Xây dựng và áp dụng thử nghiệm một dây chuyền tuyển than trong bã sàng cho các mỏ than vùng quảng ninh bằng công nghệ huyền phù kiểu tang quay

bài tóm tắt Báo cáo tổng kết Dự án SXTN Xây dựng và áp dụng thử nghiệm một dây chuyền tuyển than trong b∙ sàng cho các mỏ than vùng Quản Ninh bằng công nghệ huyền phù kiểu tang quay là

B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt dù ¸n

x©y dùng vµ ¸p dông thö nghiÖm mét d©y chuyÒn tuyÓn than trong b· sµng cho c¸c

má than vïng qu¶ng ninh b»ng c«ng nghÖ huyÒn phï kiÓu tang quay

6375

15/5/2007

Hµ néi - 2006

B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt dù ¸n

x©y dùng vµ ¸p dông thö nghiÖm mét d©y chuyÒn tuyÓn than trong b· sµng cho c¸c

má than vïng qu¶ng ninh b»ng c«ng nghÖ huyÒn phï kiÓu tang quay

Chñ nhiÖm dù ¸n

Th¹c sÜ Hoµng Minh Hïng

C¬ quan chñ tr× dù ¸n ViÖn tr−ëng

TiÕn sü Phïng M¹nh §¾c

Hµ Néi, th¸ng 12 n¨m 2006

Những người tham gia thực hiện

Stt Họ và tên Học vị Chức vụ cơ quan công tác Chức danh trong

dự án

Viện KHCN Mỏ

Trưởng ban chỉ đạo thực hiện Dự án

Viện KHCN Mỏ

Phó ban chỉ đạo thực hiện Dự án

31 Nguyễn Ngọc Cơ Kỹ s− Giám đốc Công ty than

tuyển & Cảng Cộng tác viên Dự án

36 Nguyễn Thị Thành Kỹ s− TP KCS XN Sàng tuyển &

bài tóm tắt

Báo cáo tổng kết Dự án SXTN Xây dựng và áp dụng thử nghiệm một dây

chuyền tuyển than trong b∙ sàng cho các mỏ than vùng Quản Ninh bằng công nghệ huyền phù kiểu tang quay là một công trình nghiên cứu áp dụng thử nghiệm

công nghệ mới trong giai đoạn năm 2004 đến 2006 của tập thể cán bộ Viện Khoa học Công nghệ mỏ cùng với sự tham gia cộng tác của đông đảo các nhà khoa học, quản lý, sản xuất trong lĩnh vực sàng tuyển chế biến than ở Việt Nam

Mục tiêu cơ bản của Dự án là hoàn thiện công nghệ tuyển để xử lý tận thu than sạch còn lại trong bã sàng của các mỏ than vùng Quảng Ninh nhằm nâng cao năng lực sản xuất chế biến than, tận thu tài nguyên, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo việc làm cho người lao động

Dự án đã lựa chọn phương pháp nghiên cứu tổng hợp kết hợp với nghiên cứu lý thuyết, thống kê, phân tích đánh giá, thử nghiệm trong thực tế sản xuất, đồng thời sử dụng phương pháp quan trắc đo đạc, phân tích kết quả để hoàn thiện các giải pháp kỹ thuật công nghệ

Dự án đã cập nhật tổng hợp những thông tin mới về hiện trạng sản xuất sàng tuyển chế biến than tại các mỏ vùng Quảng Ninh, thiết kế chế tạo thiết bị tuyển than theo công nghệ mới, xây dựng và lắp đặt đồng bộ dây chuyền thiết bị tuyển than bằng công nghệ huyền phù kiểu tang quay, tiến hành áp dụng thử nghiệm qui mô bán công nghiệp và công nghiệp Trên cơ sở các kết quả thử nghiệm, Dự án đã lựa chọn được các sơ đồ, thông số kỹ thuật công nghệ tuyển hợp lý để áp dụng cho từng loại than bã sàng của các mỏ than vùng Quảng Ninh Dự án đã phát triển áp dụng công nghệ sàng tuyển cho một số mỏ than như Mạo Khê, Cọc Sáu nhằm giải quyết các vấn đề nâng cao chất lượng than, tháo gỡ khó khăn ách tắc sản xuất chế biến than do tồn đọng than bã sàng, than chất lượng xấu gây ra Các kết quả nghiên cứu áp dụng thử nghiệm của

Dự án đã góp phần giúp cho các mỏ đồng bộ cơ giới hoá, đào tạo nâng cao trình độ vận hành quản lý công nghệ trong lĩnh vực sàng tuyển chế biến than

Đặc điểm nổi bật của Dự án là được áp dụng trong sản xuất, mang lại hiệu quả kinh tế xã hội trong sản xuất kinh doanh và đang được phát triển ứng dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp ngành Than ý nghĩa khoa học của Dự án là đã đưa ra được các phương pháp nghiên cứu, cách tiếp cận và các luận cứ khoa học để lựa chọn, tính

toán, thiết kế chế tạo và xây dựng các xưởng tuyển than phù hợp với trình độ, qui mô,

điều kiện thực tế từng mỏ than

Báo cáo tổng kết Dự án, các chuyên đề nghiên cứu và các phụ lục kèm theo có thể là tài liệu tham khảo cần thiết trong lĩnh vực sàng tuyển chế biến than tại các mỏ than vùng Quảng Ninh

các báo cáo khoa học thuộc Dự án

7 Qui trình công nghệ, qui trình vận hành và hướng dẫn sử dụng đồng bộ thiết bị công nghệ tuyển than bã sàng

8

Hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công Dự án “xây dựng và áp dụng thử nghiệm một dây chuyền tuyển than trong bã sàng cho các mỏ than vùng Quảng Ninh bằng công nghệ huyền phù kiểu tang quay”

Môc lôc

Ch−¬ng 1 Tæng quan vÒ t×nh h×nh tuyÓn than trªn thÕ giíi vµ trong

1.2.1 Thùc tr¹ng c«ng nghÖ sµng tuyÓn than ë c¸c nhµ m¸y tuyÓn than 22

1.2.2 Thùc tr¹ng c«ng nghÖ sµng tuyÓn than t¹i c¸c má than vïng

Ch−¬ng 2 X©y dùng d©y chuyÒn tuyÓn than b· sµng U«ng BÝ b»ng c«ng

nghÖ huyÒn phï tang quay 33

2.1 ThuyÕt minh thiÕt kÕ kü thuËt thi c«ng x©y dùng d©y chuyÒn

2.2 §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ c«ng nghÖ d©y chuyÒn tuyÓn than b· sµng

c¸c má than U«ng BÝ b»ng c«ng nghÖ huyÒn phï tang quay 60

2.2.4 §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ c«ng nghÖ c¸c thiÕt bÞ tuyÓn than b»ng huyÒn

2.2.5 §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ t¸ch d¨m gç trong than côc b»ng c«ng nghÖ

than bã sàng các mỏ Công ty than Uông Bí bằng huyền phù tang

quay

Chương 3 Phát triển áp dụng công nghệ tuyển than bã sàng bằng huyền

phù kiểu tang quay cho các mỏ than Quảng Ninh 72

3.1 Phát triển áp dụng thử nghiệm công nghệ tuyển huyền phù tang

quay để nâng cao chất lượng than tại Công ty than Mạo Khê 72 3.2 Phát triển áp dụng thử nghiệm công nghệ tuyển than bã sàng để

3.3

Tổng hợp kết quả áp dụng thử nghiệm tuyển than bã sàng bằng

công nghệ huyền phù kiểu tang quay cho các mỏ than vùng

Quảng Ninh trong giai đoạn 2005-2006

78

Chương 4

Đánh giá hiệu quả kinh tế dự án xây dựng và áp dụng thử

nghiệm công nghệ tuyển than bã sàng bằng huyền phù tang

quay tại các mỏ than vùng Quảng Ninh

79

Chương 5 Lộ trình phát triển công nghệ tuyển than bã sàng tại các mỏ

Kết luận và kiến nghị

Lời cảm ơn

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

Một số thuật ngữ chuyên ngành tuyển - Định nghi∙ theo tiêu

chuẩn ISO

1 Năng suất danh nghĩa: Năng suất được thể hiện khối lượng trong 1 giờ được

sử dụng trong các sơ đồ công nghệ để mô tả chung cho một nhà máy

2 Năng suất thiết kế: Tốc độ cấp liệu được xác định dựa trên quy mô và thời gian chất tải khác nhau mà tại đó các hạng mục thiết bị phải hoạt động liên tục theo các thông số bảo hành

3 Năng suất thiết kế cực đại: Tốc độ cấp liệu vượt quá giới hạn, các hạng mục thiết bị sẽ chỉ chấp nhận trong một thời gian ngắn không nhất thiết phải đáp ứng các thông số bảo hành

4 Tuyển than: Quá trình cơ học, vật lý tác động vào than phân ly thành các sản phẩm có ích và sản phẩm thải

5 Tính khả tuyển than: Khả năng cải thiện chất lượng của than thông qua các quá trình tuyển

6 Phân tích chìm nổi than: Quá trình phân chia mẫu thành các phần có tỷ trọng khác nhau, tỷ lệ các phần được thể hiện bằng phần trăm so với tổng mẫu và tương ứng với độ tro của từng cấp tỷ trọng

7 Đường cong khả tuyển: Các đường cong được vẽ minh họa các kết quả phân tích chìm nổi cho phép xác định thu hoạch theo lý thuyết các sản phẩm nổi

và chìm

8 Sơ đồ công nghệ: Sơ đồ cơ bản chỉ ra các bước hoạt động chính trong nhà máy, hướng chuyển động của các dòng vật liệu giữa các bước và các sản phẩm cuối cùng

9 Sơ đồ thiết bị: Sơ đồ được thể hiện bằng ký hiệu của các thiết bị trong các bước hoạt động khác nhau trong nhà máy tuyển than

10 Sơ đồ bùn nước: Sơ đồ chỉ ra số lượng nước trong từng khâu công nghệ của nhà máy

11 Phân tích thành phần độ hạt: Quá trình phân chia mẫu thành các phần theo

cỡ hạt, tỷ lệ từng phần được thể hiện bằng phần trăm trên tổng số khối lượng mẫu

12 Máy tuyển huyền phù: Thiết bị dùng để tuyển tách nâng cao chất lượng than đáp ứng yêu cầu thương mại bằng môi trường huyền phù Sự phân ly

có thể dưới tác dụng của lực trọng lực hoặc lực ly tâm

13 Môi trường huyền phù - huyền phù nặng: Hỗn hợp 2 pha rắn và lỏng trong

đó có sự lơ lửng các hạt chất rắn có tỷ trọng cao, chúng có thể được sử dụng trong công nghiệp hoặc trong phòng thí nghiệm để phân chia than thành các phần với các tỷ trọng khác nhau

14 Máy tuyển đãi lắng: Thiết bị tuyển dùng mạch đập của nước hoặc khí để phân ly vật liệu vào tuyển thành các lớp có tỉ trọng khác nhau, từ đó có thể tách được khoáng vật có ích và phần thải dựa vào các lớp có tỉ trọng khác nhau đó

15 Tỷ trọng phân chia: Tỷ trọng tương ứng với giá trị 50 % trên đường cong phân phối

16 Thu hoạch lý thuyết: Thu hoạch được tính dựa trên đường cong khả tuyển ứng với một giá trị độ tro xác định

17 Độ lẫn bẩn: Phần vật liệu có tỷ trọng thấp hơn tỷ trọng phân chia trong sản phẩm nặng hoặc phần vật liệu có tỷ trọng cao hơn tỷ trọng phân chia trong sản phẩm nhẹ

18 Hiệu suất sàng: Tỷ lệ phần trăm khối lượng cỡ hạt nhỏ hơn lỗ lưới sàng lọt

qua sàng và khối lượng cỡ hạt nhỏ hơn lỗ lưới sàng có trong vật liệu cấp vào sàng

Mở đầu

Theo Tổng sơ đồ và chiến lược phát triển ngành than, nhu cầu tiêu thụ than trong nước và xuất khẩu hàng năm tăng từ 10 - 15 % Năm 2006 sản lượng than nguyên khai của Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt dự kiến đạt 35 triệu tấn Trong đó, than nguyên khai của các mỏ than vùng Quảng Ninh đạt 33 triệu tấn

Hiện tại vùng Quảng Ninh có 4 nhà máy tuyển than là Cửa Ông, Hòn Gai, Vàng Danh và Mạo Khê, tổng công suất của các nhà máy tuyển chỉ đạt được 12 triệu tấn than nguyên khai, chỉ đáp ứng được khoảng 30% sản lượng than nguyên khai của toàn ngành nên phần lớn than nguyên khai sau khi khai thác đều được sàng tuyển chế biến tại các mỏ than

Công nghệ sàng tuyển than tại các mỏ hầu hết là sàng khô tách cám từ than nguyên khai, loại bỏ bớt đá thải tại mỏ Sản phẩm lọt sàng sau khi sàng khô tại mỏ hoặc trở thành than nguyên khai cung cấp cho nhà máy tuyển than hoặc là than thành phẩm đưa đi tiêu thụ trực tiếp cho các hộ sử dụng, sản phẩm trên sàng là than don xô bã sàng được nhặt tay than cục hoặc nhặt đá thải sau đó được đưa đi nghiền trộn với than cám tốt để tiêu thụ, hoặc đổ đống riêng trên bãi thải bã sàng chờ xử lý chế biến trong tương lai Công nghệ tuyển chế biến chủ yếu là nhặt tay thủ công nên các mỏ thường phải tổ chức nhặt tay, sàng đi sàng lại nhiều lần làm tăng chi phí sản xuất, vỡ vụn than cục nhất là đối với loại than bã sàng cấp hạt nhỏ Do nhu cầu tiêu thụ than tốt ngày càng cao, lượng than tốt hiện có không đủ cung cấp cho pha trộn nên than don xô bã sàng tồn đọng tại các bãi thải ngày càng nhiều làm giảm hiệu quả sản xuất khai thác của các mỏ

Các số liệu thống kê của các mỏ đã cho thấy hầu hết các mỏ đều còn tồn đọng khối lượng lớn than bã sàng tại các bãi thải, trữ lượng lên tới hơn hàng triệu tấn, ngoài

ra hàng năm các mỏ tiếp tục bổ sung hàng trăm ngàn tấn vào các bãi thải bã sàng Vấn

đề tồn tại trong việc xử lý chế biến than bã sàng đã gây nhiều khó khăn cho các mỏ trong việc quản lý sản lượng và chất lượng than tiêu thụ, quản lý qui hoạch bãi thải bã sàng, quản lý khai thác tận thu than trong bãi thải bã sàng Khối lượng than trong bã sàng bãi thải sẽ ngày càng gia tăng nếu các mỏ không có giải pháp công nghệ phù hợp

để xử lý thu hồi than sạch trong than don xô bã sàng

Để đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững trong khai thác và sử dụng than vấn đề cần thiết được đặt ra cho lĩnh vực tuyển than là hoàn thiện, cơ giới hoá đồng bộ công

nghệ tuyển chế biến để nâng cao năng lực sản xuất, nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm, tận thu tài nguyên và giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho các mỏ than vùng Quảng Ninh

Để giải quyết vấn đề này, Bộ Khoa học & Công nghệ đã giao cho Viện Khoa học công nghệ Mỏ thực hiện Dự án SXTN: “Xây dựng và áp dụng thử nghiệm một dây chuyền công nghệ tuyển than trong bã sàng cho các mỏ than vùng Quảng Ninh bằng công nghệ huyền phù kiểu tang quay" nhằm hoàn thiện công nghệ sàng tuyển chế biến than, đồng thời thông qua kết quả của Dự án sẽ làm cơ sở áp dụng để xử lý vấn đề tồn đọng than bã sàng, tận thu tài nguyên, phục hồi, hoàn nguyên môi trường cho các mỏ than vùng Quảng Ninh

Để thực hiện được mục tiêu trên, Dự án đ∙ tập trung nghiên cứu giải quyết

các nội dung chính sau:

- Tổng quan thực trạng công nghệ sàng tuyển than trên thế giới và ở Việt Nam

- Phân tích lựa chọn công nghệ tuyển than trong bã sàng cho các mỏ vùng Quảng Ninh

- Thiết kế xây dựng và lắp đặt một dây chuyền tuyển than bã sàng

- áp dụng thử nghiệm công nghệ tuyển than bã sàng cho một mỏ cụ thể, lựa chọn các thông số kỹ thuật công nghệ, phân tích hiệu quả kinh tế

- Triển khai nhân rộng kết quả áp dụng thực nghiệm cho các mỏ than vùng Quảng Ninh

Dự án được tiến hành nghiên cứu trên cơ sở sử dụng tổng hợp các phương pháp:

- Thu thập tài liệu, số liệu

- Lấy mẫu, khảo sát thực tế sản xuất

- Thí nghiệm và thử nghiệm quy mô phòng thí nghiệm, bán công nghiệp áp dụng thử nghiệm qui mô công nghiệp

- Phân tích, tính toán và so sánh

chương 1 tổng quan tình hình áp dụng công nghệ tuyển than trên

thế giới và trong nước 1.1 Tổng quan về tình hình áp dụng các phương pháp tuyển trong các nhà máy tuyển than trên thế giới

Từ giữa thế kỷ 20 cùng với sự phát triển công nghiệp hoá, cơ giới hoá trong khai thác than, chất lượng than nguyên khai ngày càng giảm, tỉ lệ đá kẹp trong than nguyên khai cao, than càng trở lên khó tuyển đòi hỏi công nghệ tuyển than cũng thay

đổi và phát triển thích ứng với yêu cầu của sản xuất và thị trường Từ đó các phương pháp tuyển hiện đại lần lượt được nghiên cứu và áp dụng cho sản xuất như tuyển than trên máy lắng khí ép, tuyển than trong huyền phù nặng, tuyển than trong xoáy lốc huyền phù, tuyển than bằng phương pháp tuyển nổi, tuyển điện thay thế cho tuyển than trên bàn đãi, máng rửa và máy lắng pítông Các thế hệ máy tuyển ngày càng được cải tiến tự động hoá nhằm nâng cao năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm và nâng cao hệ số thu hồi than sạch

Từ khi xuất hiện phương pháp tuyển than trong môi trường huyền phù nặng, số nhà máy tuyển và tỉ lệ than qua tuyển bằng phương pháp này ngày một gia tăng Các

số liệu được trình bày trong bảng 1.1.1 đến 1.1.4

Bảng 1.1.1: Tỉ lệ sản lượng than qua tuyển bằng các phương pháp tuyển

khác nhau trong các nhà máy tuyển than ở Mỹ

Năm Phương pháp tuyển

H×nh 1.1.1 Sù ph¸t triÓn c¸c ph−¬ng ph¸p tuyÓn than ë Hoa kú

H×nh 1.1.2 Sù ph¸t triÓn cña c¸c ph−¬ng ph¸p tuyÓn than ë Liªn x« cò (% s¶n l−îng

B¶ng 1.1.3: Tæng hîp tØ lÖ s¶n l−îng than qua tuyÓn b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p tuyÓn

kh¸c nhau trong c¸c nhµ m¸y tuyÓn than trªn thÕ giíi n¨m 1990

Hình 1.1.3 Biểu đồ tổng hợp tỷ lệ sản lượng than qua tuyển bằng các phương pháp tuyển khác nhau trong các nhà máy tuyển than trên thế giới năm 1990

(% tham gia sản lượng)

Bàn đãi; 2,9

Xoáy lốc nứơc;

4,1 Tuyển nổi; 13,6

% tổng sản lượng than qua tuyển trên thế giới;

- Tốc độ gia tăng sản lượng than tuyển bằng công nghệ huyền phù nhanh hơn nhiều so với các công nghệ tuyển khác Sản lượng than qua tuyển bằng công nghệ tuyển huyền phù chiếm tới gần 50%;

- Xu hướng sử dụng công nghê tuyển than bằng bàn đãi và máng rửa đã giảm dần và hiện nay chiếm tỉ lệ không đáng kể;

- Phương pháp tuyển than bằng máng xoắn, tuyển nổi, tuyển xoáy lốc nước cũng được áp dụng khá phổ biến nhưng so với tuyển huyền phù và đãi lắng thì tỉ lệ sản lượng than qua tuyển nhỏ hơn rất nhiều

Căn cứ xu hướng phát triển công nghệ tuyển than hiện nay, trong dự án chỉ tập trung giới thiệu các công nghệ tuyển than chủ yếu đang áp dụng rộng rãi trên thế giới

là tuyển huyền phù và một số công nghệ tuyển tận thu than khác

1.1.1 Tình hình áp dụng công nghệ tuyển huyền phù

Tuyển than trong môi trường nặng là quá trình phân ly than vào tuyển thành các sản phẩm có tỷ trọng lớn hơn và nhỏ hơn tỉ môi trường huyền phù nặng Than có

tỷ trọng nhỏ hơn tỷ trọng huyền phù sẽ nổi lên trên bề mặt huyền phù tạo thành sản phẩm nhẹ, đá thải có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng huyền phù sẽ chìm xuống tạo thành sản phẩm nặng Môi trưòng huyền phù nặng được dùng phổ biến hiện nay là từ bột quặng manhêtit

Sơ đồ công nghệ tổng quát công nghệ tuyển than bằng huyền phù nặng được thể hiện trên hình 1.1.1.1 theo đó công nghệ tuyển than bằng huyền phù năng được bao gồm 2 hệ thống tuyển chính và tuyển vét, huyền phù được thu hồi và tái sinh bằng

hệ thống máy tuyển từ Xử lý bùn nước bằng hệ thống hố gầu, bể cô đặc và bể lắng ngoài trời Độ sâu tuyển đến 13mm và cỡ hạt lớn nhất 300mm

ưu điểm của công nghệ tuyển huyền phù là có thể tuyển được các loại than rất khó tuyển, than sạch sau tuyển có chất lượng cao mà các phương pháp khác không thực hiện được

Nhược điểm của công nghệ tuyển huyền phù là chi phí sản xuất cao do phải dùng các vật liệu chịu mài mòn và bột manhêtit

Do nhu cầu sử dụng than sạch chất lượng cao ngày càng lớn nên công nghệ tuyển than bằng huyền phù nặng ngày càng được sử dụng rộng rãi trên thế giới Cùng với sự phát triển về sản lượng, công nghệ tuyển huyền phù ngày càng được hoàn thiện nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng Các loại máy tuyển huyền phù trên thế giới không ngừng được cải tiến, đa dạng Hiện nay có nhiều chủng loại máy tuyển huyền phù, phân biệt với nhau chủ yếu do kiểu dáng, phương thức tháo dỡ sản phẩm Mỗi loại máy được thiết kế để tuyển có hiệu quả than cấp hạt lớn hoặc than cấp hạt nhỏ, than cấp hạt rộng hoặc than cấp hạt hẹp Dựa theo cơ cấu chuyển động của thân máy có thể phân loại các máy tuyển than trong môi trường huyền phù thành 2 nhóm, nhóm các thiết bị tuyển tĩnh và nhóm các thiết bị tuyển động

Nhóm các thiết tuyển tĩnh gồm các thiết bị tuyển mà thân máy là cố định, phần chuyển động là các cơ cấu tháo đá Nhóm này lại được chia thành hai nhóm nhỏ hơn,

nhóm có thân bể sâu và nhóm có thân bể rộng Nhóm có thân bể sâu có cửa tháo đá nhỏ, phần chìm (đá thải) được tháo qua qua máng hoặc gầu nâng Nhóm có thân bể rộng được chế tạo diện tích đáy rộng, phần chìm được gom lại tháo qua băng tải hoặc máng cào Máy tuyển than bằng phương pháp huyền phù nặng loại tuyển tĩnh thông dụng trên thế giới có thể thống kê như máy tuyển CKB của Liên xô cũ, máy tuyển DREWBOY của Pháp, máy tuyển Vedag hoặc TESKA của CHLB Đức, máy tuyển

DISA của Ba lan, DMS của Bỉ, máy tuyển HELSON-DEVIC, LINK-BELT vv Nhược

điểm của các máy tuyển huyền phù bể hiện nay là tuyển được loại than có tỉ lệ đá không lớn hơn 75%

Một công nghệ tuyển than bằng huyền phù nặng tiêu biểu được áp dụng phổ biến nữa là tuyển xoáy lốc huyền phù Nguyên lý tuyển của phương pháp này là sự kết hợp giữa lực trọng trường và lực li tâm tác dụng vào hạt trong môi trường huyền phù nặng và được mô tả như sau: Huyền phù và than vào tuyển được cấp vào thiết bị tuyển xóay lốc với áp lực 0,2 – 2 kg/cm2 qua một ống tiếp tuyến với phần thân hình trụ của xoáy lốc tạo thành dòng chuyển động xóay bên trong thiết bị Than và huyền phù, chịu tác động của lực li tâm sẽ chuyển động từ thành máy vào tâm của máy Trong quá trình chuyển động các hạt đá có tỷ trọng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng huyền phù

sẽ dịch chuyển theo thành ống với quĩ đạo xoắn về phía phần côn của thiết bị và thoát

ra khỏi ngòai cùng với một phần huyền phù (phần đuôi) Các hạt than có tỷ trọng gần với tỷ trọng huyền phù sẽ tập trung vào đường tâm của thiết bị xóay lốc và thoát ra ở

đầu phần hình trụ của máy xoáy lốc cùng với phần lớn huyền phù (phần tràn) Công nghệ này được thử nghiệm lần đầu tiên vào năm 1945 và sau đó được công bố ở Anh Nhà máy tuyển than đầu tiên sử dụng xoáy lốc huyền phù để tuyển than được xây dựng ở Mỹ vào năm 1961 sau đó được áp dụng phổ biến rộng rãi tại rất nhiều nước trên thế giới như Netherland, CHLB Đức, Mỹ, Ôstrâylia, CHLB Nga

Ưu điểm của phương pháp tuyển than bằng xoáy lốc huyền phù nặng là độ sâu tuyển có thể hạ xuống đến 0,075mm

Nhược điểm của phương pháp này là giới hạn cấp hạt đưa vào tuyển không lớn hơn 50mm, đặc biệt tuyển xoáy lốc huyền phù chỉ phù hợp cho loại đã được qua tuyển sơ bộ máy lắng hoặc huyền phù bể khi tỉ lệ phần thải không quá 30%

Than vào tuyển

Hình 1.1.1.1: Sơ đồ tổng quát công nghệ tuyển than bằng huyền phù nặng

Tuyển huyền phù chính Sàng rung rửa 1mm

Sàng rửa đá

Tuyển huyền phù vét Tuyển từ 1

Đá thải

Sàng rửa than Sàng rửa TG

Than sạch

Tuyển từ 2

Trung gian

Than bùn Nước tuần hoàn

Hố gầu ( xoáy lốc)

Bể cô đặc

Bể lắng bùn

Than cám

1.1.2 Tình hình áp dụng công nghệ tận thu than khác

Từ những năm 70 đến nay do nguồn tài nguyên than ngày càng giảm, để nâng cao hệ số thu hồi than, công nghệ tận thu than trong bãi thải từ các nhà sàng và nhà máy tuyển lần lượt được quan tâm đầu tư nghiên cứu

ở CHLB Nga: Phương pháp máng rửa dốc (KHC) đã được áp dụng tương đối

rộng rãi để tuyển than nghèo, than tận thu độ tro >50% như nhà máy tuyển than vùng Kuzơbát: Kéđơrốpski, Trerigôpski, Talđinski Sơ đồ công nghệ tuyển than được thể hiện trên hình 1.1.2.1

Từ sơ đồ trên cho thấy trong dây chuyền áp dụng công nghệ tuyển than bằng máng rửa dốc 2 lần để thu hồi than Đặc tính kỹ thuật một số thiết bị tuyển máng rửa dốc đang áp dụng tuyển than ở CHLB Nga được thể hiện trên bảng 1.1.2.1

Bảng I.1.2.1 Đặc tính kỹ thuật một số thiết bị máng rửa dốc

Loại máng rửa dốc

Đặc tính kỹ thuật

KHC - 88 A KHC – 108 L

Từ bảng 1.1.2.1 đã cho thấy máng rửa dốc rất phù hợp dùng cho tuyển than nghèo, than chất lượng thấp tuy nhiên nhược điểm chủ yếu phương pháp này là nhu cầu nước cho tuyển than là rất lớn, mặt khác việc vận hành thiết bị điều chỉnh các thông số kỹ thuật công nghệ tuyển than là rất khó khăn và phức tạp nên việc áp dụng máng rửa dốc trong tuyển than không được áp dụng rộng rãi trên thế giới

ở Vương quốc Bỉ

Công nghệ tuyển thu hồi than từ bã sàng bãi thải được quan tâm nghiên cứu áp dụng nhằm tận thu tài nguyên và phục hồi hoàn nguyên môi trường mỏ Chính phủ Vương quốc Bỉ đã đưa ra các biện pháp bảo hộ về tài chính ưu đãi để triển khai áp dụng rộng rãi công nghệ tận thu than từ bãi thải bã sàng của các nhà máy tuyển Công nghệ tuyển than được áp dụng chủ yếu là phương pháp tuyển huyền phù tang quay,

vật liệu làm huyền phù là bùn đá thải tự sinh trong bãi thải Sơ đồ công nghệ tuyển

được thể hiện trên hình số 1.1.2.1

Hình 1.1.2.1 Sơ đồ công nghệ tuyển than nghèo trên máng rửa dốc

Xưởng tuyển Talđinski – CHLB Nga

Mét sè chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt d©y chuyÒn tuyÓn than b· sµng b»ng c«ng nghÖ huyÒn phï tù sinh ®ang ®−îc ¸p dông ë vïng Wallonie (V−¬ng quèc BØ):

- C«ng suÊt d©y chuyÒn 250 tÊn/giê

- HiÖu suÊt tuyÓn: E = 0,25-0,3

- §é tro than vµo tuyÓn 60-:-70%

- §é tro than s¹ch s¶n phÈm: 20-:-25%

- Chi phÝ tuyÓn than: 2,5 Euro/t

- Chi phÝ n−íc tuyÓn: 0,2m3/giê

- Chi phÝ ®Çu t−: 2,2 triÖu Euro

Công nghệ tận thu than từ bãi thải bã sàng bằng huyền phù tự sinh đã được nhiều nước có nền công nghiệp phát triển quan tâm nghiên cứu áp dụng như Ôstrâylia, Hungari, Mỹ, Trung Quốc

Ưu điểm của công nghệ này là đơn giản, đầu tư nhỏ, chi phí sản xuất thấp Nhược điểm của công nghệ huyền phù tự sinh là chất lượng sản phẩm không cao, cỡ hạt than vào tuyển bị giới hạn, không lớn hơn 75mm

1.2 Tổng quan thực trạng công nghệ tuyển than ở Việt Nam

1.2.1 Thực trạng công nghệ sàng tuyển than ở các nhà máy tuyển than

Việt Nam hiện nay có 4 nhà máy tuyển than đang hoạt động áp dụng các phương pháp tuyển khác nhau như đãi lắng, máng rửa, máng xoắn và huyền phù đó là các nhà máy tuyển than Cửa Ông I; II;, Hòn Gai, Vàng Danh Tổng công suất thiết kế của các nhà máy tuyển than là 11 triệu tấn/năm

1.2.1.1- Nhà máy tuyển than II Cửa Ông:

Nhà máy tuyển than II Cửa Ông do Ba Lan thiết kế xây dựng và đưa vào sử dụng từ năm 1979 với công suất 3,2 triệu tấn/năm, đến năm 1989 Ôstrâylia cải tạo đưa

áp dụng hệ thống tuyển xoáy lốc huyền phù trong dây chuyền công nghệ Năm 2001 nhà máy tuyển than II Cửa Ông được Nhật Bản cải tạo nâng công suất lên 5 triệu tấn/năm Công nghệ bao gồm các khâu tuyển chính sau:

+ Nhặt tay thủ công cấp hạt +100mm

+ Sàng khô tách một phần than cám 0 – 15 mm

+ Tuyển máy lắng cho than nguyên khai cấp hạt 0-100 mm

+ Tuyển xoáy lốc huyền phù tuyển lại than sạch từ máy lắng: cấp hạt 6 - 35

mm hoặc 1-35 mm

+ Tuyển máng xoắn tuyển lại than sạch từ máy lắng cấp hạt 0,1 - 1mm

+ Cấp hạt 0-0,1 mm được thu hồi bằng hệ thống cô đặc, bể lắng có sử dụng chất keo tụ

Chất lượng than nguyên khai từ các mỏ than vùng Cẩm phả cung cấp cho nhà máy tuyển Cửa Ông phải đảm bảo các chỉ tiêu như sau:

+ Thành phần than cục cấp hạt + 15mm không nhỏ hơn 5,5%

+Thành phần đá thải cấp hạt +15mm không lớn hơn 15%

+ Độ tro than cám 0-15mm không lớn hơn 30 %, trung bình 27,5%,

Cho đến nay toàn bộ hệ thống tuyển làm việc tương đối tốt, các kết quả thống

kê sản lượng, chất lượng than qua tuyển đã cho thấy

+ Năng suất nhà máy tuyển đạt 90-95 % công suất thiết kế

+ Chất lượng sản phẩm than sạch đạt tiêu chuẩn xuất khẩu:

Độ tro than cục nhỏ hơn 7%, tuỳ theo yêu cầu của khách hàng,

Độ tro than cám tuyển 13 – 16%,

Độ tro đá thải từ máy lắng lớn hơn 70%,

Than trung gian từ máy lắng và đá thải từ xoáy lốc huyền phù có độ tro trung bình 45 - 65% được thu hồi và nghiền đến -15mm sau đó pha trộn với than cám tốt để tiêu thụ nội địa

Tiêu hao mahêtit trung bình 1,5 -2 Kg/tấn than sạch

Nhà máy tuyển than II Cửa Ông hiện nay đang là nơi chủ yếu sản xuất và tiêu thụ than chất lượng cao, xuất khẩu của Tập đoàn công nghiệp than – khoáng sản Việt Nam

1.2.1.2- Nhà máy tuyển than I Cửa Ông

Nhà máy tuyển than I Cửa Ông do Pháp thiết kế và xây dựng từ đầu thế kỷ 20 Công suất thiết kế của nhà máy là 1 triệu tấn than nguyên khai/năm

Công nghệ tuyển than của nhà máy bao gồm:

+ Nhặt tay thủ công cấp hạt + 50mm

+ Sàng khô tách cám 0 - 15(6) mm

+ Tuyển than 15(6) - 50 mm trên máng rửa

+ Xử lý bùn nước bằng hố gạn, hố gầu và bể lắng ngoài trời

Nhà máy tuyển than I Cửa Ông chủ yếu sử dụng để tuyển loại than dễ tuyển, tuyển lại hoặc tái chế sản phẩm than sạch từ nhà máy tuyển than II Cửa Ông và than cục xô từ các mỏ để phục vụ cho sản xuất than đặc chủng xuất khẩu

Hiện nay nhà máy tuyển than I Cửa Ông đang được cải tạo thay thế hệ thống tuyển than trên máng rửa bằng hệ thống tuyển máy lắng kết hợp với xoáy lốc huyền

phù tương tự như công nghệ nhà máy tuyển than II Cửa Ông

1.2.1.3- Nhà máy tuyển than Hòn Gai

Nhà máy tuyển than Hòn Gai do ôstrâylia thiết kế xây dựng và lắp đặt toàn bộ

hệ thống tuyển, công suất toàn nhà máy 450 tấn/giờ, trong đó công suất cho hệ thống tuyển là 333 tấn/giờ; 2 triệu tấn/năm

Công nghệ nhà máy tuyển bao gồm:

+ Nhặt tay thủ công cấp hạt +50mm

+ Sàng khô tách cám 0 - 6 mm tuỳ theo yêu cầu của thị trường, trung bình tỉ lệ tách cám là 18 - 20%

+ Tuyển máy lắng cho than nguyên khai cấp hạt 0-50 mm

+ Tuyển xoáy lốc huyền phù cho than sạch từ máy lắng: cấp hạt 6 (1) - 50 mm + Tuyển máng xoắn tuyển lại than sạch từ máy lắng cấp hạt 0,1 - 1mm

+ Cấp hạt 0-0,1 mm được thu hồi bằng hệ thống cô đặc, bể lắng ngoài trời có

sử dụng chất keo tụ

Chất lượng than nguyên khai cấp vào nhà máy tuyển than Hòn Gai phải đảm bảo các chỉ tiêu sau:

+Thành phần than cục cấp hạt + 15mm không nhỏ hơn 5%

+Thành phần đá cấp hạt +15mm không lớn hơn 15%

+ Độ tro than cám 0-15mm trung bình 27,5 %, không lớn hơn 30%

Một số kết quả về áp dụng công nghệ tuyển than của nhà máy:

Độ tro than cục nhỏ hơn 7%, tuỳ theo yêu cầu của khách hàng,

Độ tro than cám tuyển 13 - 16%

Độ tro đá thải từ máy lắng lớn hơn 75%

Than trung gian từ máy lắng và đá thải từ xoáy lốc huyền phù có độ tro trung bình 50 - 65% được thu hồi và nghiền đến -15mm sau đó pha trộn với than cám tốt để tiêu thụ nội địa

Tiêu hao manhêtit trung bình 1,5 - 2,0 Kg/tấn than sạch

1.2.1.4 Nhà máy tuyển than Vàng Danh

Nhà máy tuyển than Vàng Danh do Liên xô thiết kế xây dựng và đưa vào sử dụng từ năm 1972 với công suất thiết kế 600.000 tấn/năm Hiện tại nhà máy đã được cải tạo và nâng công suất lên 1,2 triệu tấn/năm

Công nghệ tuyển than Vàng Danh hiện tại bao gồm khâu:

1.2.1.5 Tổng hợp chung về tình hình áp dụng công nghệ ở các nhà máy tuyển than Việt Nam

Các phương pháp tuyển đang được áp dụng ở Việt Nam được thể hiện trong bảng tổng hợp số 1.2.1.5.1

Bảng 1.2.1.5.1

Độ lẫn bẩn sản phẩm% Tên nhà

máy

tuyển

Phương

pháp tuyển

Nước sản xuất, thiết kế

Công suất dây chuyền(t/

giờ)

Cỡ hạt than vào tuyển (mm)

Trong than sạch

Trong

đá thải

Tiêu chuẩn

150

Từ bảng 1.2.1.5.1 đã cho thấy ở các nhà máy tuyển ở Việt nam đã áp dụng các công nghệ tuyển than từ dạng thô sơ đơn giản như máng rửa đến các thế hệ hiện đại như máy lắng, tuyển phù bể và tuyển xoáy lốc huyền phù Hầu hết các thiết bị công nghệ tuyển đều nhập từ nước ngoài trừ hệ thống tuyển xoáy lốc huyền phù mới được lắp đặt năm 2005 tại nhà máy tuyển than Vàng Danh Sản phẩm các dây chuyền đều

đáp ứng yêu cầu cho khách hàng cũng như xuất khẩu, tuy nhiên hiệu suất thu hồi của một số nhà máy còn chưa cao, tổn thất than sạch trong đá thải dao động 1-3%, tổn thất than thương phẩm theo than phụ phẩm còn lớn Đó là những vấn đề mà các nhà khoa học về công nghệ tuyển than còn tiếp tục phải quan tâm đầu tư nghiên cứu

1.2.2 Thực trạng công nghệ sàng tuyển than tại các mỏ than vùng Quảng Ninh

Hiện tại năng lực của các nhà máy tuyển than chỉ đáp ứng 40% sản lượng than khai thác nên hầu hết than nguyên khai đều phải đưa qua dây chuyền sàng chế biến than tại mỏ Qua các số liệu thống kê, phân tích và cập nhật thực trạng dây chuyền công nghệ sàng, chế biến than nguyên khai ở các Mỏ vùng Quảng ninh có thể

đưa ra các đánh giá chung sau đây:

Than cục xô Đá thải

Hình 1.2.2.1: Sơ đồ tổng quát công nghệ sàng tuyển than nguyên khai loại tốt tại

các mỏ than vùng Quảng Ninh

Bã sàng

Băng nhặt than cục

- Các hệ thống sàng, chế biến than nguyên khai ở các mỏ chưa đáp ứng được các yêu cầu đối với công tác sàng tuyển, chế biến than nhất là trong tình hình công nghiệp hóa hiện đại hóa, xu hướng hội nhập tự do thương mại toàn cầu Nó thể hiện ở những nhược điểm chính sau đây:

- Phần lớn các mỏ than vùng Quảng Ninh đều đang áp dụng công nghệ lạc hậu

để sàng tuyển chế biến than nguyên khai: Sàng khô lấy ra than cám tiêu thụ nội địa,

và sàng sơ tuyển xử lý một phần đá thải cấp hạt lớn để làm than nguyên khai cấp cho các nhà máy tuyển than

- Công nghệ sàng tuyển ở các mỏ đều đơn giản, thô sơ, tương tự như nhau: + Sàng sơ bộ than nguyên khai loại tốt qua lưới 100, 70 hoặc 50 mm để cấp cho các nhà máy tuyển

+ Sàng chế biến than cám khô tại mỏ qua lưới 18 hoặc 25mm

+ Than bã sàng cấp hạt lớn được nhặt thủ công thu hồi than cục cấp hạt lớn trên băng tốc độ chậm hoặc trên bãi thải

+ Than bã sàng cấp hạt trung bình và nhỏ hoặc đưa đi nghiền nhỏ sau đó trộn với than cám tốt hoặc nguyên khai để tiêu thụ tiêu thụ

Băng nhặt tay

Than cục xô Đá thải

Hình 1.2.2.2: Sơ đồ tổng quát công nghệ sàng tuyển chế biến than nguyên khai

loại xấu tại các mỏ than vùng Quảng Ninh

Bã sàng

Nghiền

Cám tiêu chuẩn ngành

+ Hầu hết các mỏ đều còn tồn đọng than xấu, than don xô bã sàng trên các

đống bãi than bã sàng Tỉ lệ than sạch còn lại trong bã sàng chiếm từ 15 – 25%

+ Việc tồn đọng các bãi than bã sàng tại các mỏ không những đã gây tổn thất

và khó khăn trong việc quản lý tài nguyên, mất an toàn trong lao động mà còn gây ô nhiễm môi trường

Hình 1.2.2.3 Nhặt tay thủ công trên cục trên băng – Nhà sàng Mạo Khê

Hình 1.2.2.4 Nhặt thủ công than cục trên băng – Công ty than Hà Tu

Hình 1.2.2.5 Tuyển than bã sàng trên máng rửa thủ công – Công ty than Hà tu

Hình 1.2.2.6 Nhặt than trên bãi thải bã sàng tại Công ty than Núi Béo

Về sản l−ợng

Sản l−ợng than nguyên khai khai thác tại mỏ là rất lớn tính đến 2006 là hơn 35 triệu tấn, tốc độ phát triển 10 – 15%, đặc biệt có nơi tăng hơn 20%, nh−ng năng lực của các nhà máy tuyển than chỉ đáp ứng đ−ợc khoảng 30%, do vậy các Công ty khai thác than vừa phải sàng sơ tuyển chế biến than nguyên khai cung cấp cho các nhà máy tuyển vừa phải thực hiện gia công chế biến than sạch thì mới có thể đáp ứng đ−ợc nhu cầu khai thác và tiêu thụ than Tốc độ phát triển khai thác than nguyên khai và khối

l−ợng than bã sàng tồn đọng tại một số mỏ than vùng Quảng Ninh đ−ợc thống kê đến

2005 đ−ợc thể hiện trong bảng 1.2.2.1

Bảng 1.2.2.1: Tốc độ và sản l−ợng than nguyên khai, than bã sàng tại một số ở lớn vùng Quảng Ninh năm 2001 và 2005

Năm 2001 (1000 tấn) Năm 2005 (1000 tấn) STT Tên mỏ than Than

NK

Than bã

sàng sản xuất

Than bã sàng tồn

Về chất lượng sản phẩm

Sản phẩm từ các cụm sàng tại mỏ bao gồm các chủng loại sau:

1- Than nguyên khai cấp cho các nhà máy tuyển:

3- Than xấu, than bã sàng các loại

Than xấu, than bã sàng rất không ổn định về chất lượng, tuỳ thuộc vào chất lượng than nguyên khai của từng mỏ, từng vỉa và từng mùa khai thác:

+ Cỡ hạt 0 - 100mm là chủ yếu

+ Than cám 0 - 15mm chiếm tỷ lệ:15 - 40%

+ Than cục +15 mm chiếm tỷ lệ trung bình: 10 - 25%,

+ Độ tro bã sàng dao động trong khoảng: 45 - 70%

+ Đá thải chiếm tỉ lệ lớn: 40 - 80%

Những tồn tại của công nghệ sàng tuyển tại các mỏ:

- Lạc hậu, sàng khô, nhặt thủ công nên hiệu suất sàng và hiệu suất thu hồi than sạch thấp, nhất là về mùa mưa, tổn thất than theo bãi thải bã sàng là rất lớn

- Tại các mỏ nhỏ do sản lượng than nguyên khai không lớn, than bã sàng không nhiều nên có thể tiêu thụ trực tiếp hoặc nghiền trộn với cám tốt để tiêu thụ

- Việc tiêu thụ than bã sàng tại các mỏ hiện nay dưới dạng don xô bã sàng hoặc than cám phụ phẩm đang còn gặp nhiều khó khăn nhất là khâu quản lý về số lượng cũng như chất lượng

- Lượng than bã sàng còn tồn đọng của các mỏ là rất lớn, nhất là các mỏ than

có sản lượng lớn như Cọc Sáu, Đèo Nai, Cao Sơn, Hà Tu, Hà Lầm, nguyên nhân chủ yếu là chất lượng than bã sàng xấu, do chưa có công nghệ phù hợp sàng tuyển chế biến than bã sàng

Để nâng cao năng lực và hiệu quả công tác sàng tuyển than tại các mỏ cần triển khai các giải pháp sau:

1- Cơ giới hoá đồng bộ thiết bị công nghệ nâng cao năng lực sàng tuyển, 2- áp dụng các công nghệ sàng tuyển bằng các phương pháp mới phù hợp cho từng Mỏ nhằm nâng cao năng lực sàng tuyển, giải quyết vấn đề tồn đọng than xấu, than bã sàng để tận thu tận thu tài nguyên, nâng cao hệ số thu hồi than sạch, bảo vệ môi trường và an tòan cho người lao động

3- Đào tạo nâng cao trình độ công nhân vận hành thiết bị, quản lý công nghệ và chất lượng sản phẩm

4- Đào tạo nâng cao trình độ công nhân vận hành thiết bị, quản lý công nghệ và chất lượng sản phẩm

5- Qui hoạch bãi thải và phục hồi môi trường mỏ than

Chương 2 thiết kế xây dựng dây chuyền tuyển than cục trong than don xô b∙ sàng uông bí bằng công nghệ huyền

phù tang quay

Căn cứ kết quả tuyển thử nghiệm than bã sàng mỏ Nam Mẫu qui mô bán công nghiệp, Dự án đã tiến hành lập thiết kế xây dựng 1 dây chuyền tuyển than mẫu qui mô công nghiệp 50 tấn/giờ để tuyển than bã sàng cho các mỏ than vùng Quảng Ninh

2.1 Thuyết minh thiết kế xây dựng dây chuyền tuyển than

2.1.1 Khảo sát nguồn nguyên liệu than bã sàng cấp cho dây chuyền tuyển

Để có cơ sở thiết kế xây dựng dây chuyền công nghệ tuyển, Dự án đã sử dụng than bã sàng của các mỏ thuộc Công ty than Uông Bí làm nguyên liệu đầu vào Các công đoạn khảo sát đánh giá tính chất than bã sàng đầu vào đã được thực hiện gồm có thành phần cấp hạt và thành phần tỉ trọng than bã sàng Kết quả nghiên cứu khảo sát nguồn nguyên liệu cấp cho dây chuyền tuyển than được thể hiện trong bảng số 2.1.1.1

Bảng 2.1.1.1 Thành phần độ hạt than don xô, b∙ sàng khu Khe Ngát - Công ty

- Trong than don xô khu Khe Ngát – Công ty than Uông Bí, cấp hạt +80 mm

chiếm tỷ lệ rất nhỏ (khoảng 2 %) và chủ yếu là đá thải

- Tỷ lệ than cám (0 – 15)mm trong than don xô chiếm 12,5% với độ tro đạt

khoảng 32,5 %, tỷ lệ cám còn nhiều trong than don xô là do hiệu suất sàng thấp và sự

vỡ vụn than các cấp hạt gây ra

Kết quả đánh giá tính khả tuyển của các cấp hạt than trong bã sàng được thể hiện trong bảng 2.1.1.2 đến bản 2.1.1.8

B¶ng 2.1.1.2 : KÕt qu¶ ph©n tÝch ch×m næi cÊp h¹t 1-3 mm than b∙ sµng khu Khe Ng¸t - C«ng ty than U«ng BÝ

TH (%) PhÇn næi PhÇn ch×m CÊp tû

träng

(g/cm 3 ) Trong cÊp

Trong

NK (%)

§é tro (%) TH

(%)

§é tro

A k (%)

TH (%)

§é tro

A k

(%)

TH cÊp tû träng l©n cËn r±0,1

B¶ng 2.1.1.3 : KÕt qu¶ ph©n tÝch ch×m næi cÊp h¹t 3-6 mm

than don x« khu Khe Ng¸t - C«ng ty than U«ng BÝ

TH (%) PhÇn næi PhÇn ch×m CÊp tû

träng

(g/cm 3 ) Trong cÊp

Trong

NK (%)

§é tro (%) (%) TH

§é tro

A k

(%)

TH (%)

§é tro

A k

(%)

TH cÊp tû träng l©n cËn r±0,1

B¶ng 2.1.1.4 : KÕt qu¶ ph©n tÝch ch×m næi cÊp h¹t 6-15 mm

than don x« khu Khe Ng¸t - C«ng ty than U«ng BÝ

TH (%)

§é tro

Ak (%)

TH cÊp

tû träng l©n cËnr±0,1

B¶ng 2.1.I.5 : KÕt qu¶ ph©n tÝch ch×m næi cÊp h¹t 15-35 mm

than don x« khu Khe Ng¸t - C«ng ty than U«ng BÝ

TH (%)

§é tro

Ak (%)

TH cÊp

tû träng l©n cËnr±0,1

B¶ng 2.1.I.6 : KÕt qu¶ ph©n tÝch ch×m næi cÊp h¹t 35-50 mm

than don x« khu Khe Ng¸t - C«ng ty than U«ng BÝ

TH (%)

§é tro

Ak (%)

TH cÊp

tû träng l©n cËnr±0,1

B¶ng 2.1.I.7 : KÕt qu¶ ph©n tÝch ch×m næi cÊp h¹t 50-70 mm

than don x« khu Khe Ng¸t - C«ng ty than U«ng BÝ

TH (%)

§é tro

Ak (%)

TH cÊp

tû träng l©n cËnr±0,1

Bảng 2.1.I.8 : Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 15-70 mm

than don xô khu Khe Ngát - Công ty than Uông Bí

TH (%)

Độ tro

Ak (%)

TH cấp

tỷ trọng lân cậnr±0,1

- Tỷ lệ than sạch có tỷ trọng < 1,85 g/cm3 trong các cấp hạt (15 - 35)mm, (35 – 50)mm và (50 - 80)mm này chiếm tương ứng trong cấp khoảng 46,5 % đến 36,5 %.Trong than don xô, tỷ lệ thu hoạch cấp tỷ trọng của 3 cấp hạt này chiếm khoảng36,85

%

- Do đặc tính khả tuyển của loại than này là khó tuyển nên phương án phù hợp để xử

lý cấp hạt (15 – 80) mm từ nguồn than don xô của khu Khe Ngát cho công ty than

Uông Bí là công nghệ tuyển than bằng phương pháp huyền phù nặng là hợp lý

2.1.2 Lựa chọn công suất dây chuyền và chế độ làm việc

Theo hướng phát triển của Công ty than Uông Bí, sản lượng than nguyên khai sản xuất dự kiến năm 2005 là 1,8 triệu tấn, tỉ lệ tăng trưởng 15% số liệu được thể hiện trong bảng 2.1.2.1

Bảng 2.2.1 Sản lượng (103 Tấn)

- Số ngày làm việc trong năm : 300 ngày

- Số ca làm việc trong ngày: 3 ca

- Số giờ làm việc trong ca: 8 giờ

- Hệ số sử dụng thời gian hữu ích: 0,75

2.1.3 Lựa chọn thiết bị và các giải pháp công nghệ

Căn cứ tính chất than vào tuyển và yêu cầu chất lượng sản phẩm tiêu thụ trong

nước và xuất khẩu, than vào tuyển thuộc loại khó tuyển, tỉ lệ than trung gian lớn, nên

công nghệ tuyển than phương pháp tuyển huyền phù tang quay, tuyển qua 2 cấp tỉ

trọng:

- Tuyển đi ở cấp tỉ trọng 2,05 g/cm3 để loại bỏ đá thải đảm bảo tận thu than

sạch và cả than trung gian

- Tuyển lại ở cấp tỉ trọng 1,85 g/cm3 để nâng cao chất lượng than sạch đảm

bảo phục vụ cho tiêu thụ trong nước và xuất khẩu

Sơ đồ công nghệ tuyển than được thể hiện trong hình 2.1.3.1

Thuyết minh qui trình công nghệ như sau:

Công đoạn chuẩn bị:

Than bã sàng từ các dây chuyền sàng tại Khe Ngát được vận chuyển bằng ô tô

về tập trung trên bãi chứa, sau đó được máy xúc tải cấp vào phễu cấp liệu, dưới phễu

cấp liệu là băng tải cấp lên sàng rung 2 lưới, 15 và 70(50) mm Cấp hạt +70 chủ yếu là

đá, số lượng nhỏ được định kỳ bốc xúc vận chuyển đổ thải Than cám 0-15mm được

băng tải chuyển lên đống bãi chứa cám khô và sau đó vận chuyển tiêu thụ Don xô bã

sàng cấp hạt 15 - 70 được đưa qua sàng rửa (1) mm để khử bùn trước khi cấp vào máy

tuyển Nước bùn chứa than cám mịn chảy về hố bơm và bơm về hệ thống bể lắng để

thu hồi nước trong và than bùn, than bùn định kỳ được máy xúc bốc tiêu thụ