Microsoft Word TobiaGr doc BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ LUYỆN KIM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN GRAPHIT MỎ NẬM THI – LÀO CAI Chủ nhiệm đề tài Th sỹ Trần Thị Hiến 7[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ - LUYỆN KIM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN GRAPHIT MỎ NẬM THI – LÀO CAI Chủ nhiệm đề tài: Th.sỹ Trần Thị Hiến 7353 19/5/2009 HÀ NỘI 12/2008 BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ - LUYỆN KIM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN GRAPHIT MỎ NẬM THI – LÀO CAI Mã số đề tài: N56 Chủ nhiệm đề tài: Th.sỹ Trần Thị Hiến Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2008 THỦ TRƯỞNG CƠ QUAN CHỦ QUẢN Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2008 THỦ TRƯỞNG CƠ QUAN CHỦ QUẢN NHỮNG NGƯỜI THAM GIA ĐỀ TÀI Vũ Tân Cơ Kỹ sư Trần Thị Hiến Thạc sỹ Chu Văn Hoàn Kỹ sư Vũ Văn Hà Kỹ sư Bùi Văn Ngụ Kỹ sư Nguyễn Đức Minh Kỹ sư Nguyễn Bảo Linh Kỹ sư Trần Đức Dũng Kỹ thuật viên Báo cáo tổng kết đề tài MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I - TỔNG QUAN I.1 Nguồn nguyên liệu quặng graphit I.1 Nguồn nguyên liệu quặng graphit Việt Nam I.1 Nguồn nguyên liệu quặng graphit giới I.2 Khái quát đặc điểm, trữ lượng, thành phần hóa quặng graphit Lào Cai 10 I.3 Phương pháp tuyển quặng graphit 12 I.4 Tình hình nghiên cứu tuyển quặng graphit nước 13 I.5 Các yêu cầu kỹ thuật quặng tinh graphit 15 I.6 Giá chất lượng quặng tinh graphit thị thường 16 CHƯƠNG II - MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ MẪU NGHIÊN CỨU 17 II.1 MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 17 II.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 17 II.1.2 Phương pháp nghiên cứu 17 II.1.3 Các thiết bị dùng trình nghiên cứu 17 II.2 MẪU NGHIÊN CỨU 18 II.2.1 Mẫu nghiên cứu 18 II.2.2 Gia công mẫu 18 II.3 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VẬT CHẤT MẪU 20 II.3.1 Phương pháp nghiên cứu 20 II.3.2 Kết nghiên cứu 20 II.3.3 Nhận xét kết nghiên cứu thành phần vật chất mẫu 24 CHƯƠNG III - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ 25 III.1 Nghiên cứu chế độ tuyển 25 III.1.1 Chế độ nghiền quặng 25 III.1.1.1 Thời gian nghiền quặng 25 III.1.1.2 Xác định chế độ nghiền tối ưu 26 III.1.2 Chế độ thuốc tuyển 28 III.1.2.1 Xác định chế độ thuốc điều chỉnh môi trường 28 III.1.2.2 Kết thí nghiệm xác định chế độ thuốc đè chìm 31 III.1.2.3 Xác định chế độ thuốc thuốc tập hợp 32 Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 Báo cáo tổng kết đề tài III.1.2.4 Xác định chế độ thuốc thuốc tạo bọt 34 III.1.3 Kết nghiên cứu yếu tố 35 III.1.4 Thí nghiệm tuyển tinh tách cấp +0,25 mm 36 III.2 Thí nghiệm sơ đồ tuyển 37 III.2.1 Thí nghiệm xác định số lần tuyển vét 37 III.2.2 Thí nghiệm xác định số lần tuyển tinh 38 III.2.2.1.Thí nghiệm tuyển tinh khơng nghiền lại quặng tinh thơ 40 III.2.2.2.Thí nghiệm tuyển tinh có nghiền lại quặng tinh thô 41 III.2.2.3.Xác định chế độ tuyển sản phẩm trung gian 43 III.2.3 Thí nghiệm sơ đồ vịng