(TIỂU LUẬN) TIỂU LUẬN môn học tối ưu hóa quá trình công nghệ hóa học đề tài quá trình chế biến quặng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HĨA HỌC TIỂU LUẬN MƠN HỌC Tối ưu hóa q trình cơng nghệ hóa học Đề tài: Q trình chế biến quặng Mã HP Nhóm Thành viên Hồng Thị Chiện CH6063 Vương Thành Chung Lê Văn Duẩn Hoàng Tiến Dũng Vũ Thu Giang Giảng viên hướng dẫn Tieu luan Mã số sinh viên 20202631M 20202952M 20211138M 20202270M 20202910M TS Nguyễn Văn Xá Mục lục Mục lục Mở đầu CHƯƠNG Tổng Quan 1.1 Tổng quan cát tinh 1.2 Đặc điểm cát thủy tinh mỏ Thủy Triều Cam Ranh Khánh Hòa 1.3 Yêu cầu chất lượng cát tinh CHƯƠNG Lựa chọn phương pháp tuyển lọc cát tinh 2.1 Các phương pháp tuyển lọc cát tinh Tuyển từ Tuyển trọng lực CHƯƠNG Các tiêu cần tối ưu 3.1 Năng xuất tuyển 3.2 Nồng độ tuyển 3.3 Mức thu hoạch sản phẩm 11 3.4 Số vịng vít tối ưu 13 3.5 Kết luận 14 Tài liệu tham khảo 15 Tieu luan Mở đầu Việc tối ưu hóa q trình cơng nghệ ln yêu cần cần thiết doanh nghiệp nhà máy sản xuất Tối ưu hóa tìm giải pháp thay với hiệu suất chi phí cao hiệu hoạt động cao theo ràng buộc cho, cách tối đa hóa yếu tố mong muốn giảm thiểu yếu tố không mong muốn Cát thủy tinh nguồn khống sản có trữ lượng lớn việt nam, ước tính hàng tỷ nằm vùng Quảng Ninh, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Nam, Đà Nằng, Khánh Hịa, Bình Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu v.v… Một số vùng thăm dò trữ lượng Vân Hải Quảng Ninh), Nam Ơ, Thăng Bình (Quảng Nam Đà Nẵng), Thủy Triều, Đầm Mơn (Khánh Hịa), Hồng Liêm (Bình Thuận) v.v… Một số mỏ khai thác phục vụ cho công nghiệp thủy tinh, khuôn đúc xuất Đại phận mỏ khai thác nói sử dụng dạng cát ngun khai chưa qua tuyển, có tuyển cơng nghệ thiết bị chưa phù hợp việc loại trừ tạp chất khoáng vật nặng Fe2O3, TiO2, Al2O3 v.v… hiệu thấp, chất lượng, thực thu cát chưa nâng cao Nhiều khách hàng nước mong muốn sử dụng cát thủy tinh sâu tuyển rửa để nâng cao chất lượng cát thủy tinh xuất sản xuất thủy tinh cao cấp Do đó, nhóm chúng tơi thực tiểu luận với đề tài: “Xây dựng toán tối ưu tuyển lọc cát thủy tinh mỏ Thủy Triều Cam Ranh Khánh Hịa” với mục đích tìm hiểu nghiên cứu tối ưu hóa, ứng dụng ngành khai khoáng Bài tiểu luận gồm phần: Phần 1: Tổng quan cát tinh Phần 2: Lựa chọn phương pháp tuyển lọc cát thủy tinh Phần 3: Các tiêu cần tối ưu Phần tìm hiểu em cịn thiếu sót, Mong thầy bạn góp ý để em hoàn thiện tốt kĩ trình bày cách tìm hiểu cho khoa học, logic Em xin trân thành cảm ơn!!! Tieu luan CHƯƠNG Tổng Quan 1.1 Tổng quan cát tinh Cát thủy tinh vật liệu dạng hạt hạt màu trắng có nguồn gốc tự nhiên, thành phần SiO2 Cát thủy tinh ứng dụng rộng rãi đời sống sản xuất trơ mặt hoá học, dễ dàng làm nhanh tái sử dụng nhiều lần, độ cứng cao, … Các ngành công nghiệp chế biến từ cát đa dạng như: thủy tinh, hóa chất, cơng nghiệp gốm sứ, cơng nghệ điện tử - viễn thông, xây dựng, cải tạo môi trường, siêu vật liệu, linh kiện điện tử, siêu dẫn, lượng xanh, mang lại nhiều giá trị kinh tế Hình 1.1 Ảnh cát thủy tinh Việt Nam có mỏ cát thủy tinh với trữ lượng lớn, đa phần cát nằm lộ thiên nên dễ khai thác Cát thủy tinh có nhiều vùng miền Trung nước ta Riêng địa bàn tỉnh Khánh Hịa có mỏ cát thủy tinh với tổng trữ lượng khoảng 64 triệu Mỏ cát Khánh Hòa tiếng giới chất lượng, tạp chất đạt tiêu chuẩn sản xuất thủy tinh cao cấp Vì vậy, nguyên liệu cát thường xuyên xuất sang Nhật Bản Hàn Quốc, Trung Quốc, Philippines, Malaysia… Tuy nhiên, thời gian đầu Khánh Hòa nhiều tỉnh miền Trung khác xuất nguyên liệu thô nên nguồn lợi thu khơng nhiều Vì xây dựng cơng nghệ tối ưu cho tuyển lọc cát thủy tinh với chi phí thấp, hiệu cao góp phần sử dụng hợp lý, tiết kiệm có hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên, nâng cao giá trị kinh tế cho sản phẩm Trong tiểu luận nhóm chúng tơi xây dựng tốn tối ưu cho công nghệ tuyển lọc cát thủy tinh mỏ Thủy Triều Cam Ranh Khánh Hòa 1.2 Đặc điểm cát thủy tinh mỏ Thủy Triều Cam Ranh Khánh Hịa Thành phần hóa học mẫu cát ngun khai mỏ thủy triều: SiO2: 98.8% Al2O3: 0.33% - Fe2O3: 0.11% TiO2: 0.33% Tieu luan - CaO: 0.023% - MgO: 0.0054% - MnO: 0.0019% K2O: 0.0096% - Na2O: 0.0097% MKN: 0.10% Tính chất lý: - Tỷ trọng tự nhiên: 1.61g/cm3 Thể trọng khô: 1.56g/cm3 - Độ ẩm: 17.12% - Tỷ trọng: 2.6g/cm3 - Hệ số nở rời: 1.18 Thành phần độ hạt: Hàm lượng (%) Cấp hạt (mm) SiO2 Fe2O3 TiO2 +0.8 0 -0.8+0.63 99.48 0.016 0.20 -0.63+0.56 99.47 0.023 0.20 -0.56+0.4 99.48 0.030 0.20 -0.4+0.315 99.48 0.045 0.25 -0.325+0.2 99.00 0.137 0.33 -0.2+0.1 98.20 0.166 0.60 -0.1 77.18 0.200 1.50 Tổng 98.80 0.110 0.33 1.3 Yêu cầu chất lượng cát tinh Yêu cầu chất lượng cát thủy tinh sản phẩm: SiO2 ≥99.5% Fe2O3 ≤ 0.03-0.05% TiO2 ≤ 0.05% - Tạp chất khoáng vật nặng nhỏ tốt Tieu luan Yêu cầu cỡ hạt: Cỡ hạt mm Loại I Loại II Loại III -0.1 80% +0.315-0.5