Bài giảng đồ án TN

Khâu trunggian này đợc thực hiện bởi các quá trình tuyển khoáng, đây là các quá trình tách khoáng vật và gia công khoáng sản để từquặng nguyên khai ban đầu ta thu đợc một hoặc nhiều sảnp

Nội dung môn:

Thiết kế phân xởng tuyển nổi của nhà máy tuyển quặngchì kẽm, năng suất 0,65 triệu tấn/năm (tính theo quặng khô)

Kích thớc quặng lớn nhất sau đập: dmax = 12 mm

Độ ẩm quặng sau đập 7,0 %

Độ mịn nghiền cần thiết (theo báo cáo nghiên cứu) : 90 %cấp – 0,074 mm

Hàm lợng quặng nguyên khai 4,5 % Pb, 8,5% Zn

Hàm lợng tinh quặng chì tiêu chuẩn 50,0 % Pb, < 10%Zn;hàm lợng tinh quặng kẽm tiêu chuẩn 55,0% Zn, < 2,5%Pb

Sơ đồ tuyển nổi kiến nghị: Sơ đồ B

Độ dốc nhà xởng: 15o

Các số liệu khác lấy theo số liệuđịnh hớng thiết kế hoặc cáctài liệu tham khảo khác thích hợp

Lời nói đầu

Hầu hết các khoáng sản khi đợc khai thác từ lòng đất đềukhông thể sử dụng đợc ngay, lý do là do yêu cầu thực tế vềchất lợng khoáng sản các ngành sử dụng thờng yêu cầu cao hơnnhiều so với chất lợng nguyên liệu khoáng sản có trong lòng

đất Trong nhièu trờng hợp khoáng vật có ích lại đi kèm khoángvật khác mà trong thực tế lại cần sử dụng riêng rẽ

Chính vì vậy mà giữa khâu khai thác khoáng sản vàkhâu sử dụng khoáng sản cần có một khâu trung gian nhằmnâng cao chất lợng khoáng sản có trong lòng đất để chúng phùhợp với yêu cầu chất lợng mà khâu sử dụng đòi hỏi Khâu trunggian này đợc thực hiện bởi các quá trình tuyển khoáng, đây

là các quá trình tách khoáng vật và gia công khoáng sản để từquặng nguyên khai ban đầu ta thu đợc một hoặc nhiều sảnphẩm có giá trị sử dụng trên thị trờng

Một trong những khâu trung gian quan trọng của Tuyển

Khoáng là ‘‘ Tuyển nổi ” Tuyển nổi là một trong những

ph-ơng pháp làm giầu khoáng sản, là sự phân chia khoáng vật dựavào tính a kị nớc của chúng, sự khác biệt này có thể có tựnhiên hay nhân tạo nhờ tập hợp các khoáng chất ( thuốc tuyển )

mà phơng pháp tuyển này đã trở thành phơng pháp tuyển vạnnăng, bất kỳ các khoáng vật nào cũng có thể chọn đợc chế độthuốc tuyển hợp lý để tách khoáng vật có ích ra khỏi nhau.Tuyển nổi đợc áp dụng cho hầu hết các quặng đa kim, kimloại màu ngoài ra nó còn áp dụng cho các khoáng sản phi kimloại nh Than đá, Apatit …

Trên con đờng công nghịêp hoá hiện đại hoá đất nớc, dới sựlãnh đạo sáng suốt của Đảng đa đất nớc đến năm 2020 trởthành một nớc công nghiêp thì nghành công nghiệp khai thác

2

khoáng sản đợc nhà nớc quan tâm đầu t và phát triển toàndiện Chính vì vậy ngành Tuyển khoáng nói chung và phơngpháp tuyển nổi nói riêng ngày càng có vai trò quan trọng, vì

nó làm tăng trữ lợng công nghiệp của các khoáng sàng do tậndụng đợc quặng nghèo, cho phép cơ giới hoá và tự động hoákhâu khai thác khoáng sản, là tăng năng suất của các ngành giacông tiếp theo nh Luyện kim, Hoá luyện ……

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG QUẶNG THIẾT KẾ 1.1 Giới thiệu về đối tợng quặng đem tuyển nổi

a Vai trũ của chỡ – kẽm trong phỏt triển cụng nghiệp

Vai trũ của chỡ trong phỏt triển cụng nghiệp

Chỡ là nguyờn tố húa học thuộc nhúm 4 trong bảng hệ thống tuần hoàn, với số thứ tự là 82 Đõy là kim loại nặng cú màu xỏm lam, mềm và dẻo Trong cỏc hợp chất, chỡ cú cỏc húa trị +2 và +4, là kim loại cú mức độ hoạt động húa học yếu Nhiệt độ núng chảy là 327,4 0 C Nhiệt độ sụi 1725 0 C Tỷ trọng là 11,34 g/cm.3

Do cú tớnh chất chịu ăn mũn, nặng, dễ dỏt mỏng, kộo dài nờn chỡ đó được sử dụng từ hơn 5.000 năm về trước Chỡ sớm được sử dụng trong vật liệu xõy dựng, bột màu, sơn, gốm sứ, thủy tinh và ống dẫn nước.