kín 45 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 1.Kết luận 49 Kiến nghị Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 Báo cáo tổng kết đề tài Danh mục bảng biểu Bảng 1: Sản lượng graphit số nước giới giai đoạn 02÷06 10 Bảng 2: Chất lượng quặng tinh graphit theo ΓOCT 4596- 75 15 Bảng 3: Chất lượng quặng graphit dạng tinh thể theo ΓOCT 5279-74 15 Bảng 4: Chất lượng quặng tinh graphit cho pin theo ΓOCT 17022– 81 16 Bảng 5: Giá chất lượng mốt số quặng tinh graphit điển hình 16 Bảng : Thành phần khoáng vật theo cấp hạt 20 Bảng 7: Kết nghiên cứu thành phần độ hạt mẫu nghiên cứu 21 Bảng 8: Kết nghiên cứu độ mịn phụ thuộc thời gian nghiền 25 Bảng 9: Kết nghiên cứu độ mịn nghiền tối ưu 27 Bảng10: Kết xác định chi phí thuốc điều chỉnh môi trường H2SO4 29 Bảng11:Kết xác định chi phí thuốc điều chỉnh mơi trường Na2CO3 30 Bảng 12: Kết xác định chi phí thuốc đè chìm Na2SiO3 31 Bảng 13: Kết xác định chi phí thuốc tập hợp dầu hỏa 33 Bảng 14: Kết xác định chi phí thuốc tạo bọt 34 Bảng 15: Kết xác định ảnh hưởng nồng độ tuyển 35 Bảng 16: Kết tách cấp 0,25 mm 36 Bảng 17: Kết xác định số lần tuyển vét 38 Bảng 18: Kết xác định chi phí Na2SiO3 cho khâu tuyển tinh II 39 Bảng 19: Kết xác định số lần tuyển tuyển tinh 41 Bảng 20: Kết xác định số lần tuyển tuyển tinh 43 Bảng 21: Kết xác định số lần tuyển tuyển tinh 43 Bảng 22: Kết tuyển theo sơ đồ vịng kín số 45 Bảng 23: Kết tuyển theo sơ đồ vịng kín số 46 Bảng 24: Các tiêu công nghệ dự kiến 50 Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 Báo cáo tổng kết đề tài Danh mục hình vẽ Hình 1: Sơ đồ gia cơng mẫu nghiên cứu 19 Hình 2: Đường đặc tính độ hạt mẫu nghiên cứu 21 Hình 3: Đồ thị biểu diễn độ mịn thời gian nghiền 25 Hình 4: Sơ đồ thí nghiệm xác định chế độ nghiền tối ưu…………………26 Hình 5: Ảnh hưởng độ mịn nghiền tới tiêu tuyển 27 Hình 6: Sơ đồ thí nghiệm xác định chế độ thuốc tuyển 28 Hình 7: Ảnh hưởng chi phí H2SO4 tới tiêu tuyển 29 Hình 8: Ảnh hưởng chi phí Na2CO3 tới tiêu tuyển 30 Hình 9: Ảnh hưởng chi phí Na2SiO3 tới tiêu tuyển 32 Hình 10: Ảnh hưởng chi phí dầu hỏa tới tiêu tuyển 33 Hình 11: Ảnh hưởng chi phí dầu hỏa tới tiêu tuyển 34 Hình 12: Ảnh hưởng nồng độ bùn quặng tới tiêu tuyển 36 Hình 13: Sơ đồ thí nghiệm tách cấp +0,25 mm 37 Hình 14: Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển vét 38 Hình 15 : Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển tuyển tinh 40 Hình 16 : Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển tuyển tinh 42 Hình 17: Sơ đồ thí nghiệm sản phẩm trung gian 44 Hình 18: Sơ đồ cơng nghệ tuyển quặng graphit Lào Cai (Sơ đồ 1) 47 Hình 19: Sơ đồ cơng nghệ tuyển quặng graphit Lào Cai (Sơ đồ 2) 48 Danh mục ảnh chụp Ảnh 1: Graphit dạng vảy, 22 Ảnh 2: Thạch anh có mẫu 22 Ảnh 3: Biotit, muscovit có mẫu 23 Ảnh 4: Một số khoáng vật chứa sắt 23 Các ký hiệu đặc biệt γ: Thu hoạch, % β: Hàm lượng, % ε: Thực thu, % Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 Báo cáo tổng kết đề tài MỞ ĐẦU Graphit sử dụng rộng rãi công nghiệp tính chất dẫn điện, nhiệt, bơi trơn trơ mặt hóa học Tùy thuộc vào chất lượng quặng tinh graphit mà chúng sử dụng ngành cơng nghiệp khác luyện kim, hóa chất, khí, thủy tinh, chế tạo khn đúc, nồi nấu kim loại, điện cực linh kiện điện Graphit đóng vai trị quan trọng y học, xử lý môi trường, công nghệ lượng vận tải Các ứng dụng phát triển động lực cho tăng trưởng graphit Đặc biệt, graphit chất lượng cao có tiềm ứng dụng lớn nhiều lĩnh vực khác nguyên liệu sản xuất pin Dự báo, nhu cầu graphit dùng cho sản xuất pin tăng 25 nghìn tấn/năm năm tới Mỏ graphit Nậm Thi Lào Cai Đoàn địa chất 24, giúp đỡ chuyên gia Liên Xơ tìm kiếm – thăm dị từ năm 1958 đến 1962, mỏ có trữ lượng 18 triệu tấn, theo báo cáo địa chất mỏ có trữ lượng lớn Việt Nam Tuy vậy, nay, mỏ chưa nghiên cứu để đưa vào khai thác, sử dụng Hiện nay, công nghiệp nước ta đà phát triển mạnh, nguyên liệu graphit ngày sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực kinh tế quốc dân Để sử dụng graphit cách có hiệu quả, nâng cao giá trị kinh tế, tiềm tài nguyên đáp ứng nhu cầu chất lượng nguyên liệu, việc nghiên cứu công nghệ tuyển hợp lý để có sản phẩm graphit với chất lượng cao, phục vụ nhu cầu nhiều ngành công nghiệp cần thiết Thực hợp đồng NCKH phát triển công nghệ số 109.08.RD/HDKHCN ngày 31 tháng năm 2008, Viện KH&CN Mỏ Luyện kim triển khai đề tài "Nghiên cứu công nghệ tuyển graphit mỏ Nậm Thi Lào Cai " Mục tiêu đề tài nghiên cứu xác định công nghệ tuyển graphit để thu quặng tinh graphit chất lượng cao, hàm lượng C ≥ 85%, A≤ 15% Nghiên cứu xác lập sơ đồ công nghệ tuyển quặng graphit mỏ Nậm Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 Báo cáo tổng kết đề tài Thi, sơ đồ cơng nghệ có tính khả thi để nghiên cứu ứng dụng vào sở sản xuất Công tác nghiên cứu triển khai Phịng Nghiên cứu Tuyển khống thuộc Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim, Bộ Công Thương Công tác phân tích thực tại: Phịng Phân tích thuộc trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Viện Luyện kim đen, Trung tâm Phân tích Thí nghiệm địa chất- Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 Báo cáo tổng kết đề tài CHƯƠNG I - TỔNG QUAN I.1 Nguồn nguyên liệu quặng graphit I.1 Nguồn nguyên liệu quặng graphit Việt Nam a Trữ lượng quặng graphit Việt Nam Theo kết tìm kiếm thăm dị địa chất cho thấy quặng graphit Việt Nam chủ yếu nằm đới đứt gẫy Sông Hồng kéo dài từ Yên Bái đến Lào Cai Ngồi cịn lượng khơng lớn nằm miền Trung nước ta chủ yếu Hưng Nhượng Quảng Ngãi Tổng trữ lượng quặng graphit ước khoảng 23 triệu tập trung chủ yếu Lào Cai chiếm khoảng 70 % tổng trữ lượng b Một số điểm quặng graphit Việt Nam * Quặng graphit Lào Cai Mỏ gồm khu: Nậm Thi, Nậm Cậy Làng Ĩi kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đơng Nam Theo kết tìm kiếm thăm dị Đồn địa chất 24, giúp đỡ chuyên gia Liên Xơ tìm kiếm – thăm dị từ năm 1958 – 1962, trữ lượng khu khoảng 18 triệu Hàm lượng cacbon 3,5 12,45%, chiều dày thân quặng từ – m, kéo dài ≥ 150 m theo phương tây bắc - đông nam cắm dốc 40 ÷ 600 Nguồn gốc thành tạo dải quặng thuộc khu vực Lào Cai đới đứt gãy Sông Hồng loại trầm tích * Quặng graphit Yên Bái Gồm khu: Bảo Hà, Mậu A Yên Thái Khu Bảo Hà: Các đá biến chất thuộc hệ tầng Ngòi Chi Núi Con Voi tuổi Proterozoi phổ biến Có 21 thân quặng chiều dày 1,0 - 10,1m; dài 270 – 1370m; hàm lượng C: 10,36 - 22,65% Graphit dạng vảy tập trung thành ổ, phân bố theo mặt ép phiến đá vây quanh Tài nguyên dự báo 2,25 triệu Khu Mậu A: Trong khu xác định 16 điểm quặng, có điểm có triển vọng với hàm lượng cacbon từ 20 – 25% Đới quặng hoá graphit dài khoảng gần km, rộng 500 - 700 m, phát nhiều hệ mạch graphit có chiều dài khác nhau, có mạch quặng dài 700 - 800 m, rộng 50 - 60 m, sâu 50 - 80 m Tại điểm thăm dò thấy graphit vảy nhỏ có kích thước từ mm trở lên xâm tán loại đá pegmatit amphibolit, gặp thân quặng đặc sít có hàm lượng cacbon lớn 40%, đa phần thân quặng nhỏ rời rạc, trữ lượng khu khoảng 10.000 Khu Yên Thái: Quặng phân bố trầm tích biến chất phức hệ Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 38 Báo cáo tổng kết đề tài Bảng 17: Kết xác định số lần tuyển vét Tên sản phẩm Th.hoạch,% Thựcthu C, % 21,45 Hàm lượng C, % 41,01 Quặng tinh thô S.P tuyển vét I 5,62 4,99 2,99 S.P tuyển vét II 2,69 1,79 0,51 Quặng thải 70,24 0,35 2,62 Quặng đầu 100,00 9,37 100,00 93,87 Quặng đầu Na2CO3 : 500g/t Nghiền Na2SiO3: 500 g/t Dầu hỏa :1000 g/t DT: 150g/t Tuyển graphit DT: 100g/t ’ Tuyển vét DT: 50g/t Tuyển vét Quặng tinh thô SP.vét SP.vét Quặng thải Hình 14: Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển vét III.2.2 Thí nghiệm xác định số lần tuyển tinh Kết thí nghiệm nghiên cứu chế độ tuyển cho thấy hàm lượng C quặng tinh thô chưa đạt chất lượng thương phẩm Để nâng cao chất lượng quặng tinh thô, đáp ứng mục tiêu đề tài, tiến hành nghiên cứu số sơ đồ tuyển gồm nhiều công đoạn tuyển tinh có khơng nghiền lại quặng tinh thô Chế độ tuyển thô: Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 39 Báo cáo tổng kết đề tài Nồng độ tuyển nổi: 25%; thời gian nghiền: phút; Na2CO3: 500g/t; Na2SiO3: 500g/t; dầu hỏa: 1000g/t; dầu thông: 150g/t Để xác định chi phí thuỷ tinh lỏng cho khâu tuyển tinh II, tiến hành thí nghiệm với chi phí sau: Thuỷ tinh lỏng (g/t): 0; 50; 100; 200; 300 Kết xác định chi phí thuỷ tinh lỏng cho khâu tuyển tinh II ghi bảng 18 Từ kết thí nghiệm ta thấy chế độ thuốc đè chìm cho khâu tuyển tinh II hiệu chỉnh khoảng Na2SiO3: 50 ÷100 g/t Ở thí nghiệm chế độ thuốc đè chìm cho khâu tuyển tinh II chọn: Na2SiO3: 100 g/t Chế độ thuốc cho khâu tuyển tinh ấn định dựa sở xác định chế độ cho khâu tuyển tinh II kết thí nghiệm thăm dị ghi sơ đồ thí nghiệm vòng hở Bảng 18: Kết xác định chi phí Na2SiO3 cho khâu tuyển tinh II Chi phí thuốc Na2SiO3, (g/t) 50 100 200 Tên sản phẩm Quặng Tinh Trung Gian Trung Gian Quặng Tinh Thô Quặng Tinh Trung Gian Trung Gian Quặng Tinh Thô Quặng Tinh Trung Gian Trung Gian Quặng Tinh Thô Quặng Tinh Trung Gian Trung Gian Quặng Tinh Thô Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Thu hoạch Hàm lượng Thực thu Q.T thô, (%) C, (%) C, (% ) 92,58 43,88 97,86 3,90 17,95 1,69 3,52 5,32 0,45 100,00 41,51 100,00 92,03 44,35 97,99 4,25 14,95 1,53 3,72 5,37 0,48 100,00 41,65 100,00 90,73 45,09 98,04 5,65 11,25 1,52 3,62 5,02 0,44 100,00 41,73 100,00 90,26 43,96 97,90 5,92 11,08 1,62 3,82 5,10 0,48 100,00 40,53 100,00 Năm 2008 40 Báo cáo tổng kết đề tài III.2.2.1.Thí nghiệm tuyển tinh khơng nghiền lại quặng tinh thô Để nâng cao hàm lượng C quặng tinh, thí nghiệm với sơ đồ cơng nghệ hở gồm giai đoạn nghiền, nguyên công tuyển (1 tuyển lần tuyển tinh), theo sơ đồ hình kết ghi bảng Quặng đầu Na2CO3 : 500g/t Na2SiO3: 500 g/t Dầu hỏa : 1000g/t Dầu thơng: 150g/t Nghiền 5’ Tuyển graphit Tuyển tinh Na2SiO3:100 g/t Tuyển tinh Na2SiO3: 80 g/t Tuyển tinh Na2SiO3: 50 g/t Tuyển tinh Na2SiO3: 30 g/t Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Quặng tinh TG7 TG6 TG5 TG4 TG3 TG2 TG1 Hình 15 : Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển tuyển tinh Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Quặng thải Năm 2008 41 Báo cáo tổng kết đề tài Bảng 19: Kết xác định số lần tuyển tinh Tên sản phẩm Th.hoạch,% Hàm lượng C, % Thựcthu C, % Quặng tinh 9,21 80,10 76,57 Trung gian 0,80 39,04 3,24 Trung gian 0,94 27,18 2,65 Trung gian 0,80 19,79 1,64 Trung gian 1,63 15,23 2,58 Trung gian 2,11 11,52 2,52 Trung gian 3,03 11,16 3,51 Trung gian 3,61 4,14 1,55 77,87 100,00 0,71 9,64 5,34 100,00 Quặng thải Tổng cộng Nhận xét: Kết thí nghiệm cho thấy khơng nghiền lại sản phẩm bọt trình tuyển tinh, khơng thể đạt hàm lượng quặng tinh C ≥ 85% Điều giải thích kết hạch tinh thể graphit với đá tạp mà trình nghiền ban đầu chưa giải phóng hết tuyển tinh đến lần III.2.2.2.Thí nghiệm tuyển tinh có nghiền lại quặng tinh thô Để nâng cao hàm lượng C quặng tinh, thí nghiệm với sơ đồ cơng nghệ hở gồm giai đoạn nghiền (trong có lần nghiền lại sản phẩm bọt trước tuyển tinh 2, 4) Giai đoạn nghiền (trước tuyển tinh 2) nghiền tới -0,15 mm (70 % cấp -0,071 mm), giai đoạn nghiền (trước tuyển tinh 4) nghiền tới -0,1 mm (83% cấp -0,071 mm) nguyên công tuyển (1 tuyển lần tuyển tinh) chế độ tuyển kết tuyển ghi hình 16 bảng 20 Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 42 Báo cáo tổng kết đề tài Quặng Hình 16 : Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển tuyểnđầu tinh Na2CO3 : 500g/t Na2SiO3: 500 g/t Dầu hỏa :1000 Dầu thơng: 150g/t Nghiền 5’ Tuyển Gr Tuyển tinh Nghiền 70 % cấp -0,071 mm Tuyển tinh Tuyển tinh Nghiền 83 % cấp -0,071 mm Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Quặng tinh TG7 TG6 TG5 TG4 Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim TG3 TG2 TG1 Quặng thải Năm 2008 43 Báo cáo tổng kết đề tài Bảng 20: Kết xác định số lần tuyển tinh Tên sản phẩm Th.hoạch,% Hàm lượng C, % Thựcthu C, % Quặng tinh 9,01 87,01 80,62 Trung gian 0,85 44,10 3,85 Trung gian 0,65 23,16 1,54 Trung gian 0,82 13,09 1,10 Trung gian 1,30 10,15 1,35 Trung gian 1,94 9,14 1,83 Trung gian 3,54 7,12 2,59 Trung gian 4,01 4,03 1,66 Quặng thải 77,88 0,68 5,45 Tổng cộng 100,00 9,72 