Đồ án tốt nghiệp Thiết kế xưởng tuyển than Cửa Ông năng suất 3,1 triệu tấnnăm

Tuyển trọng lực là quá trình công nghệ dựa trên sự khác nhau về khối l-ợng riêng của các khoáng vật để tạch chúng ra khỏi nhau; bao gồm các quá trình chuẩn bị khoáng sản, làm giàu và hoà

Lời Mở Đầu

Than là nguồn tài nguyên khoáng sản quan trọng trong nền

kinh tế quốc dân, nó là nguyên liệu đầu vào cho nhiều ngành

công nghiệp như luyện kim, nhiệt điện, ximăng…, bên cạnh đó

than cũng là loại tài nguyên không thể tái tạo đ-ợc Với nhu

cầu tiêu thụ rất cao không những phục vụ trong n-ớc mà còn

phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu thì than ngày càng trở nê khan

hiếm và cạn kiệt, do vậy vấn đề đặt ra ở đây là cần phải khai

thác và sử dụng than nh- thế nào ho hợp lý và đem lại hiệu quả

kinh tế cao nhất

Trong quá trình khai thác than về cơ bản vẫn ch-a đáp ứng

đ-ợc chất l-ợng yêu cầu của các hộ tiêu thụ vì trong than còn

lẫn nhiều đất đá, kẹp xít, do công nghệ khai thác và cấu tạo

địa chất của vỉa Chính vì vậy, giữa khâu khai thác và khâu sử

dụng phải có khâu trung gian nhằm năng cao chất l-ợng than có

trong lòng đất để phù hợp cới yêu cầu chất l-ợng mà khâu sử

dụng than đòi hỏi

Dựa vào sự khác biệt về tính chất của than, ta có thể tách

chúng bàgn nhiều ph-ơng pháp một trong những ph-ơng pháp phổ

biến và t-ơng đối đơn giản đó là ph-ơng pháp tuyển trọng lực

Tuyển trọng lực là quá trình công nghệ dựa trên sự khác nhau

về khối l-ợng riêng của các khoáng vật để tạch chúng ra khỏi

nhau; bao gồm các quá trình chuẩn bị khoáng sản, làm giàu và

hoàn thiện sản phẩm

Sau một thời gian nghiên cứu và học hỏi, đ-ợc sự giúp đỡ của

các bạn cùng học, sự quan tâm chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô

giáo bộ môn đặc biệt là thầy giáo PHạM VĂN LUậN là ng-ời trực

tiếp phụ trách h-ớng dẫn làm đồ án đã tận tình h-ớng dẫn giúp

đỡ em đến nay em đã hoàn thành cuốn Đồ án Tốt Nghiệp với nhiệm

vụ thiết kế x-ởng tuyển than Cửa Ông năng suất 3,1 triệu tấn

năm

Cuốn đồ án này gồm 7 ch-ơng đề cập đến các vấn đề trọng tâm

nh- : Chọn quá trình tuyển, chọn và tính sơ đồ định l-ợng,

tính toán sơ đồ bùn nước, tính chọn thiết bị… Mục đích của đồ

án này nhằm thiết kế x-ởng tuyển mới và cải tạo x-ởng tuyển

cũ, quan trọng hơn cả là nghiên cứu để tuyển các loại khoáng

sản hiệu quả nhất Trong quá trình làm đồ án, tuy bản thân đã

cố gắng nh-ng không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong

nhận đ-ợc sự chỉ bảo cùng các ý kiến đóng góp của các thầy cô

cũng nh- các bạn cùng lớp

Sinh viên

Phạm Hồng Sơn

Phần I giới thiệu chung

ch-ơng I

vị trí địa lý - khí hậu - dân c- của thị trấn cửa ông

I - Vị trí địa lý:

Công ty tuyển than Cửa Ông nằm trong khu vực thị trấn

Cửa Ông, cách thị xã Cẩm Phả 9 km về h-ớng đông Đ-ợc xây

dựng trên địa hình đồi núi ven biển

Ph-ờng Cửa Ông nằm tại toạ độ:

- Kinh tuyến: 107o22'00"

- Vĩ tuyến: 21o01'00"

- Diện tích: 2,5 km2

Công ty tuyển than Cửa Ông nằm ở bờ biển vịnh Bái Tử

Long cạnh quốc lộ 18A, cảng Cửa Ông là một cảng t-ơng đối

lớn có chiều dài khoảng 320m có thể rót than cho tầu 65 000

tấn

Than nguyên khai cung cấp cho Công ty gồm các mỏ: Cọc 6,

Đèo Nai, Cao Sơn, Mông D-ơng, Khe Chàm, Thống nhất, D-ơng

Huy

Với vị trí địa lý trên Công ty tuyển than Cửa Ông rất

thuận lợi cho việc vận chuyển cũng nh- tiêu thụ than

II - Khí hậu:

Ph-ờng Cửa Ông nằm trong vùng nhiệt đới miền biển, có

hai mùa rõ rệt là mùa m-a và mùa khô Mùa m-a kéo dài từ

tháng 4 đến tháng 10, mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng

- Tốc độ gió tối đa: 400m/s

Với điều kiện khí hậu trên đã ảnh h-ởng đến quá trình

sản xuất của Công ty, về mùa m-a độ ẩm của than nguyên khai

lên đến 23% Còn về mùa khô độ ẩm của than nguyên khai giảm

xuống từ 2 đến 4%

N-ớc dùng cho công nghệ tuyển than về mùa m-a d- thừa,

còn về mùa khô thì thiếu, cho nên Công ty xây dựng một hệ

thống bơm n-ớc từ D-ơng Huy về để phục vụ cho quá trình

tuyển của Công ty trong mùa khô

III - Tình hình dân c-:

Dân số Cửa Ông khoảng 23 000 ng-ời Trong đó 90% là dân

tộc kinh còn lại 10% là dân tộc thiểu số Tập trung đông

nhất là phố Cửa Ông, còn một số ở dọc quốc lộ 18A và ven

biển, l-ợng dân số này là nguồn nhân lực chủ yếu cung cấp

cho Công ty và một số Công ty, xí nghiệp khác trong khu vực

ch-ơng II

giới thiệu sơ đồ tuyển của công ty tuyển than cửa ông

I - Đặc điểm của các mỏ khai thác, ph-ơng pháp khai thác và vận

chuyển than nguyên:

Vùng than Cẩm Phả là nơi cung cấp nguyên liệu đầu cho

Công ty tuyển than Cửa Ông Bể than Cẩm Phả là bể than

antraxit Vùng than này đã qua nhiều ảnh h-ởng của động đất

trong thời kỳ rất xa x-a Vì vậy đất đá lẫn vào trong than

Các chấn động địa chất không những ảnh h-ởng đến quá trình

tạo than mà còn ảnh h-ởng đến cấu trúc của các lớp than

Trong những phần bị gẫy mạnh hoặc ở những chỗ tạo vỉa, than

bị vụn rất nhiều ở đây, cỡ hạt - 15mm chiếm khoảng 80, còn

ở các chỗ khác t-ơng đối ổn định, than rất cứng và khi khai

thác l-ợng than cỡ hạt - 15mm chỉ chiếm khoảng 50%

Các lớp than khác cũng có bề dầy khác nhau từ 75mm,

15mm, 3mm và mỏng hơn nữa Các lớp than dầy lại chia thành

nhiều lớp nhỏ và cách giữa là đất đá (xít) hoặc đá tảng Nói

chung, số l-ợng đất đá và trung gian là không ổn định, lớp

tạo vỏ bởi những khối trầm tích, th-ờng là đá vôi Các khối

đá nhám cứng hơn than Do vậy trongkhai thác lộ thiên và

khai thác hầm lò Các mỏ lộ thiên nh- Cọc 6, Đèo Nai, Cao

Sơn Trong khai thác lộ thiên để bóc bỏ lớp vỏ, hiện nay

dùng khoan nổ mìn và các loại máy xúc đổ lên ô tô tự lật

Do khai thác lộ thiên với cơ giới hoá cao nên than

nguyên khai bị vỡ vụn rất nhiều trong khi khai thác Than

nguyên khai của các mỏ đ-a về x-ởng tuyển có cấp hạt nhỏ từ

0  6mm chiếm tới 60%, mỏ Cọc 6 chiếm tỷ lệ cao nhất, mỏ Đèo

Nai chiếm 30%

Về độ ẩm, than nguyên khai của các mỏ khai thác lộ thiên

về mùa m-a lớn hơn độ ẩm than nguyên khai về mùa khô Mùa

m-a có lúc độ ẩm lên đến 23%, mùa khô khoảng 2  4% Than

nguyên khai của Công ty khai thác theo kiểu lộ thiên có độ

ẩm lớn hơn độ âme của than nguyên khai trong các Công ty

khai thác theo ph-ơng pháp khai thác hầm lò Ngoài những mỏ

khai thác lộ thiên còn có khai thác hầm lò nh- mỏ Thống

Nhất, Mông D-ơng, Khe Chàm, D-ơng Huy Trong khai thác hầm

lò chủ yếu dùng các dụng cụ thủ công hoặc bán cơ giới nh-:

búa, xẻng, đục, khoan tay… nên cấp hạt nhỏ thu được ít hơn

so với các mỏ lộ thiên

Than đ-ợc vận chuyển từ mỏ ra bằng các ph-ơng pháp máng

cào, ô tô, đầu máy DIEZEN về Công ty tuyển Do ph-ơng pháp

khai thác và vận chuyển làm cho tính chất của than nguyên

khai thay đổi về độ hạt và độ ẩm

Thành phần độ hạt và độ tro cao trong than nguyên khai

đ-a về x-ởng tuyển cho ở bảng sau:

Bảng 01: Bảng đặc tính cỡ hạt than nguyên khai

Theo số liệu tại bảng 01 ta thấy: Than hạt lới chiếm tỷ

lệ ít nh-ng độ tro t-ơng đối cao L-ợng than cám cấp chiếm

tỷ lệ lớn Kích th-ớc cục lớn nhất trong than nguyên khai

đ-a về x-ởng tuyển là 400mm

II/ Đặc tính về tỷ trọng:

Than nguyên khai đ-a phân tích chìm nổi qua hai tỷ trọng 1,7 và 1,9 kết quả phân tích tỷ trọng cho ở bảng

Dựa vào bảng 2 cho thấy: Tỷ trọng của than nguyên khai

rất khác nhau, ở cấp hạt lớn hàm l-ợng đá thải và trung gian

Theo số liệu bảng 03 ta thấy :

- Than rất khô trong mùa khô, kể cả than cám

- Ng-ợc lại trong mùa m-a than rất ẩm

IV/ Tính nổ và nhiệt độ bùng cháy tự nhiên của than:

- Tính nổ của bụi than: Than antraxit không có tính nổ

vì hàm l-ợng l-u huỳnh (S) và hàm l-ợng chất bốc cháy (Mch)

thấp

- Nhiệt độ bùng cháy của than: Nhiệt độ bùng cháy của

than antraxit khoảng 350  400oC ở ngoài trời, d-ới ánh nắng

mặt trời với nhiệt độ từ 70  80oC thì than không thể tự bùng

Nhà máy tuyển than II do Công ty BULK MATERIALS (COAL

HANBUNG) PTY LIMITED của úc xây dựng năm 1988

Sơ đồ công nghệ:

Than nguyên khai đ-a từ các mỏ đổ vào Bunke, nhờ máy cấp

liệu than tự động đổ vào băng tải đi lê hai sàng  100mm

Sản phẩm trên sàng đ-a xuống máy đập hàn  100mm Sản phẩm

d-ới sàng cũng có thể đ-ợc đ-a ra tràn than hoặc đ-a vào hệ

thống máy lắng khí ép (JIG) Sản phẩm sau khi đập đ-ợc gộp

với sản phẩm d-ới sàng  100mm đ-a và máy lắng hoặc đ-a ra

tràn than Sản phẩm của máy lắng xử lý nh- sau:

Sản phẩm trung gian đ-ợc gầu nâng khử n-ớc và băng tải

đ-a xuống Bunke chứa sau đó vận chuyển ra bãi thải Sản phẩm

than sạch qua sàng tĩnh 1mm Sản phẩm trên sàng  1mm xuống

sàng hai mặt l-ới  1mm và  6mm để khử tiếp

Sản phẩm trên sàng  6mm đ-ợc đ-a đến sàng phân loại 

15 - 35mm phân ra: Cấp hạt 6-15mm, 15-35mm và +35mm Các cấp

15-30mm và +35mm nhờ băng tải đ-a xuống Bunke chứa còn cấp

6-15mm cũng có thể đ-a vào Bunke hoặc xử lý bằng Xiclon

huyền phù

Sản phẩm 1-6mm nhờ hệ thống cửa lật cũng có thể đem xử

lý bằng Xiclon huyền phù hoặc đ-a vào bể lọc ly tâm ta đ-ợc

cám rửa 1-6mm

Sản phẩm -1mmđ-ợc đ-a xuống thùng dùng bơm đ-a lên

Xiclon phân loại đ-a vào két n-ớc đục Sản phẩm khác của

Xiclon đ-a xuống hố cấp liệu cho máy xoắn, từ đấy nhờ bớm

đ-a lên máng xoắn Sản phẩm than sạch đ-ợc đ-a lên hố gầu

chứa sản phẩm than sạch của máng xoắn Từ đấy lại đ-ợc bơm

đ-a lên Xiclon cô đặc Sản phẩm bùn của Xiclon đ-a vào thùng

chính Sản phẩm cát đ-a xuống sản phẩm n-ớc Sản phẩm trên

sàng đ-a xuống máy lọc ly tâm cùng với sản phẩm -1mm tạo

thành cám rửa -6mm, Sản phẩm d-ới sàng đ-a quay trở lại hố

sản phẩm sạch máng xoắn Sản phẩm khác của sản phẩm Xiclon

đ-ợc đ-a đi khử n-ớc, sản phẩm trên sàng cùng với sản phẩm

trung gian và đá thải đ-a đi thải, sản phẩm d-ới sàng đ-a

xuống bể cô đặc

N-ớc của bể lọc ly tâm đ-a xuống thùng chính, n-ớc của

bể cô đặc dùng làm n-ớc tuần hoàn, bùn bể cô đặc dùng bơm

đ-a lên hệ thống lọc ép đ-ợc n-ớc và bùn ép Bùn ép đ-ợc đ-a

ra băng tải đ-a ra bãi còn n-ớc tuần hoàn quay lại bể cô

đặc

Ngoài công nghệ kể trên nhà máy tuyển than II có thể sản

xuất theo công nghệ song hành Tức là toàn bộ hoặc một phần

than nguyên khai đ-a qua hệ thống sàng rung  15mm để lấy ra

cám khô có thể pha với than 6-15mm để ra cám 4 hoặc pha lẫn

thể than 0,1-6mm để ra cám Tỷ lệ theo tính toán phụ thuộc

vào độ tro ban đầu của cám khô Cám khô cũng có thể để bán

Loại than trên sàng rung  15mm có thể đổ ra tràn hoặc đ-a

vào máy lắng tuyển riêng hoặc tuyển chung với than nguyên

khai

2) Công nghệ huyền phù:

Để nâng cao chất l-ợng than tuỳ theo yêu cầu về cám hoặc

cục sẽ xuất khẩu than cấp 1 - 6mm hoặc 6 - 15mm đ-ợc đ-a đi

xử lý bằng Xyclon huyền phù Than cấp 1 - 6mm hoặc 6 - 15mm

bơm vào thùng huyền phù chuẩn, đ-ợc bơm huyền phù đặc đ-a

lên Xyclon huyền phù đặc Sản phẩm sạch của Xyclon đ-a đến

sàng tĩnh than sạch  1mm Sản phẩm trên sàng  1mm đ-a đến

sàng khử n-ớc than sạch  1mm Sản phẩm đá của Xyclon huyền

phù đ-a xuống sàng tĩnh khử đá  1mm Sản phẩm trên sàng đ-a

xuống sàng rửa đá khử n-ớc Sản phẩm này đ-a vào bun ke chứa

đá

3) Hệ thống thu hồi huyền phù:

N-ớc d-ới sàng than sạch  1mm và n-ớc huyền phù đặc

d-ới sàng rửa, khử n-ớc than sạch cùng với n-ớc d-ới sàng

tĩnh đá và n-ớc huyền phù đặc d-ới sàng khử n-ớc đá đ-a đến

tỷ trọng kế để đo Nếu đảm bảo tỷ trọng thì đ-a quay lại

thùng huyền phù chuẩn Nếu tỷ trọng không đảm bảo thì cùng

huyền phù loãng của sàng rửa, khử n-ớc than và đá đ-a xuống

máy tuyển từ chính Sản phẩm có từ quay lại bộ đo tỷ trọng

kế

Sản phẩm không từ quay xuốn hố huyền phù loãng dùng bơm

đ-a lên xoáy lốc huyền phù Sản phẩm bùn Xyclon đ-a vào két

n-ớc để cấp n-ớc cho sàng khử huyền phù

Sản phẩm cát đ-a xuống máy từ phụ, sản phẩm có từ quay

lại tỷ trọng kế Sản phẩm không từ có thể vào hồ huyền phù

loãng hoặc có thể bơm lên thùng chính

4) Ưu, nh-ợc điểm của phân x-ởng tuyển than:

a/ Ưu điểm:

- Tuyển đ-ợc cấp hạt rộng 100mm, xử lý bùn bằng hệ thống

lọc ép, bể cô đặc dùng hệ thống keo tụ nên n-ớc rất trong,

không cần bể lắng ngoài trời Nâng cao đ-ợc chất l-ợng của

cám rửa và cục 5 Do tuyển bằng Xyclon huyền phù, dùng hệ

thống cửa lật nên than không bị ứ đọng Do tuyển cả cấp 0 -

6mm trong máy lắng và sử dụng máng xoắn, nên đã nâng cao

chất l-ợng của than cám

* Nh-ợc điểm:

- Ch-a sản xuất đ-ợc đầy đủ chủng loại theo yêu cầu

tiêu chuẩn Nhà n-ớc (+35 - 10mm) Sử dụng khá nhiều bơm nên

th-ờng gây ách tắc cho sản xuất

- Tỷ lệ thu hồi không cao do mất mát vào than trung gian

mà dây chuyền công nghệ không xử lý Sơ đồ công nghệ rất

phức tạp, do phải xử lý cám 0 - 6mm Chi phí hệ thống keo tụ

cao và giá thành sản phẩm lớn

Nhà N-ớc

VII - cung cấp điện cho nhà máy tuyển than II:

Nhà máy tuyển than II lấy điện từ trạm 4RW Trạm đ-ợc

đặt trong nhà rửa của nhà máy, cấp điện 6KW bằng hai đ-ờng

cáp A và B đặt d-ới mặt dất từ trạm 35/6KV, có hai đ-ờng dự

phòng

Nguồn động lực của nhà máy là 4 biến áp, công suất của

mỗi máy biến áp là 1000 KVA (T01, T03 …)

Biến áp T01 và T03 cung cấp điện chiến sáng cho phân

x-ởng có công suất là 250 KVA: 6/0,4/0,23 KV

Điện áp 0,4 KV sau các máy biến áp T1, T3, T4 đ-ợc đ-a

đến trạm phân phối 4RT, trạm này cung cấp điện cho 2RT và

3RT

Biến áp T05 cung cấp điện cho trạm phân phối 5RT, trạm

này cung cấp điện cho 50RS bằng 2 đ-ờng cáp

Các trạm phân phối 2RT, 3RT, $RT, %RT, %)RS bằng các

đ-ờng dây cáp cung cấp điện cho các phụ tải (0,4 KV)

+ Trạm 2RT cung cấp điện cho phụ tải ở hố nhận

+ Trạm 3RT cung cấp điện cho phụ tải ở nhà đập

+ Trạm 4RT cung cấp điện cho nhà sửa và bãi thải

+ Trạm 3RT cung cấp điện cho phụ tải bơm và phần cô đặc

III- cung cấp n-ớc cho nhà máy tuyển than II:

Cung cấp n-ớc bổ xung cho nhà máy tuyển than là sử dụng

nguồn từ khe giữa sông Mông D-ơng về hồ Bara Nguồn n-ớc hồ

Bara chỉ sử dụng về mùa m-a (tháng 11 đến tháng 3 năm sau là

ít n-ớc)

Nguồn của sông Mông D-ơng chỉ cấp đ-ợc từ tháng 9 đến

tháng 11

Nguồn khe giữa thì l-ợng n-ớc rất nhiều (cả về mùa khô)

nh-ng đ-ờng vận chuyển lại quá dài

* Sơ đồ cấp n-ớc cho nhà máy tuyển than II:

N-ớc từ bể bơm tuần hoàn (bơm 513 và 514) đ-a lên bể

tầng 24m Từ bể n-ớc sạch tầng 24 n-ớc đ-ợc đ-a xuống khoang

n-ớc sạch của két n-ớc 2 ngăn cấp vào máy lắng Sản phẩm

than và n-ớc từ máy lắng đ-ợc đ-a tới sàng tĩnh để khử n-ớc

và bùn (sản phẩm -1mm)

Sản phẩm -1mm đ-ợc đ-a xuống bể 110 rồi dùng bơm để đ-a

lên xiclon tầng 24m để tách bùn Sản phẩm bùn của xiclon

đ-ợc đ-a tới khoang n-ớc đục của két n-ớc hai ngăn rồi đi

xuống bể cô đặc N-ớc tràn bể cô đặc đ-ợc đ-a vào bể tuần

hoàn, sản phẩm bùn của bể cô đặc đ-ợc bơm 801 bà 802 đ-a ra

hệ thống lọc ép lấy bùn, n-ớc của hệ thống này đ-a về bể

tuần hoàn Sản phẩm cát, bùn và n-ớc của xiclon đ-ợc đ-a vào

hố cấp liệu cho máng xoắn và đ-ợc bơm 109 đ-a lên tuyển ở

máng xoắn

Sản phẩm than sạch và n-ớc ở máng xoắn đ-a xuống bể 108

và đ-ợc bơm 108 đ-a lên xiclon cô đặc Sản phẩm cám của

xiclon đ-a xuống bể lọc ly tâm để tuyển cám rửa Sản phẩm

bùn và n-ớc của nó đ-ợc đ-a về bơm 110 Sản phẩm phế liệu và

n-ớc của máng xoắn đ-a vào bể 107 và đ-ợc bơm 107 đ-a lên

xiclon để tuyển lại Sản phẩm bùn và n-ớc của xiclon đ-ợc

đ-a xuống bể cô đặc Sản phẩm đá thải đ-ợc đ-a ra bãi thải

bằng băng tải hay toa xe

Trên thực tế tại bể bơm tuần hoàn 513 và 514 l-ợng n-ớc

cấp cho hệ thống và l-ợng n-ớc thu về không bằng nhau vì vậy

ta phải bổ xung n-ớc sạch vào bể bơm tuần hoàn từ bể dự

phòng với l-u l-ợng n-ớc 150 m3/h (theo thiết kế)

IX- yêu cầu chất l-ợng sản phẩm:

* Ph-ơng pháp thử KCS:

Lấy mẫu chuẩn bị mẫu và xác định các chỉ tiêu chất l-ợng

của loại than theo quy định sau:

PhÇn II : NhiÖm vô thiÕt kÕ

§Ò tµi tèt nghiÖp :

ThiÕt kÕ x-ëng tuyÓn than II Cöa ¤ng

N¨ng suÊt 3,1 triÖu tÊn n¨m

Than nhËn nguyªn khai nhËn tõ má Khe Chµm víi tû lÖ

tham gia nh- sau:

§é Èm than nguyªn khai 7 %,

Yªu cÇu lÊy ra : §é tro than s¹ch : Ak = 6 %

35-50 11.65 27.92

15 - 35 15.62 26.86 6-15 15.01 25.54 3-6 12.76 20.23 1-3 10.43 18.77 0.5-1 8.74 16.85 -0.5 8.14 19.64 Céng 100 24.19

B¶ng 2: Thµnh phÇn tû träng than nguyªn khai má Khe Chµm

Phần III: Thiết kế kỹ thuật

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

a thành lẩp bảng thành phần độ hạt than nguyên khai

Nếu gọi thu hoạch từng cấp hạt trong từng mỏ c% , và  là tỉ

lệ tham gia của từng mỏ so với than tính bằng phần đơn vị,

khi đó thu hoạch than cấp hạt thứ i trong từng mỏ so với

than nguyên khai là i % d-ợc tính theo công thức 1

i = c  : % ( 1 )

Nếu gọi hi là thu hoạch từng cấp hạt thứ i trong than nguyên

khai

hi =  i ; % ( 2

Nếu gọi độ tro cấp hạt thứ i thuộc từng mỏ là Ai %, độ tro

từng cấp hạt thứ i thuộc than nguyên khai là Am %

Nếu gọi hi % là thu hoặch từng cấp tỷ trọng thứ i trong mỗi

cấp hạt của mỗi mỏ so với than nguyên khai

c % là thu hoặch từng cấp tỷ trọng thứ i so với

mỗi cấp hạt trong mỗi mỏ

h % là thu hoạch cấp hạt thứ i của mỏ đó so với

than nguyên khai

hi % = h c /100 ; % (

4)

c Thành lập bảng thành phần tỷ trọng than nguyên khai

Nếu gọi ha %: hb % ; Aa ; Ab là thu hoạch và độ tro của

mỗi cấp tỷ trọng thứ i thuộc mỗi cấp hạt của mỏ

Khi đó thu hoạch và độ tro của mỗi cấp tỷ trọng thứ i thuộc

cấp hạt ấy trong than nguyên khia đ-ợc tính theo công thức

2 Chọn giới hạn đ-a tuyển

a Chọn giới han than đ-a tuyển

Việc chọn độ sâu thuyển căn cứ vào các điều kiện sau:

-Mác than: Phẩm chất của than cấp hạt nhỏThan năng l-ợng do

giá thành than cám thấp nên th-ờng chọn độ sau là 6 mm Khi

độ tro than cám cao, hộ yêu cầu dộ tro than cám thấp có thể

tuyển đến độ sâu tuyển 0 ; 0,5 mm

- Theo nhiệm vụ thiết kế Yêu cầu láy ra than sạch có độ sau

+6 do vạy có thể chọn độ sâu tuyển là 6 mm

b Chọn giới han than trên đ-a tuyển

- Khi chọn giới hạn than trên đ-a tuyển căn cứ vào hai điều

kiện sau :

- Tính năng loại máy dự định chọn

- Yêu cầu giới hạn trên của than sạch

Các máy lắng có các loại máy OM ; OMA có độ hạt tuyển từ

100 - 250 mm

Dựa vào nhiệm vụ thiết kế và độ hạt than đ-a tuyển sẽ có hai

ph-ơng án sử lý cấp hạt +250mm (đập cấp +250mm xuống – 250

mm hoặc nhặt tay cấp +250 mm)

Từ số liệu bảng 5 vẽ đ-ờng cong khả tuyển cho ở hình 1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100



q



Hình 1 : Đ-ờng cong khả tuyến cấp hạt +250mm

- Từ độ tro than sạch At = 6 %, Ađ = 77 % xách định cấp thu

hoạch than sạch và đá thải cấp +250 mm Ta có :

t = 50,89 % ta có đ = 32,03 %

Xác định năng suất của x-ởng

Chọn số giờ làm việc trong năm là 300 ngày

Số ca làm việc trong một ngày la 3 ca

Số giờ làm việc trong một ca là 7 giờ

Hệ số dự trữ năng suất 1,2

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

+Độ ẩm của than nguyên khai 7%

Số ng-ời nhặt tay trong một ca quá lớn (21 > 8 ng-ời),

do vậy không nên nhặt tay cấp +250 mm Quyết định đập

cấp hạt +100 mm xuống -100mm sau đó gộp với cấp -100 mm

trong than nguyên khai

Than cấp hạt +100 sau khi đập xuông -100 sẽ tạo thành

các cấp hạt nhỏ hơn.Thành phần độ hạt của sản phẩn đập phụ

thuộc vào tính chất than đ-a tuyển và loại máy đập chọn

dùng Chọn ph-ơng án đập cấp +100 mm xuống -100 mm sau đó

gộp cùng với cấp -100 mm trong than nguyên khai

Thu hoạch các cấp hạt sản phẩm đập tính nh- sau:

Nếu gọi :

- it: Thu hoạch cấp hạt thứ i trong than nguyên khai

tr-ớc khi đập cấp +100 mm

- +: Thu hoạch cấp +100 mm đ-a đập

Thu hoạch cấp hạt thứ i trong sản phẩm đập is đ-ợc tính

- A+ ; +: Độ tro và thu hoạch cấp hạt lớn

Khi đó độ tro và thu hoạch than cấp hạt thứ i sau khi đập

cấp hạt lớn Ai; γi d-ợc tính theo công thức:

Ai = (A  + A  )/  % ( 7 )

Nếu gọi: Ait ,γit : độ tro và thu hoạch than cấp hạt thứ i

Than cấp +100(250) mm sau khi đập nhỏ có thành phần tỷ

trọng hoàn toàn khác thành phần tỷ trọng chính cấp hạt đó,

cũng nh- các cấp hạt nhỏ hơn mới tạo thành Thực tế khi

nghiên cứu tính khả tuyển than, cấp hạt lớn sau khi đập nhỏ

ng-ời ta đ-a các sản phẩm đi phân tích chìm nổi

Do không có kết quả phân tích chìm nổi, nên thiết kế giả

thiết rằng:

Thành phần tỷ trọng của một cấp hạt bất kỳ nào nhận đ-ợc

sau khi đập cấp hạt lớn, cung t-ơng tự nh- thành phần tỷ

trọng của cấp hạt đó tr-ớc khi đập trừ thu hoạch hai cấp tỷ

trọngnhỏ nhất và lớn nhất thay đổi làm thay đổi dộ tro của

cấp hạt đó sau khi đập cấp hạt lớn,còn độ tro của cấp tỷ

trọng trong cấp hạt không thay đổi

Nếu gọi thu hoạch cấp tỷ trọng nhỏ nhất (-1,4) và lớn nhất

(+2) của cấp hạt là Xvà Y ta có hệ ph-ơng trình sau:

Khi chọn quả trình tuyển phải tiến hành so sánh -u nh-ợc

điểm của các ph-ơng án về các chỉ tiêu kinh tế và kỷ thuật

theo trình tự sau:

- Căn cứ vào tính chất than nguyên khai và yêu cầu của

chất l-ợng của các sản phẩm tuyển để chọn ra các quá trình

tuyển có thể áp dụng đ-ợc Phân tích so sánh các ph-ơng án

đã chọn để loại bỏ ph-ơng án không hợp lệ về mặt kỹ thuật

- Tính các chỉ tiêu kỹ thuật kính tế với các ph-ơng án còn

lại nếu cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm bán công

nghiệp đối với ph-ơng án chủ

+ Thành lập các bảng phân tích chìm nổi than các cấp hạt 6

- 15 mm ; 15 - 35 mm ; 35 - 50 mm ; 50 - 100 mm

+ Dựa vào số liệu bảng 7 thành lập đ-ợc số liệu các bảng

8; 9; 10; 11

+ Vẽ đ-ờng cong khả tuyển than các cấp hạt

Dựa vào số liệu các bảng 8; 9; 10; 11 vẽ đ-ợc các đ-ờng

cong khả tuyển hình 2; 3; 4; 5

Đánh giá tính khả tuyển của các cấp hạt

Dựa vào đ-ờng cong khả tuyển hình 2; 3; 4; 5 và độ tro

than sạch yêu cầu cần xác định đ-ợc tỷ trọng phân tuyển và

thu hoạch cấp tỷ trọng lân cận Kết quả đánh giá tính khả

tuyển than từng cấp hạt ở bảng 12

Bảng 8: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 6 - 15 mm

Cấp

tỷ

trong

γc% A% γA%% Σγc% ΣγA%% A% Σγc% ΣγA%% A%

Céng 100 26.13 2613

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0

c% A% A%% c% A %% A% c% A %% A%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

λ

β

θ

H×nh 3 : §-êng cong kh¶ tuyÕn cÊp h¹t 15 – 35 mm

B¶ng 10 : KÕt qu¶ ph©n tÝch ch×m næi cÊp h¹t 35 -50 mm

CÊp

tû

tron

g

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

β 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4

H×nh 4 : §-êng cong kh¶ tuyÕn cÊp h¹t 35 – 50 mm

B¶ng 11: KÕt qu¶ ph©n tÝch ch×m næi cÊp h¹t 50 - 100 mm

CÊp

tû

tron

g

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

β

2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4

Hình 5 : Đ-ờng cong khả tuyến cấp hạt 50 – 100 mm

Bảng 12: Kết quả đánh giá tính than khả tuyển than các cấp

hạt

Cấp hạt mm

Tỷ trọng phân tuyển

Thu hoạch các cấp

Từ kết quả đánh giá tính khả tuyển thuộc số liệu bảng 12

nên than thuộc loại hơi khó tuyển và trung bình tuyển chọn

quá trình tuyển trong môi tr-ờng huyền phù

b Chọn cấp máy

Nguyên tắc chọn 1 hay 2 cấp máy phụ thuộc chủ yếu vào

nguyên tắc thu hồi tối đa than sạch và điều kiện kinh tế

* Ph-ơng án chọn trên 2 cấp máy: 6-35 ; 35-100mm

+ Thành lập bảng thành phần tỷ trọng cấp máy 6 – 100mm

Dựa vào số liệu bảng 7, thành lập bảng 13 và 14

Cách tính bảng 13 và 14 nh- sau:

Gọi i

h: Thu hoạch cấp tỷ trọng thứ i trong cấp hạt nào đó

so với than NK

Gọi c: Thu hoạch cấp tỷ trọng thứ i so với cấp hạt đó

Gọi h: Thu hoạch cấp hạt đó so với than nguyên khai

- 1.4 49.20 4.26 4.50 50.78 3.98 28.34

1.4 -

1.5 7.74 13.39 0.71 8.03 13.06 4.49 1.5 -

1.6 7.06 22.22 0.65 7.21 21.74 4.01 1.6 -

1.7 3.71 32.66 0.34 2.81 32.02 1.56 1.7 -

1.8 4.88 41.76 0.45 3.89 41.19 2.16

1.8 -

1.9 2.01 53.21 0.18 2.17 52.74 1.22 1.9 -

2.0 6.18 62.46 0.57 5.00 61.75 2.79 +2.0 19.22 80.16 1.76 20.11 79.48 11.22

0

27.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dựa vào hình vẽ đ-ờng cong khả tuyển than trên hai cấp máy

với độ tro than sạch yêu cầu At = 6 % xác định đ-ợc thu hoạch

than sạch theo 2 ph-ơng án nh- sau:

- Tuyển riêng 2 cấp máy:  = 69 %

- Tuyển riêng 1 cấp máy:  = 68 %

Về kỹ thuật cho thấy khi tuyển riêng trên 2 cấp máy cho ta

thấy thu hoạch than sạch tăng không nhiều so với tuyển chung

trên một cấp máy (0,1%) Trong khi đó sơ đồ công nghệ của

tuyển riêng 2 cấp máy phức tạp hơn nhiều (phải có 2 máy

tuyển, 2 sàng khử nước…) nên chi phí sản xuất và vốn đầu tư

xây dựng cơ bản lớn hơn rất nhiều so với ph-ơng án tuyển

chung trên 1 cấp máy

Nh- vậy, để tuyển than loại này ta chọn ph-ơng án

tuyển là tuyển chung than cấp hạt 6-100mm trên cùng 1 cấp

máy

4 Lập bảng cân bằng lý thuyết các sản phẩm tuyển

Dựa vào độ tro than sạch yêu cầu At = 6 % qua đ-ờng cong

khả tuyển cấp 6-100mm xác định đ-ợc tỷ trọng phân tuyển của

than t = 1,543

Từ tỷ trọng phân tuyển t = 1,543 % đặt vào các đ-ờng cong

khả tuyển của các cấp xác định đ-ợc thu hoạch, độ tro than

sạch các cấp hạt bằng cách: Từ điểm t = 1,543 kẻ đ-ờng

thẳng // với trục tung cắt đ-ờng tỷ trọng  tại 1 điểm Từ

điểm đó kẻ đ-ờng // với trục hoành cắt trục tung tại 1 điểm

có giá trị là thu hoạch than sạch từng cấp hạt

Dựa vào độ tro đá thải yêu cầu Ađ = 77 %, qua đ-ờng cong

khả tuyển cấp 6-100 mm xác định đ-ợc tỷ trọng phân tuyển của

đá đ = 1,93 % Với cách làm t-ơng tự nh- trên với các cấp hat

ta đ-ợc thu hoạch và độ tro đá thải

Thu hoạch c%

Độ tro A%

So với cấp hạt

So với than

NK

50 - 100 59.98 5.49 6.29

Mục đích của việc tính sơ đồ định l-ợng là để xác định

các chỉ tiêu số và chất l-ợng của các sản phẩm tuyển và từng

khâu gia công Kết quả tính sơ đồ định l-ợng dùng để lập

bảng cân bằng thực tế các sản phẩm tuyển Từ đó làm cơ sở để

tính sơ đồ bùn n-ớc và tính chọn các thiết bị của các khâu

o, Ao thu hoạch và độ tro của sản phẩm vào 1 khâu nào đó

1, 2, A1, A2 thu hoạch và độ tro của các sản phẩm ra một

Sàng sơ bộ th-ờng chọn hai loại sàng chấn động, kích th-ớc

lỗ l-ới 250 ; 100 mm nên có thể chọn hiệu suất sàng 95-100%

.Hiêu suất sàng E có thể là hiệu suất chung, khi đó hiêu

suất sàng riêng của từng cấp hạt sẽ khác nhau.Cấp hạt coá

khích th-ớc lớn hơn 1/2 kích th-ớc lỗ l-ới sẽ có hiêu suất

sàng là lớn hơn Cách tính toán rất phức tập Trong thiết kế

x-ởng tuyển than thông th-ờng chọn hiêu suất riêng của cấp

Q2 = 549,14 - 52,33 = 496,81 t/h

II Đập than nguyên khai

Than vào đập gồm cấp hạt + 100mm và cấp hạt 50- 100 mm lẫn

vào, khi cho vào máy để đập xuống-100 mm cấp hạt 50-100 mm

cũng bị đập, do hkông có số liệu thí nghiệm nên ta giả thiết

III Sàng khử cám khô sau khi đập

Sàng khử cám th-ờng chọn loại sàng chấn động có hiệu suất

cao nh-ng do kích th-ớc lỗ l-ới nhỏ ( 6 ) nên hiêu suất sàng

giảm Thực tế sản xuất do than có độ ẩm cao nên hiệu suất

chỉ đạt 75 - 85 % Hiệu suất sàng tính chung cho mọi cấp

A6 = A5 (- 6 mm) %

Q6 = Q5 - Q7 t/h Chọn hiệu suất sàng E = 0,85

A7 = 26,59 % Trong đó: A7(+6mm) = 27,35%

A7(-6mm) = 20,20 + Sản phẩm d-ới l-ới:

A9( + 6 mm) = 27,31%

9( - 6 mm) = 7( - 6 mm) x 0,05 = 6,63 x 0,05 =

0,33% ;

A9( - 6 mm) = 20,20%

1.Xác định l-ợng mùn than trong máy tuyển

Than tuyển gồm có cấp hạt +6 và - 6 mm, than cấp hạt +6 mm

và -6mm bị vỡ tạo thành mùn Nếu gọi thu hoạch cấp -0,5 mm

lẫn trong than đ-a tuyển là x1, thu hoạch cấp -0,5 mm do cấp

hạt + 0,5 mm khi tuyển vỡ vụn ra là x2, khi đó thu hoạch cấp

-0.5 mm có trong máy tuyển là:

γ(-0,5 mm ) = x1+ x2

Thu hoạch mùn than do vỡ vụn là x2 = γ9(+0,5 mm)..a

Trong đó :

a: tỷ lệ tạo mùn phụ thuộc vào thu hoạch cấp -1mm trong than

đầu (tra bảng 1 phụ tr-ơng)

b Độ tro mùn than do vỡ vụn lấy cao hơn độ tro mùn than

nguyên khai cấo -0,5 mm 1- 2%

c Hiệu chỉnh thành phần tỷ trọng than đ-a tuyển để đọ tro

của nó phù hợp với độ tro than cấp 6 -100 mm không kể mùn

Để lập bảng thành phần tỷ trọng than đ-a tuyển không kể mùn

cần giả thiết rằng : Sự thay đổi độ tro cấp 6-100 mm là do

thay đổi than cấp tỷ trọng nhỏ nhất và lớn nhất

Nếu gọi x, y là thu hoạch cấp tỷ trọng nhỏ nhất và lớn nhất

trong than cấp hạt 6-100 mm không kể mùn, khi đó ta có hệ

d Chọn tỷ trọng phân tuyển thực tế và lập bảng cân bằng

thực tế tuyển

- Dựa vào tỷ trọng phân tuyển lý thuyết trong bảng cân bằng

lý thuyết các sản phẩm tuyển để chọn tỷ trọng phân tuyển

thực tế

Chú ý: khi chọn tỷ trọng phân tuyển giữa than và đá ( khi

tuyển láy ra hai sản phẩm) chọn nhỏ hơn tỷ trọng phân tuyển

lý thuyết một chút Khi tuyển lấy ra ba sản phẩm chọn tỷ

trọng phân tuyển giữa than trung gian và đá lớn hơn tỷ trọng

phân tuyển lý thuyết một chút

Tính giá trị trung bình các cấp tỷ trọng

a Xác định l-ợng mùn trong máy tuyển

Trong đó: Than vào tuyển là

- Thu hoạch cấp - 6 mm theo than cấp vào máy tuyển là 0,33 %

- Biết thu hoạch than cấp - 0,5 mm đ-a vào sàng khử cám khô