Những năm đầu thế kỷ 20, ở Mỹ đó sử dụng chỡ trong lĩnh vực đạn dược, gốm

sứ thủy tinh, sơn, hợp kim đồng thau, đồng thanh, bọc dõy cỏp và đường ống dẫn nước.

Sự ra đời của kỷ nguyờn điện tử, sau thế chiến thứ I, cựng với sự phỏt triển của cụng nghiệp sản xuất ụ tụ, sắt tõy để chế tạo bồn chứa gas, nhu cầu tiờu thụ chỡ càng tăng cao Nhiều lĩnh vực sử dụng chỡ trong dõn sinh và kinh tế tăng mạnh như trong ngành chế tạo pin, ắc quy, trong lĩnh vực y học dựng phúng xạ, cỏc thiết bị màn hỡnh, xăng dầu…

Do những sản phẩm chứa chỡ bị hạn chế vỡ liờn quan đến ụ nhiễm mụi trường, nờn nhiều ứng dụng chỡ được phỏt minh trong cỏc lĩnh vực như: thiết bị hàng khụng mặt đất, khai khoỏng, duy trỡ nguồn điện ở bệnh viện, tin học và mạng viễn thụng…

Vào đầu những năm 2000, ở Mỹ tổng tiờu thụ chỡ cho ngành pin, ắc quy chiếm 88%, quốc phũng 3%, hợp kim 2%, chỡ tấm 1% lượng tiờu thụ toàn Liờn bang, lượng cũn lại dựng trong cỏc lĩnh vực như thiếc hàn, hợp kim, bọc dõy cỏp …

Vai trũ của kẽm trong phỏt triển cụng nghiệp

Kẽm là nguyờn tố húa học thuộc nhúm 2, với số thứ tự là 32 trong Bảng Hệ thống tuần hoàn Kẽm là một kim loại hoạt động húa học mạnh, cú húa trị + 2 trong cỏc hợp chất khỏc nhau Nhiệt độ núng chảy của kẽm là 419,5 0 C Nhiệt độ sụi 906 0 C.

Tỷ trọng là 7,1 g/cm3.

Kẽm là kim loại được sử dụng phổ biến hàng thứ tư sau sắt , nhôm , đồng tính theo lượng sản xuất hàng năm.

Kẽm được sử dụng để mạ kim loại, chẳng hạn như mạ thép để chống gỉ

Kẽm được sử dụng trong các hợp kim như đồng thanh , niken trắng, các loại que hàn Đồng thanh có ứng dụng rộng rãi nhờ độ cứng và khả năng chống gỉ cao

Kẽm được sử dụng trong dập khuôn, đặc biệt là trong công nghiệp ô tô

Kẽm dạng cuộn được sử dụng để làm vỏ pin

Clorua kẽm được sử dụng làm chất khử mùi và bảo quản gỗ

Sunphua kẽm được sử dụng làm chất lân quang để phủ lên kim đồng hồ hay các

Kẽm được dùng nhiều trong công nghiệp điều chế, sản xuất thuốc chữa bệnh.

b Các khoáng vật quặng chứa chì – kẽm

Trong tự nhiên có khoảng 180 khoáng vật chứa chì, 60 khoáng vật chứa kẽm và chúng thường đi kèm với nhau tạo nên quặng chì kẽm Các khoáng vật chứa chì kẽm được khai thác nhằm thu hồi chì và kẽm kim loại chủ yếu gồm: Galenite (PbS), sphalerite (ZnS), boulangerite (Pb5Sb4S11), bournonite (CuPbSbS3), jamesonite (Pb4FeSb6S14); các khoáng vật thứ sinh (trong đới ôxy hóa) chủ yếu là cerussite (PbCO3 ), anglesite (PbSO4), smithsonite (ZnCO3), calamine Zn4(Si2O7),(OH)2H2O, hydrozincite Zn5(CO3)2(OH)6.

Khoáng sàng chứa đơn khoáng chì hoặc kẽm cho đến nay hiếm gặp Phần lớn chì – kẽm được khai thác và chế biến từ các khoáng sàng đa kim.

Trong quặng chì – kẽm đa kim ngoài chì và kẽm còn có đồng, sắt, bạc, vàng và nhiều kim loại hiếm và phân tán Sự có mặt của những kim loại này làm cho thành phần khoáng vật của quặng đa kim rất phức tạp nhưng cũng là nguồn nguyên liệu quan trọng để chế biến và thu hồi các nguyên tố kim loại quý hiếm và phân tán.

