng từ 6mm đổ xuống Chính máy tuyển làm việc với đối tượng đưa lại hiệu Không đảm bảo hiệu kinh tế nên thực tế không sử dụng loại máy để tuyển than cám Quảng Ninh Đối với thiết bị tuyển trọng lực (làm việc dựa khác tỷ trọng phân liệu môi trường để phân tách chúng) xảy tình trạng tương đối tượng làm việc hiệu hạt khoáng nhỏ 3mm lớn 0,5mm Than cám Quảng Ninh khó phân tách triệt để với loại máy Có lẽ chưa có giải pháp triệt để, hiệu kinh tế cho đối tượng nên than cám Quảng Ninh tồn đọng với số lượng lớn Nó chiếm diện tích lớn, làm ô nhiễm môi trường mĩ quan đô thị, cản trở phát triển thành phố Trong bỏ lượng than lại lãng phí lượng than có độ tro cao, lãng phí tài nguyên mà nước ta phải nhập lượng lớn than cám (đã tuyển) từ nước Với mong muốn xử lý triệt để vấn đề mà mang lại hiệu kinh tế nên đề tài thực khảo sát máy tuyển trọng lực theo nguyên lý tuyển tầng sôi cấp phòng thí nghiệm Thiết kế máy trình bày phần trước, tận dụng ưu điểm loại máy truyền thống Máy vừa phân chia vật liệu GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp theo tỷ trọng vừa phân chia vật liệu nhờ tính (có bổ sung thuốc tuyển) Qua khảo sát số yếu tố tác động đến trình phân chia vật liệu cho thấy máy có suất lớn, làm việc hiệu suất cao Độ tro than lưới cao, phân tách đá khỏi than triệt để Trong trình tuyển cần vòng lặp để tuyển trung gian tuyển vét sản phẩm phân chia hiệu từ lần tuyểnquy phòng thí nghiệm máy chiếm diện tích nhỏ, bố trí thiết bị hỗ trợ đơn giản dễ sử dụng Sinh viên bắt tay vào làm việc với máy thành thạo từ lần làm việc Các thông số ảnh hưởng đến trình tuyển điều chỉnh cách xác Máy sử dụng máy cấp khí bơm nước kèm biến tần nên tiêu tốn điện Nước cấp cho trình tuyển máy bơm tuần hoàn nên vấn đề chi phí nước nhỏ Chính chi phí đầu vào tương đối nhỏ, chi phí tiêu thụ không lớn mà hiệu nhận sau tuyển (tại phòng thí nghiệm) lại cao nên đề tài mong muốn tiếp tục triển khai thiết bị tiềm quy bán công nghiệp rộng quy công nghiệp để giải triệt để vấn đề đặt 5.2 Tình hình thực tế than cám Việt Nam hoạch định chi phí đưa sản xuất đại trà 5.2.1 Tình hình thực tế than cám Việt Nam cỡ 0,5-6 mm Ngành than ngày thể vị trí quan trọng kinh tế nước trở thành ngành công nghiệp phát triển có sức cạnh tranh cao, có trình độ công nghệ tiên tiến so với khu vực tất khâu thăm dò, khai thác,sàng tuyển, chế biến, sử dụng than, đủ khả đáp ứng sở nhu cầu nước bảo đảm an ninh lượng Tuy loại than cám cỡ hạt 0,5 – mm chưa có cách chế biến hiệu quả, chủ yếu loại than trộn lẫn với loại than cám nhập có chất lượng tốt để bán thải bỏ chất lượng thấp, khó tuyển giá thành rẻ Trong thực tế than cỡ hạt < 6mm chủ yếu loai than cám 5B, 6A, 6B chất lượng xấu , độ tro > 30%, giá thành khoảng 700-800 nghìn đồng /tấn Sau tuyển than máy tuyển tầng sôi thu than có chất lượng GVHD: T.S Nguyễn Hoàng Sơn Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội Đồ án tốt nghiệp tốt loại than cám 2A, độ tro

Ngày đăng: 25/07/2017, 22:04

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • CHƯƠNG 3:

  • MẪU NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

    • 3.1.Mẫu nghiên cứu

    • 3.2. Kết quả phân tích chìm nổi các cấp hạt mẫu than Vàng Danh

    • 2.3. Thiết bị thí nghiệm

      • Hình 3.5. Sơ đồ cấu tạo thiết bị tuyển nổi trọng lực thí nghiệm

      • Hình 3.6. Thiết bị tuyển nổi trọng lực tại Phòng thí nghiệm

      • 2.4. Phương pháp và điều kiện thí nghiệm

        • Hình 3.7. Sơ đồ thí nghiệm

        • CHƯƠNG 5

        • KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VÀ TIỀM NĂNG KINH TẾ CỦA ĐỀ TÀI

          • 5.1 Tiềm năng của thiết bị

            • 5.1.1. Trên thế giới

            • 5.1.2. Tại Việt Nam

            • 5.2. Tình hình thực tế than cám ở Việt Nam và hoạch định chi phí khi đưa ra sản xuất đại trà

              • 5.2.1. Tình hình thực tế than cám Việt Nam cỡ 0,5-6 mm

              • 5.2.1.1. Ý nghĩa khoa học

              • 5.2.1.2. Ý nghĩa thực tiễn

              • KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ

                • I. Kết luận chung

                • II. Kiến nghị

                  • Hình 5.1. Sơ đồ kiến nghị dự kiến.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan