Thiết kế xưởng tuyển than năng suất 2,5 triệu tấnnăm. Than nhận từ hai mỏ C và mỏ D, với tỷ lệ tham gia như sau

II. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế xưởng tuyển than năng suất 2,5 triệu tấnnăm. Than nhận từ hai mỏ C và mỏ D, với tỷ lệ tham gia như sau: +Mỏ C: 15 % +Mỏ D: 85% Độ ẩm than nguyên khai  = 7 % Yêu cầu lấy ra than sạch có At = 7% Than sạch được phân làm các cấp hạt 615 mm, 1535mm, 3550mm 50100mm Tính chất than các mỏ cho ở các bảng sau: Bảng 1:Thành phần độ hạt than nguyên khai mỏ C và mỏ D Cấp hạt Mỏ C Mỏ D     250 5 24.37 5.09 27.37 100 250 5.29 23.88 3.24 26.06 50 100 12.97 23.07 9.26 25.16 35 50 14.45 20.98 14.65 24.15 15 35 16.91 21.1 15.62 24.23 6 15 17.4 19.86 17.01 23.02 3 6 8.12 20.23 9.24 21.34 1 3 5.95 18.77 9.01 20.44 0,5 1 6.08 16.85 8.75 19.81 0,5 7.83 21.44 8.13 21.32 Cộng 100.00 20.99 100.00 23.09 Bảng 2: Thành phần tỷ trọng than cấp hạt thuộc mỏ C Cấp tỉ trọng 6 15 mm 15 35 mm 35 50 mm       1.4 61.32 3.21 60.1 3.24 60.75 3.31 1.4 1.5 11.23 8.12 10.19 8.21 10.94 8.28 1.5 1.6 2.53 25.36 2.36 25.69 2.28 26.95 1.6 1.7 2.85 31.93 2.78 32.07 2.06 33.63 1.7 1.8 3.47 42.38 3.98 42.58 2.72 43.14 1.8 1.9 1.71 55.06 3.18 55.61 3.12 55.87 1.9 2.0 1.65 65.87 1.96 63.14 3 63.87 +2.0 15.24 78.25 15.45 78.46 15.13 78.81 Cộng 100 19.86 100 21.10 100 20.98 Tiếp bảng 2 Cấp tỉ trọng 50 100 mm 100 250 mm +250mm       1.4 59.16 3.58 58.67 3.72 59.16 3.98 1.4 1.5 10.79 8.32 10.62 8.87 10.44 9.17 1.5 1.6 2.05 28.13 1.65 28.53 1.51 29.24 1.6 1.7 1.98 34.15 1.51 35.65 1.3 36.21 1.7 1.8 2.24 43.17 2.66 43.59 2.38 44.06 1.8 1.9 2.17 56.24 2.75 56.62 2.6 57.17 1.9 2.0 3.48 64.68 4 65.25 4.07 65.65 +2 18.13 79.21 18.14 79.47 18.54 80.56 Cộng 100 23.07 100 23.88 100 24.37 Bảng 3: Thành phần tỷ trọng than cấp hạt thuộc mỏ D Cấp tỉ trọng 6 15 mm 15 35 mm 35 50 mm       1.4 58.61 4.07 58.28 4.18 59.17 4.22 1.4 1.5 9.57 8.07 9.04 8.73 9.56 8.79 1.5 1.6 3.01 25.06 2.26 25.69 2.33 26.65 1.6 1.7 3.08 37.14 2.57 37.74 1.06 38.12 1.7 1.8 2.51 45.03 2.86 45.58 1.94 46.87 1.8 1.9 3.42 51.84 3.59 51.97 4.18 52.3 1.9 2.0 4.47 64.15 5 64.37 1.79 64.92 +2.0 15.33 79.52 16.4 79.68 16.97 80.01 Cộng 100 23.02 100 24.23 100 24.15 Tiếp bảng 3 Cấp tỉ trọng 50 100 mm 100 250 mm +250mm       1.4 58.21 4.32 56.98 4.51 55.12 4.61 1.4 1.5 9.35 8.88 10.19 9.77 10.19 9.86 1.5 1.6 2.12 27.05 2.02 27.74 1.65 27.82 1.6 1.7 1.74 38.24 1.15 38.76 1.26 38.89 1.7 1.8 1.98 49.31 1.94 49.72 1.93 49.87 1.8 1.9 3.56 53.83 3.66 54.19 4.12 54.32 1.9 2.0 5.21 64.97 5.79 65.01 6.89 65.21 +2 17.83 80.21 18.27 80.87 18.84 80.56 Cộng 100 25.16 100 26.06 100 27.37

MỞ ĐẦU

Việt Nam đang trên đường công nghiệp hoá, hiện đại hóa và ngành TuyểnKhoáng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũng như sự phát triểncủa đất nước, đặc biệt là công nghệ chế biến và sản xuất than

Than đá ở nước ta là loại than có trữ lượng lớn, chất lượng tốt, là nguồnkhoáng sản quý phục vụ cho phát triển công nghiệp, kinh tế cũng như dân sinh vàđược coi là vàng đen của tổ quốc Cùng với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật,nhu cầu năng lượng, nguyên liệu cho sản xuất ngày càng lớn, phong phú và đòihỏi chất lượng khác nhau Ngành tuyển khoáng nói chung và các xưởng tuyển thannói riêng đóng một vai trò rất lớn trong việc đáp ứng các yêu cầu trên, sản xuất ranhiều loại than thương phẩm có giá trị tiêu thụ trong và ngoài nước, thúc đẩy sựphát triển công nghiệp hóa, đem lại nguồn thu ngân sách lớn cho nhà nước

Một trong những công nghệ tiên tiến, được ứng dụng rộng rãi trong tuyển than

là tuyển trọng lực Ưu điểm của công nghệ là đơn giản, chi phí thấp, cho hiệu quảcao Nhằm mục đích giúp sinh viên hiểu thêm về quá trình này, nắm vững lýthuyết về môn học tuyển trọng lực, cũng như quy trình công nghệ của tuyểnkhoáng, em đã tiến hành làm đồ án môn học dưới sự hướng dẫn của cô Vũ ThịChinh Mặc dù đã cố gắng tuy nhiên do hạn chế về kiến thức nên đồ án khôngtránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự hướng dẫn của thầy cô và các bạn

để đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

II NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Thiết kế xưởng tuyển than năng suất 2,5 triệu tấn/năm Than nhận từ hai

mỏ C và mỏ D, với tỷ lệ tham gia như sau:

+Mỏ C: 15 %

-Độ ẩm than nguyên khai  = 7 %

-Yêu cầu lấy ra than sạch có At = 7%

-Than sạch được phân làm các cấp hạt 6-15 mm, 15-35mm, 35-50mm

50-100mm

-Tính chất than các mỏ cho ở các bảng sau:

Bảng 1:Thành phần độ hạt than nguyên khai mỏ C và mỏ D

III THIẾT KẾ KỸ THUẬT

CHƯƠNG I: CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

1.Tổng hợp số liệu về tính chất than nguyên khai.

1.1 Thành lập bảng thành phần độ hạt than nguyên khai từng vỉa.

Gọi thu hoạch than từng cấp hạt trong từng vỉa là γc% và c% và  tỷ lệ tham gia củatừng mỏ so với than nguyên khai tính bằng phần đơn vị khi đó thu hoạch của thancấp hạt thứ i trong tổng vỉa so với than nguyên khai là γc% và i % được tính theo côngthức 1 :

γc% và i = γc% và c  ; % (1)Gọi γc% và hi là thu hoạch của cấp hạt thứ i trong than nguyên khai

γc% và hi = γc% và i ; % (2)Gọi độ tro than cấp hạt thứ i thuộc từng vỉa là Ai%, độ tro than từng cấp hạtthứ i thuộc than nguyên khai là Am %

Am =γc% và i Ai /γc% và i ; % (3)

Gọi γc% và hi % là thu hoạch từng cấp tỷ trọng thứ i trong mỗi cấp hạt của mỗi vỉa sovới than nguyên khai γc% và c % là thu hoạch cấp tỷ trọng thứ i so với cấp hạt trong mỗi

mỏ γc% và h% là thu hoạch cấp hạt thứ i của vỉa đó so với than nguyên khai

γc% và hi = γc% và h γc% và c/100 ; % (4)Kết quả tính cho trong bảng 5;6

1.6 - 1.7 1.98 34.15 0.04 1.51 35.65 0.01 1.3 36.21 0.011.7 - 1.8 2.24 43.17 0.04 2.66 43.59 0.02 2.38 44.06 0.021.8 - 1.9 2.17 56.24 0.04 2.75 56.62 0.02 2.6 57.17 0.02

1.3 Thành lập bảng thành phần tỷ trọng than nguyên khai.

Gọi γc% và ha %; γc% và hb %; Aa ; Ab ; là thu hoạch và độ tro của một cấp tỷ trọng thứ

i thuộc một cấp hạt của vỉa 8 và 9 khi đó thu hoạch và độ tro của cấp tỷ trọng thứ ithuộc cấp hạt ấy trong than nguyên khai được tính theo công thức 5, 6

γc% và hi = γc% và ha + γc% và hb ; % (5)

Ai = (γc% và ha Aa + γc% và hb Ab)/ γc% và h ; % (6)Kết quả tính cho trong bảng 7 :

Bảng 7:Thành phần tỷ trọng các cấp hạt thuộc than nguyên khai

2 15.35 79.33 2.62 16.25 79.49 2.57 16.68 79.85 2.44

Tiếp bảng 7:

Cấp tỉ trọng

Cấp hạt 50-100mm Cấp hạt 100-250mm Cấp hạt +250mm

-1.4 58.35 4.17 5.73 57.67 4.33 2.03 55.7 4.51 2.831.4-1.5 9.67 8.76 0.95 10.23 9.57 0.36 10.24 9.75 0.521.5-1.6 2.14 27.26 0.21 1.99 27.85 0.07 1.57 28 0.081.6-1.7 1.83 37.33 0.18 1.14 37.98 0.04 1.18 38.44 0.061.7-1.8 2.04 48.08 0.2 1.99 47.97 0.07 1.97 48.71 0.11.8-1.9 3.26 54.13 0.32 3.41 54.6 0.12 3.94 54.61 0.21.9-2.0 4.89 64.93 0.48 5.39 65.05 0.19 6.5 65.25 0.33

2 17.82 80.01 1.75 18.18 80.56 0.64 18.9 80.56 0.96

2.Chọn giới hạn than đưa tuyển.

2.1 Chọn giới hạn dưới than đưa tuyển.

- Nhiệm vụ thiết kế:

Than đưa tuyển thuộc loại than antraxit và yêu cầu lấy ra than sạch có độ hạt + 6

mm do vậy độ sâu tuyển lấy là 6 mm

2.2 Chọn giới hạn trên đưa tuyển.

Chọn giới hạn trên đưa tuyển dựa vào những điều kiện sau :

- Tính năng loại máy dự định chọn

- Yêu cầu độ hạt giới hạn trên than sạch

Theo yêu cầu thiết kế kích thước cục lớn nhất trong sản phẩm than sạch là

100mm, do vậy độ hạt giới hạn trên đưa tuyển không nhỏ hơn 100 mm

Các máy tuyển trong môi trường huyền phù như: máy tuyển bánh xe nghiêng

CK, máy tuyển bánh xe đứng có CKB; DIXA có độ hạt than đưa tuyển từ

100-300 mm

Do năng suất xưởng nhỏ, thu hoạch cấp hạt +250mm nhỏ cho phép ta chọn giớihạn trên đưa tuyển là 250mm

2.3 Xử lý cấp hạt lớn.

Sau khi chọn giới hạn trên đưa tuyển là 250mm, cấp hạt +250mm cần được xử

lý theo hai phương án sau:

2 18.9 80.56 1522.58 100 2698.2 26.98 18.9 1522.58 80.56

Hình 1: Đường cong khả tuyển cấp hạt +250mm

- Từ độ tro than sạch At = 7 %, xác định được thu hoạch của than sạch cấp+250mm

γc% và t = 70%

- Năng suất giờ của xưởng

- Chọn số ngày làm việc trong một năm là 300 ngày

- Số ca làm việc trong một ngày là 3 ca

- Số giờ làm việc trong một ca là 7h

- Do thu hoạch của than nhỏ hơn thu hoạch của đá vậy ta chọn cách nhặt than rakhỏi đá

Lượng than cần nhặt là : 447,6.0,0632.0,7 =19,8t/h

Chọn năng suất của một công nhân nhặt tay là 0,7 t/h khi đó số công nhân nhặttay sẽ là : 19,8/ 0,7 = 28,3 người, chọn 28 người Số người nhặt như vậy trong 1 cacũng là quá lớn (thường chỉ chọn nhặt tay khi số người <8), do vậy không nên nhặttay cấp hạt +250 mm

Quyết định chọn phương án đập cấp +100 mm xuống cấp -100 mm sau đó gộpvới cấp -100mm trong than nguyên khai

+ Đập than cấp +100 mm

Than +100 mm sau khi đập xuống -100 mm sẽ tạo thành các cấp hạt nhỏhơn.Thành phần độ hạt sản phẩm phụ thuộc vào loại than đem đập và loại máyđập

Sau khi đập các cấp hạt lớn đưa đi phân tích rây, phân tích chìm nổi các cấphạt có trong sản phẩm đập và đưa đi phân tích độ tro các cấp tỷ trọng Do không

có kết quả thí nghiệm nên giả thiết rằng: Thành phần độ hạt sản phẩm đập tương

tự như thành phần độ hạt các cấp hạt nhỏ hơn giới hạn trên than đưa tuyển trongthan nguyên khai

*Thu hoạch các cấp hạt trong sản phẩm đập được tính như sau:

Gọ γc% và i it : Thu hoạch cấp hạt thứ i trong than nguyên khai trước khi đập cấp+100 mm

γc% và +: Thu hoạch cấp +100 mm đưa đập

Khi đó thu hoạch cấp hạt thứ i trong sản phẩm đập γc% và is được tính theo công thức:

Do không có kết quả thí nghiệm nên giả thuyết rằng độ tro các cấp hạt trongsản phẩm đập đều bằng nhau và bằng dộ tro than cấp hạt lớn

Gọi:

- Ait , γc% và it: độ tro và thu hoạch than cấp hạt thứ i trước khi đập cấp hạt lớn

- A+, γc% và +: độ tro và thu hoạch than cấp hạt lớn

Độ tro và thu hoạch than cấp hạt thứ i sau khi đập cấp hạt lớn Ai , γc% và i được tínhtheo công thức:

Than nguyên khai Sản phẩm đập

Than nguyên khaisau đập

2.4 Thành phần tỷ trọng than nguyên khai sau khi đập cấp hạt lớn

Than cấp +100 mm sau khi đập nhỏ có thành phần tỷ trọng hoàn toàn khácthành phần tỷ trọng cấp hạt đó, cũng như cấp hạt nhỏ hơn mới tạo thành Thực tếkhi nghiên cứ tính khả tuyển than, cấp hạt lớn sau khi đập nhỏ, người ta phải đưa

các cấp hạt trong sản phẩm đập đi phân tích chìm nổi Do không có kết quả phântích chìm nổi nên trong thiết kế giả thiết rằng:

Thành phần tỷ trọng của một cấp hạt bất kỳ nào đó nhận được sau khi đập cấp lớn,cũng tương tự như thành phần tỷ trọng của cấp hạt đó trước khi đập, trừ thu hoạchcủa hai cấp tỷ trọng lớn nhất và nhỏ nhất là thay đổi làm thay đổi độ tro của cấphạt đó sau khi đập cấp hạt lớn, còn độ tro của các cấp tỷ trọng trong cấp hạt khácthì không thay đổi Nếu gọi thu hoạch của cấp tỷ trọng nhỏ nhất (-1,4) là X và lớnnhất (+2,0) là Y thì ta có hệ phương trình sau :

X + γc% và (1,4 – 1,5) +…… + γc% và (1,9 – 2,0) + Y = 100

X.A (-1,4) + …….+γc% và (1,9 – 2,0) A (1,9 – 2,0) + Y.A(+2,0)= 100.A0

Dựa vào kết quả bảng 7 và bảng 9, giải hệ phương trình ta có

Bảng 10 : Thành phần tỷ trọng than nguyên khai sau khi đập cấp hạt +100 mm

3.Chọn quá trình tuyển và cấp máy tuyển.

3.1.Chọn quá trình tuyển.

Căn cứ vào những yếu tố sau :

+ Năng suất của xưởng tuyển

+ Tính khả tuyển của than nguyên khai

+ Yêu cầu chất lượng đối với than sạch

Khi chọn quá trình tuyển phải tiến hành so sánh ưu nhược điểm của cácphương án về các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo trình tự sau:

- Căn cứ vào tính chất than nguyên khai và yêu cầu chất lượng của sảnphẩm tuyển để chọn ra quá trình tuyển có thể áp dụng được.

- Phân tích so sánh các phương án đã chọn để loại bỏ phương án không hợplý

- Tính các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế với các phương án còn lại nếu cần thiết

có thể tiến hành thí nghiệm bán công nghiệp

a )Bảng kết quả phân tích chìm nổi than các cấp hạt.

Dựa vào số liệu bảng 10 thành lập các bảng số liệu 11; 12; 13; 14

Bảng 11: Kết quả phân tích chìm nổi than cấp hạt 6-15mm

Cấp tỷ

trọng

γ% A% ɣA% ∑γ% ∑γc% và A% A% ∑γ% ∑γc% và A% A%-1.4 58.61 3.93 230.34 58.61 230.34 3.93 100.00 2286.67 22.871.4-1.5 9.78 8.08 79.02 68.39 309.36 4.52 41.39 2056.33 49.681.5-1.6 2.99 25.10 75.05 71.38 384.41 5.39 31.61 1977.31 62.551.6-1.7 3.05 36.44 111.14 74.43 495.55 6.66 28.62 1902.26 66.471.7-1.8 2.64 44.50 117.48 77.07 613.03 7.95 25.57 1791.12 70.051.8-1.9 3.10 52.08 161.45 80.17 774.48 9.66 22.93 1673.64 72.991.9-2.0 4.04 64.25 259.57 84.21 1034.05 12.28 19.83 1512.19 76.26+2.0 15.79 79.33 1252.62 100.00 2286.67 22.87 15.79 1252.62 79.33Cộng 100.00 22.87

Bảng 12: Kết quả phân tích chìm nổi than cấp hạt 15-35mm

Cấp tỷ

trọng

-1.4 58.26 4.02 234.21 58.26 234.21 4.02 100 2396.36 23.961.4-1.5 9.23 8.64 79.75 67.49 313.95 4.65 41.74 2162.16 51.801.5-1.6 2.28 25.69 58.57 69.77 372.53 5.34 32.51 2082.41 64.051.6-1.7 2.59 36.77 95.23 72.36 467.76 6.46 30.23 2023.84 66.951.7-1.8 3.03 44.96 136.23 75.39 603.99 8.01 27.64 1928.60 69.781.8-1.9 3.54 52.49 185.81 78.93 789.80 10.01 24.61 1792.38 72.831.9-2.0 4.49 64.28 288.62 83.42 1078.42 12.93 21.07 1606.56 76.25+2.0 16.58 79.49 1317.94 100.00 2396.36 23.96 16.58 1317.94 79.49Cộng 100 23.96

Bảng 13: Kết quả phân tích chìm nổi than cấp hạt 35-50mm

Cấp tỷ

trọng

-1.4 59.1 4.08 241.13 59.10 241.13 4.08 100 2390.81 23.911.4-1.5 9.78 8.7 85.09 68.88 326.21 4.74 40.9 2149.69 52.561.5-1.6 2.32 26.69 61.92 71.20 388.13 5.45 31.12 2064.60 66.341.6-1.7 1.16 37.06 42.99 72.36 431.12 5.96 28.8 2002.68 69.541.7-1.8 2.05 46.12 94.55 74.41 525.67 7.06 27.64 1959.69 70.901.8-1.9 4.03 52.72 212.46 78.44 738.13 9.41 25.59 1865.14 72.891.9-2.0 4.58 64.81 296.83 83.02 1034.96 12.47 21.56 1652.68 76.66+2.0 16.98 79.85 1355.85 100.00 2390.81 23.91 16.98 1355.85 79.85Cộng 100 23.91

Bảng 14: Kết quả phân tích chìm nổi than cấp hạt 50-100mm

Cấp tỷ

trọng

-1.4 58.15 4.17 242.49 58.15 242.49 4.17 100 2487.68 24.881.4-1.5 9.67 8.76 84.71 67.82 327.19 4.82 41.85 2245.19 53.651.5-1.6 2.14 27.26 58.34 69.96 385.53 5.51 32.18 2160.49 67.141.6-1.7 1.83 37.33 68.31 71.79 453.85 6.32 30.04 2102.15 69.981.7-1.8 2.04 48.08 98.08 73.83 551.93 7.48 28.21 2033.83 72.101.8-1.9 3.26 54.13 176.46 77.09 728.39 9.45 26.17 1935.75 73.971.9-2.0 4.89 64.93 317.51 81.98 1045.90 12.76 22.91 1759.29 76.79+2.0 18.02 80.01 1441.78 100.00 2487.68 24.88 18.02 1441.78 80.01Cộng 100 24.88

* Vẽ đường cong khả tuyển than các cấp hạt

Dựa vào số liệu các bảng 11; 12; 13; 14 vẽ các đường cong khả tuyển 2; 3; 4;5

Hình 2: Đường cong khả tuyển cấp hạt 6-15 mm

Hình 3: Đường cong khả tuyển cấp hạt 15-35 mm

Hình 4: Đường cong khả tuyển cấp hạt 35-50 mm

Hình 5: Đường cong khả tuyển cấp hạt 50-100 mm

c Đánh giá tính khả tuyển của các cấp hạt.

Dựa vào đường cong khả tuyển hình 2; 3; 4;5 và độ tro than sạch yêu cầu xác địnhđược tỷ trọng phân tuyển lân cận Kết quả đánh giá cho ở bảng 15

Bảng 15: Kết quả đánh giá tính khả tuyển than các cấp hạt

Cấp hạt

Thu hoạch cấp

tỷ trọng lân cận Tính khả tuyểnphân tuyển

đã chọn Đối với than Antraxit chúng ta tuyển trên cùng một cấp máy

Dựa vào bảng số liệu 10 ta lập được bảng số liệu 16

Bảng 16: Bảng thành phần tỷ trọng than các cấp hạt hẹp so với than đầu

Dựa vào bảng số liệu 16 thành lập được bảng 17.

Thu hoạch cấp tỷ trọng -1,5 trong cấp máy so với than nguyên khai

Từ số liệu bảng 17 lập được số liệu bảng 18:

Bảng 18: Bảng kết quả phân tích chìm nổi than cấp hạt 6-100mm

2 16.7 79.63 1329.82 100 2377.77 23.78 16.7 1329.82 79.63Cộng 100 23.78

Từ số liệu bảng 18 vẽ được đường cong khả tuyển cấp hạt 6-100 mm:

4.Lập bảng cân bằng lý thuyết các sản phẩm tuyển.

Do yêu cầu của thiết kế lấy ra hai sản phẩm than sạch và đá thải nên chỉ cho độtro của than sạch At = 6,5 % Dựa vào độ tro than sạch và hình 6 đường cong khảtuyển than cấp hạt 6 -100 mm ta xác định được tỷ trọng phân tuyển giữa than và

đá là dt = 1,63 Đặt tỷ trọng trên vào các đường cong khả tuyển của các cấp hạt

6-15, 15-35, 35-50, 50-100 mm ta xác định được thu hoạch than sạch và thu hoạch

đá thải độ tro than sạch, độ tro đá thải các cấp hạt trên Thu hoạch và độ tro đáthải các cấp hạt được xác định theo công thức:

So vớithan NKThan sạch

a.Chọn sơ đồ công nghệ tuyển.

Các khâu trong sơ đồ công nghệ gồm hai loại,

+ Các khâu chính : Các khâu chuẩn bị ( đập, sàng ), khâu tuyển huyền phù, cáckhâu kết thúc ( sàng khử nước, sàng phân loại than sạch, ly tâm khử nước, bể côđặc, xiclon)

+ Các khâu phụ gồm : thiết bị vận tải các kho chứa bun ke

+ Yêu cầu chung đối với sơ đồ công nghệ: ít khâu gia công, không có sảnphẩm tuần hoàn trong sơ đồ công nghệ, sử dụng lại 1 phần hoặc toàn bộ nước tuầnhoàn trong sơ đồ công nghệ

Từ các đặc điểm trên, kết hợp với kết quả bảng 15 ta lựa chọn sơ đồ công nghệtuyển than trong máy lắng:

Sơ đồ công nghệ tuyển than trong máy lắng:

Hoàng Hữu Thành 24 Tuyển Khoáng B-K57

Than Nguyên Khai

Sàng lỗ lưới 100 mm

Sàng khử cám lỗ lưới 6 mm

Đá thải Sàng cung lưới khe 1 mm

12

13

1514

2120

GVHD: Vũ Thị Chinh Đồ án tuyển trọng lực

CHƯƠNG II.TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG.

Mục đích của việc tính sơ đồ định lượng là để xác định các chỉ tiêu số và chấtcác sản phẩm tuyển của từng khâu gia công Kết quả tính sơ đồ định lượng được

Bể cô đặc Cám ướt

Ly tâm

Cám mùn

26 25

2827

3029

Nước TH

dùng để lập bảng cân bằng thực tế các sản phẩm tuyển,từ đó để làm cơ sở tính toán

sơ đồ bùn nước và tính chọn các thiết bị của các khâu công nghệ

Để thuận tiên cho việc tính toán các khâu công nghệ ta kí hiệu bằng số la mã I,

II, III …và các sản phẩm bằng số tự nhiên 1, 2, 3 …

Khi tính sơ đồ định lượng sử dụng các phương trình sau :

γc% và 0 = γc% và 1 + γc% và 2 + …….+ γc% và n = γc% và i

γc% và 0.A = γc% và 1.A1 + γc% và 2.A2 + ….+γc% và n.An = γc% và i.Ai

Trong đó : γc% và 0;A0 thu hoạch và độ tro sản phẩm vào của một khâu nào đó

γc% và 1; γc% và 2; A1; A2 thu hoạch và độ tro của các sản phẩm ra của mộtkhâu

Năng suất của một khâu được tính theo công thức :

qi = γc% và i.Q ; t/h

Trong đó: qi ; γc% và i năng suất và thu hoạch so với than nguyên khai của sảnphẩm thứ i

Q – năng suất xưởng t/h

II.1.Tính khâu sàng sơ bộ.

Chọn sàng chấn động, kích thước lỗ lưới 100 mm nên ta có thể chọn hiệu suấtsàng 95-100% Hiệu suất sàng E có thể là hiệu suất chung, khi đó hiệu suất riêngtừng cấp sẽ khác nhau Cấp hạt có kích thước lớn hơn 1/2 kích thước lỗ lưới sẽ cóhiệu suất nhỏ hơn hiệu suất chung, ngược lại cấp hạt có kích thước nhỏ hơn 1/2kích thước lỗ lưới sẽ có hiệu suất lớn hơn hiệu suất chung Trong thiết kế xưởngtuyển than thông thường chọn hiệu suất riêng của cấp hạt lớn hơn 1/2 kích thước

lỗ lưới, hạt có kích thước nhỏ hơn 1/2 kích thước lỗ lưới xem như có hiệu suất100%

-Than vào sàng có γc% và 1 = 100%

Năng suất giờ của xưởng

- Chọn số ngày làm việc trong một năm là 300 ngày

- Số ca làm việc trong một ngày là 3 ca

- Số giờ làm việc trong một ca là 7h

II.2 Đập than nguyên khai.

Than đập là than cấp hạt +100 và cấp hạt 50 – 100 mm lẫn vào, khi cho lẫn vàomáy để đập xuống – 100mm cấp 50 – 100 mm cũng bị đập, do không có số liệu

nghiệm nên ta giả sử rằng cấp 50 – 100 mm không bị đập và cấp +100mm khi bịđập xuống – 100 mm.

γc% và 4 = γc% và 3 = 8,82 %

A4 = A3 = 26,3 %

Q4 = Q3 = 39,48 t/h

II.3.Sàng khử cám khô :

Sàng khử cám khô thường chọn loại sàng chấn động có hiệu suất sàng cao, nhưng

do kích thước lỗ lưới nhỏ ( 6 mm ) nên hiệu suất sàng giảm Thực tế sản xuất dothan có độ ẩm cao nên hiệu suất sàng chỉ đạt từ 75 – 85 % Hiệu suất sàng tínhchung cho mọi cấp hạt – 6 mm

- Chọn hiệu suất sàng E = 0,85

- Than vào sàng có γc% và 5 = 100%, q5 = 447,6 t/h , A5 = 22,77% Thành phần độ hạtcho ở bảng 9 , γc% và (+6 mm) = 62,74%, A+6 = 23,78% , γc% và (- 6 mm) = 37,26% ,

Sản phẩm dưới lướiThu hoạch Độ tro

II.4.1 Xác định lượng mùn than trong máy tuyển

Nếu gọi thu hoạch than cấp hạt - 0,5 mm lẫn trong than đưa vào tuyển là x1thu hoạch cấp - 0,5 mm do than cấp + 0,5 mm khi tuyển vỡ ra là x2 khi đó thuhoạch cấp - 0,5 mm trong máy tuyển là :

(-0,5 mm) = x1 + x2Than đưa vào tuyển có : 7 = 68,33% ; A7 =25,5 % ; Q7 = 305,85/h

- Tra a trong bảng 1 phụ chương có tỷ lệ tạo mùn chọn a = 5 %

- Thu hoạch của cấp - 6 mm theo than cấp vào máy tuyển là 5,59%

- Biết thu hoạch than cấp - 0,5mm đưa vào sàng khử cám khô là 8,84%

- Hiệu suất sàng khử cám khô là 0,85

- Thu hoạch than cấp -0,5 mm theo than cấp vào máy tuyển tính như sau:

x1 = 8,84.(1– 0,85 ) = 1,33 %

- Lượng than cấp hạt +6 mm tạo mùn là :

x2 = 62,74.0, 05= 3,14 %

Vậy lượng mùn tổng cộng là :

x = x1 + x2 = 1,33+ 3,14 = 4,47 %

II.4.2.Độ tro của mùn

Độ tro của cấp -0,5mm trong than nguyên khai là 21,34 % (tra bảng 4)

- Độ tro của mùn do vỡ vụn chọn cao hơn so với mùn nguyên khai 1 %

Bảng 22 : Bảng thành phần cám mùn trong máy tuyển lắng.

Bảng 21 : Thành phần độ than cám trong máy tuyển lắng

Cấp Hạt (mm)

Cấp lãn do sàng Mùn vỡ vụn

Cám trong máy tuyển

II.4.3 Hiệu chỉnh thành phần tỷ trọng than đưa tuyển

Để thành lập bảng thành phần tỷ trọng than đưa tuyển không kể mùn cần giảthiết rằng : Sự thay đổi độ tro than cấp hạt 6-100mm là do thay đổi thu hoạch thancấp tỷ trọng nhỏ nhất và lớn nhất

- Thu hoạch cấp hạt 6-100mm không kể cám:

(6-100 mm) = 62,74– 3,14= 59,6%

- Độ tro than cấp hạt 6-100 mm không kể cám

A(6-100mm) = (62,74.23,78– 3,14 22,34): 59,6= 23,86 %

- Nếu gọi x, y là thu hoạch cấp tỷ trọng nhỏ nhất và lớn nhất trong than cấp hạt6-100 mm không kể mùn khi đó ta có hệ phương trình :

x + (1,4- 1,5) + +(1,9-2,0) + y = 100x.A(-1,4) + (1,4-1,5).A (1,4-1,5) + +(1,9-2,0).A (1,9-2,0) + y.A(+2,0) = 100.A0

Giải hệ trên ta tìm được x = 58,56%, y=16,7 % lập được bảng thành phần tỷ trọngthan đưa tuyển :

Bảng 23: Thành phần tỷ trọng than cấp hạt 6-100 mm không kể mùn

Cấp tỷ trọng mm

Cấp hạtγc% và c % A%

II 4.4 Chọn sai số cơ giới I

- Dự định chọn loại máy lắng OM, I= 0,12

II.4.5 Tính thông số t’

Dựa vào tỷ trọng phân tuyển lý thuyết t = 1,75

Chọn tỷ trọng phân tuyển thực tế là: tt

t = 1,71Dựa vào công thức tính

t’ = 1

1 lg

) 1 lg(

675 , 0

Phân Phối vào than sạch (%)

γc% và c% A% γc% và c% A%

1.4-1.5 9.61 8.51 1.45 -2.57 0.51 0.05 8.51 9.56 8.51

1.5-1.6 2.47 25.95 1.55 -1.44 7.49 0.19 25.95 2.28 25.951.6-1.7 2.25 36.76 1.65 -0.49 31.21 0.7 36.76 1.55 36.761.7-1.8 2.49 45.5 1.75 0.31 62.17 1.55 45.5 0.94 45.51.8-1.9 3.47 52.71 1.85 1.01 84.38 2.93 52.71 0.54 52.711.9-2.0 4.45 64.53 1.95 1.64 94.95 4.23 64.53 0.22 64.53

II.4.6 Xác định tỷ lệ phân phối

- Thu hoạch than sạch so với than nguyên khai

Từ kết quả tính toán trên ta lập đựơc bảng cân bằng thực tế cho ở bảng 25:

Bảng 25 : Bảng cân bằng thực tế tuyển trong môi trường lắng

Tên sản phẩm Cân bằng lý thuyết Cân bằng thực tế

Giả thiết toàn bộ than cám -6mm trong máy tuyển đều đi theo than sạch Ta có:

Thu hoạch sản phẩm than sạch :

Bảng 26: thành phần độ hạt than vào và ra ở sàng tĩnh lỗ lưới 1mm

Cấp Hạt

(mm) Than vào sàng

Sản phẩm trên lưới

Sản phẩm dưới lưới

II.2.4.5 Sàng cung lỗ lưới 1mm khử nước than sạch máy lắng

Trong máy lắng lượng nước dùng để tuyển rất lớn thường thì 3-4m3 cho mộttấn than đưa tuyển, lượng nước này thương đi theo than sạch, vì vậy sản phẩm thansạch cần cho qua sàng cung khử nước sơ bộ Sàng cung khử nước cho phép tách ra70% lượng nước có trong sản phẩm Người ta ít dùng sàng tĩnh róc nước với lý dorằng năng suất riêng của sàng tĩnh róc nước chỉ bằng 1/3 so với sàng cung, nếudùng sàng tĩnh tách nước sơ bộ sẽ làm cho sàng tĩnh rất dài dẫn đến tốn diện tíchxây dựng