Các khoáng vật chì, kẽm phổ biến được nêu trong bảng 2-12 và bảng 2-13

Zincite ZnO 82.2 5.66 4.0

Willemite Zn2SiO4 59.1 3.89 - 4.18 5.0 - 6.0

Hydrozincite Zn5(CO3)2(OH)6 60.0 3.6 - 3.8 2.0 - 2.5 Calamine Zn4[Si2O7]

1.2 Thực tế và lý thuyết tuyển quặng đối tượng

Các mỏ quặng chì kẽm, giống như các khoáng sản khác, được khai thác bằng hai phương pháp chính là lộ thiên và hầm lò, hoặc bằng cả hai phương pháp này

Quặng sunphua chì – kẽm tương đối dễ dàng làm giàu bằng phương pháp tuyển nổi.

Quặng ôxyt chì cũng có tính tuyển khá nếu có ít sét Khi hàm lượng >15%Pb, quặng serussite có thể đưa luyện trực tiếp để thu hồi chì.

Quặng ôxyt kẽm cho đến nay còn gặp khó khăn trong công tác làm giàu ở quy

mô công nghiệp.

Quặng hỗn hợp chì – kẽm khó tuyển hơn quặng sunphua vì các khoáng vật ôxyt kẽm cho đến nay chưa có khả năng thu hồi.

Tuyển nổi là phương pháp chủ yếu để tuyển quặng sunphua đa kim chì – kẽm Đôi khi sử dụng các sơ đồ hỗn hợp tuyển nổi, tuyển trọng lực (máng, bàn đãi, môi trường nặng…) và các quá trình phù trợ.

Cũng sử dụng phương pháp tuyển trên bàn đãi kết hợp với tuyển nổi quặng ôxyt chì để tận thu các khoáng vật chì không nổi trong quặng đuôi tuyển nổi chì.

Máy lắng và máng đãi cũng thường được sử dụng để tách các hạt lớn galenite

và các kim loại tự sinh sau khi nghiền thô.

Sau các giai đoạn đập quặng có độ xâm nhiễm thô phần lớn đá tạp trong quặng

đa kim đã được giải phóng Chúng có thể được tách ra bằng phương pháp tuyển trong môi trường nặng để giảm khối lượng và nâng cao hàm lượng quặng của công đoạn nghiền – tuyển nổi quặng sunphua.

b1 Tuyển nổi quặng sunphua đa kim

Tuyển nổi quặng đa kim thường theo hai sơ đồ tuyển nổi nguyên tắc sau:

Tuyển nổi chọn riêng trực tiếp: Sơ đồ tuyển nổi chọn riêng trực tiếp theo thứ tự thu hồi quặng tinh chì – kẽm và pyrite Khi trong quặng nguyên hàm lượng đồng lớn thì đầu tiên tuyển tập hợp để thu hồi quặng tinh chì và quặng tinh đồng.

Tuyển nổi tập hợp: các khoáng vật sunphua sau đó tuyển tách để thu hồi quặng tinh chì, đồng, kẽm và pyrite riêng rẽ.

Việc tuyển tách (tuyển nổi) các sunphua khỏi đá tạp tương đối dễ dàng nếu các tinh thể silicat và cacbonat có độ hạt lớn, nhưng sẽ khó khăn hơn nếu trong đá tạp

có mica, sét và sericite.

b2 Tuyển nổi quặng ôxyt chì – kẽm

Tuyển nổi quặng ôxyt chỉ chì có ý nghĩa thực tế sau khi sử dụng Na 2S để sunphua hóa bề mặt các khoáng vật ôxyt chì Nhưng chỉ tiêu tuyển nổi quặng ôxyt thường thấp hơn nhiều so với tuyển quặng sunphua.

Các khoáng vật ôxyt kẽm khó tuyển nổi Tuy đã có nhiều công trình nghiên cứu nhưng cho đến nay vẫn chưa được áp dụng vào thực tế sản xuất.

Để thu hồi các quặng ôxyt kẽm người ta thường sử dụng các phương pháp kết hợp nhiệt tuyển và thủy luyện.

b3 Tuyển nổi quặng hỗn hợp sunphua và ôxyt

Quặng hỗn hợp sunphua và ôxyt chì – kẽm có thể tuyển nổi theo hai giai đoạn Đầu tiên tuyển nổi quặng sunphua sau đó tuyển quặng ôxyt Nhưng cũng có thể tuyển nổi đồng thời cả quặng sunphua và ôxyt Pb với điều kiện phải cấp chất sunphua hóa bề mặt ngay từ đầu quá trình tuyển nổi.

6

CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH TÍNH 2.1 Chọn sơ đồ nghiền – Phân cấp

Có thể tra bảng 1 để xác định độ mịn nghiền cần thiết

Bảng 1.1: Sự phụ thuộc giữa độ mịn nghiền tính bằng milimet

và độ mịn nghiền tính bằng phần trăm cấp hạt - 0,075 mm

(-200 mesh)

Nghiền tới – X mm 0,50 0,40 0,30 0,20 0,15 0,10 0,075 Tương ứng với y % cấp

Ghi chú: X độ lớn quy ước cực đại, y là hàm lượng hạt -0,075mm hoặc -0,074mm Cần chú ý rằng nghiền càng nhỏ càng tốt Nhưng nghiền mịn quá mức cần thiết sẽ đưa tới hiện tượng quá nghiền, ảnh hưởng xấu đến quá trình tuyển nổi về sau Nghiền mịn quá cũng làm giảm năng suất khâu nghiền, tăng chi phí ở khâu đó

2.1.2 Chọn giai đoạn nghiền- phân cấp

2.1.2.1 Chọn giai đoạn nghiền

Thường ở các xưởng tuyển người ta hay dùng 1 hoặc 2 giai đoạn nghiền Nghiền 1 hay

2 giai đoạn thì tổng thể tích của máy nghiền dùng đều là như nhau khi đạt đến độ mịn nghiền nhất định.

a)Nghiền một giai đoạn:

- Ưu điểm:

+ Ít máy phân cấp, chi phí mua máy giảm, tốn ít diện tích xưởng.

+ Điều chỉnh và quản lý khâu nghiền đơn giản.

+ Bố trí máy đơn giản, không có khâu vận chuyển sản phẩm nghiền từ giai đoạn 1 sang giai đoạn 2.

+ Có thể đặt tất cả các máy nghiền vào một dây chuyền trên cùng một độ cao.

- Nhược điểm:

+ Hiệu suất nghiền thấp.

+ Khó nhận được bùn tràn phân cấp có độ mịn cao

b)Nghiền hai giai đoạn:

Ưu điểm:

+ Tác dụng nghiền của bi tốt hơn.

+Tránh hiện tượng quá nghiền.

+ Năng suất nghiền lớn, giảm chi phí năng lượng.

Nhược điểm:

+ Nhiều máy phân cấp, chi phí mua máy lớn, chiếm nhiều diện tích xưởng.

+ Điều chỉnh, quản lý và vận hành khâu nghiền phức tạp.

+ Sơ đồ công nghệ, bố trí thiết bị phức tạp.

Chọn sơ đồ nghiền dựa vào các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình nghiền như: kích thước quặng đầu, kích thước sản phẩm cuối cùng, năng suất xưởng, sự cần thiết phải gia công riêng biệt cát và bùn, vần đề tuyển giai đoạn, tính chất cơ lý của quặng…

Nghiền 1 giai đoạn chỉ dùng khi nghiền không mịn hơn 55-65% cỡ hạt -0,074mm.(Trường hợp xưởng có năng xuất nhỏ có thể dùng sơ đồ 1 giai đoạn)

Nghiền 2 giai đoạn thường dùng khi:

- Năng xuất xưởng lớn, kích thước quặng vào lớn, sản phẩm có độ mịn nghiền cao (sđ B-I-1, B-I-2)

Khi tuyển 2 giai đoạn và nghiền mịn (sđ B-II-1)

Khi tuyển nổi kim loại quý, để tránh lưu lại KL quý trong khâu nghiền (sđ B-III-2)

- Sơ đồ nghiền một giai đoạn không có phân cấp kiểm tra bùn tràn chỉ dùng khi tuyển một giai đoạn và độ mịn nghiền không cao hoặc năng suất xưởng không lớn.

- Sơ đồ nhóm B- I chỉ dùng khi năng suất của mỗi hệ thống của xưởng lớn, kích thước quặng vào lớn, sản phẩm nghiền có độ mịn nghiền cao.

- Sơ đồ nhóm B- II dùng khi cần nghiền mịn và khi tuyển hai giai đoạn

- Sơ đồ nhóm B- III dùng khi cần tránh lưu lại những kim loại quý trong khâu nghiền 2.1.2.2 Chọn sơ đồ phân cấp

8

Trước khi nghiền, quặng có thể được phân cấp sơ bộ hoặc cho thẳng vào máy nghiền Phân cấp sơ bộ được dùng trong những trường hợp sau:

- Trong quặng lượng cấp hạt đạt yêu cầu lớn hơn 14-15%, Dmax< 10mm.

- Trong quặng có nhiều slam phải khử trước khi nghiền để tránh quá nghiền về sau.

- Khi cần tuyển riêng rẽ cát và slam.

Khâu phân cấp kiểm tra sau khâu nghiền trong đại đa số trường hợp là cần thiết vì tuyển nổi đòi hỏi bùn quặng phải có cỡ hạt đồng đều

Khi chọn được sơ đồ nghiền-PC 2 gđ phù hợp phải chọn mức độ mịn nghiền ở 2

gđ Theo yêu cầu của đầu bài (độ mịn nghiền yêu cầu) đã biết được độ mịn nghiền của giai đoạn nghiền 2, gđ nghiền 1 chọn độ mịn nghiền quy ước là 40% cấp hạt tính (- 0,074)

2.2 Chọn sơ đồ tuyển nổi

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn sơ đồ tuyển

- Thành phần hóa học của quặng và tính chất quặng, thành phần khoáng vật và dạng xâm nhiễm của các khoáng vật ấy trong quặng.

- Tính khả tuyển của các khoáng vật.

- Hàm lượng và giá trị các kim loại trong quặng, yêu cầu với quặng tinh.

Các sơ đồ tuyển nổi khác nhau ở nhưng điểm sau: số giai đoạn tuyển, số vòng tuyển, mục đích của từng giai đoạn và từng vòng, số lần tuyển tinh và tuyển vét, điểm quay lại của sản phẩm trung gian.

Chọn sơ đồ tuyển nổi phải thực hiện các nhiệm vụ sau:

Chọn số gđ tuyển nổi (số khâu nghiền phân cấp kết hợp với 1 hay 1 số vòng tuyển nổi)

Chọn sơ đồ nguyên tắc

Số vòng tuyển nổi

Mục đích của từng gđ và vòng tuyển

Số lần TT, TV trong mỗi vòng tuyển

Điểm quay lại của SP TG

2.2.1.Chọn số gđ tuyển nổi

Căn cứ vào đặc điểm xâm nhiễm và TC quặng Nếu quặng xâm nhiễm đều thì chọn số gđ tuyển là 1 Do không có kết quả nghiên cứu của quặng đối tượng và căn cứ

vào thực tế tuyển quặng PbS-ZnS tại chợ Điền và làng Hic chọn số giai đoạn tuyển là 1

2.2.2 Chọn sơ đồ nguyên tắc

- Chọn sơ đồ tuyển quặng một kim loại: chọn dạng sơ đồ hình 1.5: sơ đồ 1.5a áp dụng cho quặng xâm nhiễm thô, không slam hóa.

- Chọn sơ đồ tuyển quặng nhiều kim loại: căn cứ vào các đặc điểm sau:

+ Nhóm quặng thứ 1: quặng sunfua Cu-Pb-Zn- Pirit đặc sít với hàm lượng kim loại mầu cao khoảng 6-15% thì chọn sơ đồ tuyển nổi chọn riêng trực tiếp.

+ Nhóm quặng thứ 2: quặng đặc sít, hàm lượng kim loại mầu thấp: hàm lượng Cu khoảng 1-2% Hàm lượng kẽm khoảng 1-2,5% (hàm lượng pirit cao), thì chọn sơ đồ tuyển nổi tập hợp từng phần: đầu tiên tuyển nổi tập hợp Cu-Zn, quặng đuôi là Pirit, sau

đó tuyển tách Cu và Zn.

+ Nhóm quặng thứ 3: quặng xâm nhiểm với hàm lượng kim loại mầu cao, đó là quặng Cu-Zn và Pb-Zn, tổng hàm lượng Cu-Pb-Zn đạt đến 15% Nếu quặng xâm nhiểm thô thì sử dụng sơ đồ tuyển nổi chọn riêng trực tiếp, nếu xâm nhiểm tổ hợp thì chọn sơ đồ tuyển nổi tập hợp.

+ Nhóm quặng thứ 4: quặng xâm nhiễm với hàm lượng kim loại mầu thấp tổng hàm lượng Cu-Pb-Zn nhỏ hơn 3-4%, hàm lượng Pirit có thể tới 30-40% Nên dùng sơ

đồ tuyển nổi tập hợp.

2.2.3 Số vòng tuyển nổi

Theo yêu cầu lấy ra 2 loại TQ, chọn số vòng tuyển nổi là 2

2.2.4 Chọn số khâu tuyển tinh, tuyển vét

Tuyển nổi Tuyển nổi

Quặng tinh Quặng thải Quặng tinh

Hình 1.5 Sơ đồ nguyên tắc tuyển nổi một kim loại

Trường hợp hàm lượng khoáng vật có ích trong quặng đầu lớn, yêu cầu hàm lượng quặng tinh không cao, khoáng vật đất đá không có tính nổi, thì không cần tuyển tinh, nhưng tăng cường số khâu tuyển vét.

Trường hợp khoáng vật có ích có tính nổi kém, yêu cầu hàm lượng quặng tinh thấp, thì không cần tuyển tinh, nhưng tăng cường số khâu tuyển vét.

Trường hợp quặng có hàm lượng kim loại thấp, yêu cầu hàm lượng quặng tinh cao, tính nổi các khoáng vật có ích tốt, thì tăng cường tuyển tinh, tuyển vét ít hoặc không cần.

Trường hợp trung gian thì phải tăng cường số lần tuyển tinh và tuyển vét Trong thực tế loại này thường gặp.

2.2.5 Điểm vòng lại của sản phẩm trung gian

- Quay lại khâu tuyển chình, trường hợp này không hợp lý lắm vì các sản phẩm

trung gian có chất lượng, tính chất khác nhau và khác với quặng đầu.

- Quay lại khâu trước đó, trường hợp này rất hợp lý, vì các sản phẩm trung gian thường có hàm lượng, tính chất gần giống với vật liệu vào khâu trước đó.

- Sản phẩm trung gian đi xử lý riêng, vì nếu quay lại các khâu tuyển trước hoặc khâu tuyển chính sẽ làm rối loại quá trình công nghệ.

- Có thể phối hợp các cách trên.

2.3 Chọn công đoạn khử nước

Tinh quặng tuyển nổi và tuyển từ mịn  Chọn sơ đồ khử nước bao gồm các bước sau:

Cô đặc (bể lắng ngoài trời)  Lọc  Sấy (hoặc để khô trong tự nhiên)

2.4 Chế độ thuốc tuyển

Trong sơ đồ tuyển nổi, đặc biệt là tuyển quặng nhiều kim loại thường dùng nhiều loại thuốc tuyển với liều lượng khác nhau Chế độ thuốc tuyển, thời gian tuyển nổi, điểm cho thuốc, cách cho thuốc, chế độ gia công quặng với thuốc trước khi tuyển… phụ thuộc vào đặc điểm của quặng cụ thể Do đó cần chọn những vấn đề kể trên theo

số liệu thực tế và thí nghiệm

Trường hợp không có số liệu về loại quặng đối tượng đó thì chọn theo tài liệu tuyển loại quặng tương tự có trong các sách giáo khoa và các tài liệu, sách kỹ thuật khác Chỉ khi nào không có các tài liệu kể trên mới chọn chế độ thuốc theo lý thuyết.

2.4.1 Thuèc ®iÒu chØnh m«i trêng.

Thuốc đợc cấp vào khâu nghiền, thuốc có nhiệm vụ điềuchỉnh độ Ph của bùn quặng điều chỉnh quá trình phân tán,

đông tụ và kết bông của bùn quặng

Độ pH ở đây khoảng từ 7  9, độ pH này do Na2CO3 tạo ra và

có cho thêm 10 25 g NaCN/một tấn quặng

2.4.2 Thuốc đè chìm.

Để đè chìm Sfalerit ta dùng ZnSO4.7H2O Thuốc có thể cấpcùng hoặc chậm hơn thuốc điều chỉnh môi trờng, thuốc đợccấp vào máy nghiền hoặc máy phân cấp

Cơ chế hoà tan của thuốc đè chìm:

 Hoà tan lớp lớp thuốc tập hợp đợc hấp phụ trên bề mặtkhoáng vật và ngăn cản sự hình thành lớp đó

 Cùng với ion của khoáng vật tạo thành hợp chất khó tannhng không đẩy lớp thuôcs tập hợp ra khỏi bể mặtkhoáng vật

 Tạo ra trên bề mặt hạt khoáng một màng các hạt mịn vôcơ hoặc hữu cơ có tính a nớc

2.4.3 Thuốc tập hợp.

Đợc cấp sau thuốc đè chìm nhng cũng có thể cấp cùng mộtlúc hoặc trớc Thuốc tập hợp có thể cấp một lần hoặc cấpphân đoạn.Trong cả hai vòng tuyển ta đều dùng Xan tát

12

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG

3.1.Tính năng suất giờ của xởng

1.Năng suất thiết kế : Q = 650000 tấn/ năm

2.Chọn chế độ làm việc :

- 300 ngày/ năm

- 3 ca/ngày

- 8 giờ/1ca 3.Tính năng suất (T/h) :

Q1 =

8.3.300

)

07,01

k – hệ số dự trữ ( k = 1,15 – 1,2 )

3.2 Tính định lợng công đoạn nghiền – phân cấp

1.Giai đoạn nghiền I

Theo quy định ta có : Giai đoạn nghiền I là nghiền đến 40 % cấp hạt – 0.074 mm nh vậy trong sản phẩm 2 sẽ có 40% cấp hạt -0,074 mm và độ hạt cực đại quy ớc của sản phẩm là 0,4 mm ( theo

Bảng 1 HDTKTN).

2 = 1 = 100 %

2.Giai đoạn nghiền II.

Theo nhiệm vụ thiết kế thì giai đoạn nghiền II là nghiền đến : 90% cấp hạt – 0,074 mm

Theo đó ta chọn sơ đồ nghiền nh sau:

14

Ta có : 1 = 2 = 6 = 100 %

Tính : 4a và 6a

ta gọi  là hàm lợng cấp hạt – 0,074 mm trong các sản phẩm

- Xác định 2 : Đây là sản phẩm nghiền của giai đoạnnghiền I đợc quy định trớc là 40% cấp - 0,074 mm.Vậy 2 = 40 %

- Xác định 6a : 6a = 6b = 6 = 90% ( theo đầu bài)

6a

4b5

4a42

1Quặng sau đập

Phân cấp IIPhân cấp I

TQ Zn

TuyÓn Pb

42

Đối với sản phẩm : 16Pb = 50 %; 16Zn = 6 %; 34Pb = 2 %;

34Zn= 55 %; 16Pb = 90 %; 34Zn = 80 %

Xác định thu hoạch các sản phẩm :

16 16

5, 72%

8,5

Zn zn

5, 49%

4,5

Pb pb

Nguyên tắc tính sơ đồ này là tính lần lợt cho từng vòng riêngbịêt, theo đề bài thiết kế và sơ đồ thì ta phải chọn vòngtính tuyển Pb và vòng tính tuyển Zn Đối với mỗi vòng ta lần lợttính cho từng kim loại một, đầu tiên là kim loại chính sau đó làkim loại khác.

a.Vòng tuyển nổi Pb :

Trớc hết ta tính cho kim loại Pb coi nh không có kim loại Zn

Nh vậy ta có một sơ đồ tuyển nổi một kim loại với quặng đầu

7

11

Tuyển tinh III

1716

15Tuyển tinh II

6

Tuyển vét PbTuyển nổi Pb

Tuyển tinh II23

Sơ đồ trên có 11 khâu, trong đó có 6 khâu phân chia và 5khâu phối hợp Có tất cả 18 sản phẩm trong đó có 1 quặng

đầu, 12 sản phẩm phân chia và 5 sản phẩm phối hợp

Xác định N : N = c.(1+ np – ap ) – 1 = 2.(1 + 12 – 6 ) - 1 = 13Xác định Ns : NS = c.(np – ap ) = 2.(12 – 6 ) = 12

Xác định Nmax : Nmax = np - ap = 12 – 6 = 6

Xác định N : N = np - ap = 12 – 6 = 6

Vậy chỉ tiêu khởi điểm cần cho tính toán sẽ là : 1 chỉ tiêu

về quặng đầu (%), 6 chỉ tiêu về thực thu ( % ), 6 chỉ tiêu

về hàm lợng trong quặng tinh (% )

* Tính kim loại Zn trong vòng tuyển Pb :

Xác định số chỉ tiêu khởi điểm : N = Nmax = np - ap =

12 – 6 = 6

Vậy chỉ tiêu khởi điểm về thực thu Zn ( trong đó có 27Zn vì

đối với Zn thì sản phẩm 27 là quặng đầu)

33Zn = 31Zn - 32Zn = 93,57 – 84,21 = 9,36 %

29Zn = 31Zn - 35Zn = 93,57 – 4,21 = 89,36 %





26

* TÝnh kim lo¹i Pb trong vßng tuyÓn Zn.

Chän c¸c chØ tiªu khëi ®iÓm :

Sè Tªn gäi c¸c kh©u vµ c¸c s¶n phÈm Qt/h 

Céng 100, 75 33,3 3 4,5 8,5 33,3 3 33,3 3 1,5 1 2,8 5 NghiÒn II

a vµo

4a C¸t ph©n cÊp s¬ bé

67,17

66,6

66,67

200,

200,01

200,

17,13

268, 68

266,

268, 68

266, 68

12, 09

22, 84

5 b ra

268,68

266,

268,68

266,68

12,09

22,84

Ph©n cÊp kiÓm tra

QuÆng ®u«i tuyÓn

13,88

22,29

17,74

16,94

23,5

111, 66

110, 83

5,4 7

10, 63

134, 68

138,

11, 87

13,8

12,77

107,

74 20,8 4,88 1,789

QuÆng ®u«i tuyÓn

chÝnh Pb

97,71

96,9

10,33

26,94

117,

10,09

Céng 111, 66 110, 83 5,4 7 10, 63 134, 68 138, 67 6,1 11, 87

II TuyÓn tinh Pb I

a vµo

8 chÝnh PbQuÆng tinh tuyÓn13,95 13,85 35 12,77 107,74 20,8 4,88 1,78

15tinh Pb IIQuÆng ®u«i tuyÓn3,23 3,21 14,76 33,66 10,53 12,71 0,48 1,09

10 Céng 17,1 9 17,0 6 31, 2 16, 7 118, 27 33,5 1 5,3 6 2,8 7

b ra

11tinh Pb IQuÆng tinh tuyÓn11,39 11,31 40 13,85 100,53 18,43 4,56 1,58

12tinh Pb IQuÆng ®u«i tuyÓn5,79 5,75 13,88 22,29 17,74 15,08 0,8 1,29

Céng 17,1 9 17,0 6 31, 2 16, 7 118, 27 33,5 1 5,3 6 2,8 7 III TuyÓn tinh Pb II

11,3

13,85

100,53

43,3

7 4,74 6,99 0,21 0,6

13 Céng

12,7 8

12,6 8

37, 36

17, 04

105, 27

25,4 2

4,7 7

2,1 8

33,66

10,53

12,7

43,3

7 4,74 6,99 0,21 0,6

11, 41

94,7 4

12,7 1

4,2 9

1,0 9

V TuyÓn vÐt Pb I

a vµo

9 chÝnh PbQuÆng ®u«i tuyÓn97,71 96,98 1,2510,33 26,94 117,87 1,2210,09

26vÐt Pb IIQuÆng tinh tuyÓn6,98 6,93 10 12,85 15,41 10,48 0,7 0,9

16,94

103, 91

1,8 3

10, 5

42,3 5

128, 35

1,9 2

10, 99

98,8

25,41

15,41

10,4

27vÐt Pb IIQuÆng ®u«i tuyÓn92,59 91,9 0,49 8,72 10 94,28 0,45 8,07

Céng 99,5 7 98,8 3 1,1 6 9,0 1 25,4 1 104, 76 1,1 5 8,9 7 VII TuyÓn chÝnh

Zn

a vµo

32

102, 51

0,5 8

8,7 2

13,2 8

102, 51

0,5 8

8,7 2

13,2 8

25,2 5

1,8 6

31, 5

10,4 6

93,5 7

0,4 7

8,0 1

25,2 5

1,8 6

31, 5

10,4 6

93,5 7

0,4 7

8,0 1

41vÐt ZnQuÆng tinh tuyÓn1,28 1,27 0,5 10 0,14 1,49 0,01 0,13

42th¶i)QuÆng ®u«i cuèi (b·80,14 79,54 0,26 1,53 4,51 14,28 0,2 1,22

34

Chơng IV : Tính toán sơ đồ bùn nớc

4.1 Tính sơ đồ nghiền phân cấp

1 Giai đoạn nghiền I

Quặng đầu:  =100%, Q = 100,75 t/h, quặng vào máy đập

w  t/h

b ra

C¸t ph©n cÊp s¬ bé cã Q = 67,17 t/h,  =66,67%, theo b¶ng

8 chän  = 80 % VËy lîng níc theo c¸t ph©n cÊp s¬ bé lµ :20.67,17

16, 79 80

w  t/h

Bïn trµn ph©n cÊp s¬ bé cã Q = 33,58 t/h,  =33,33%, lîngníc theo s¶n phÈm bïn trµn lµ: 67,17- 16,79 = 50,37 t/h VËy ta

cã 6

33,58

.100 40 50,37 33,58

b ra

S¶n phÈm ra khái m¸y nghiÒn giai ®o¹n II cã  = 266,68 %, Q

= 268,68 t/h, theo b¶ng 8 ta chän 5 = 70 % VËy lîng níc cÇnthiÕt trong kh©u nghiÒn giai ®o¹n II

30.268,68

115,15 70

Quặng đầu:  =266,68%, Q = 268,68 t/h, quặng vào phâncấp sơ bộ có nồng độ pha rắn

= 70 %, w = 115,15 t/h

b ra

Sản phẩm cát phân cấp kiểm tra có  = 200,01 %, Q =201,51 t/h, 4b = 80 %, w =50,38 t/h

Tổng sản phẩm trong phân cấp kiểm tra có  = 266,68 %, Q

= 268,68 t/h, theo bảng 8 ta chọn nồng độ pha rắn trong máyphân cấp kiểm tra là  = 50 %, vậy lợng nớc trong máy phân

cấp kiểm tra là: 50.268,68 268,68

50

Sản phẩm bùn tràn phân cấp kiểm tra có  = 66,67 %, Q =67,17 t/h, lợng nớc theo sản phẩm bùn tràn phân cấp kiểm tralà: w6b =268,68- 50,38= 218,30 t/h

Nồng độ pha rắn là 6

67,17

.100 23,53 218,3 67,17

b

Vậy lợng nớc cần bổ sung ở khâu phân cấp kiểm tra là:268,68- 115,15 =153,53 t/h

Lợng nớc cần bổ sung ở giai đoạn phân cấp sơ bộ là: 43,18= 23,99 t/h



QuÆng ®u«i tuyÓn tinh Pb I cã  = 5,75 %, Q12 = 5,79 t/h.

Ta chän 12 = 30 %, vËy ta cã: 12

70.5,79

13,51 30

w   t/hQuÆng tinh tuyÓn vÐt Pb I cã  = 5,08 %, Q24 = 5,12t/h Tachän 24 = 35 %, vËy ta cã

24

65.5,12

9,51 35

w   t/hQuÆng ®u«i tuyÓn chÝnh Pb cã  = 96,98 %, Q9 = 97,71 t/h

w9 = w6 +w12 +w24 –w8= 268,68+ 13,51+ 9,51- 25,91= 265,79

t/h vËy 9

97,71

.100 26,88 265,79 97,71

2 Kh©u tuyÓn tinh I vßng Pb.

Kh©u tuyÓn tinh cã cã  = 17,06 %, Q10 = 17,19 t/h Theob¶ng 8 ta chän 10 = 30 %,

vËy ta cã 10

70.17,19

40,11 30