100,00 Nhận xét: Khi nghiền lại sản phẩm tuyển cho kết tốt với thu hoạch quặng tinh 9,01 %, hàm lượng C 87,01 % ứng với thực thu C 80,62% Số lần tuyển tinh chọn lần III.2.2.3.Xác định chế độ tuyển sản phẩm trung gian Qua thí nghiệm xác đinh số lần tuyển vét số lần tuyển tinh cho thấy, với mẫu nghiên cứu áp dụng sơ đồ tuyển truyền thống Để có số liệu xác phục vụ cho thí nghiệm vịng kín thí nghiệm sơ đồ hở hình 17 kết ghi bảng 21 Bảng 21: Kết xác định số lần tuyển tuyển tinh Tên sản phẩm Th.hoạch,% B.phận Hàm lượng C, % T.bộ Thựcthu C, % B.phận T.bộ Trung gian 15,04 2,78 40,58 68,38 12,64 Trung gian 27,98 5,17 9,01 28,24 5,22 Trung gian 56,98 10,53 0,53 3,38 0,63 Q.trung gian 100,00 18,48 8,93 100,00 18,48 Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 44 Báo cáo tổng kết đề tài Quặng đầu Na2CO3 : 500g/t Na2SiO3: 500 g/t Dầu hỏa :1000 g/t Dầu thông: 150g/t Nghiền Tuyển Tuyển tinh DT: 100 g/t Tuyển vét Nghiền 70 % cấp -0,071 mm Tuyển tinh Tuyển tinh Nghiền 83 % cấp -0,071 mm Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh TTL :50gt DT: 50 g/t Tuyển Tgian DT: 150 g/t Tuyển Tgian Quặng tinh TG1 TG2 Quặng thải TG3 Hình 17: Sơ đồ thí nghiệm sản phẩm trung gian Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 45 Báo cáo tổng kết đề tài III.2.3 Thí nghiệm sơ đồ vịng kín Từ kết thí nghiệm điều kiện chế độ tuyển mẫu đơn lẻ, tiến hành nghiên cứu tiếp với thí nghiệm sơ đồ vịng kín Nghiên cứu thí nghiệm tuyển theo sơ đồ vịng kín có quay vòng sản phẩm trung gian, cần phải thí nghiệm với nhiều vịng để tiêu nhận có độ ổn định độ tin cậy cao Đây lần cuối nhằm kiểm tra lại điều kiện chế độ tuyển, đồng thời để khẳng định lại tiêu công nghệ tuyển đạt phịng thí nghiệm mẫu quặng nghiên cứu Đã tiến hành thí nghiệm sơ đồ công nghệ sau: + Sơ đồ (Hình số 18) Sơ đồ nhằm ưu tiên cho thực thu graphit, quặng đầu sau nghiền đến 50,57 % cấp -0,071 mm, đưa vào tuyển graphit, sản phẩm ngăn máy tiếp tục tuyển vét lần Sơ đồ gồm khâu tuyển chính, khâu tuyển tinh khâu tuyển vét, nghiền lại sản phẩm bọt tuyển tinh Các sản phẩm trung gian từ đến sản phẩm bọt khâu tuyển vét tuyển lại Ngăn máy khâu tuyển trung gian tuyển lại lần Sản phẩm bọt khâu tuyển trung gian lần vòng lại tuyển tinh Sản phẩm bọt khâu tuyển trung gian lần vòng lại tuyển Sản phẩm ngăn máy khâu tuyển trung gian kết hợp với thải Quặng tinh cuối nhận được, có hàm lượng C = 84,39%, với thực thu 93,85%, độ tro 12,15% Quặng thải có hàm lượng C = 0,65%, với phân bố C 6,15% Bảng 22: Kết tuyển theo sơ đồ vịng kín số Tên sản phẩm Thu hoạch, γ (%) Hàm lượng C, (%) Thực thu C, (%) Quặng tinh 10,52 84,39 93,85 Quặng thải 89,48 0,65 6,15 Quặng đầu 100,00 9,46 Các sản phẩm trung gian 100,00 Trung gian 3,90 40,55 7,12 Trung gian 5,42 9,03 2,20 Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 46 Báo cáo tổng kết đề tài + Sơ đồ (Hình số 19): Sơ đồ gồm tuyển chính, khâu tuyển vét khâu tuyển tinh, khâu tuyển trung gian, nghiền lại sản phẩm tuyển tinh 3, sơ đồ ưu tiên cho chất lượng quặng tinh Các sản phẩm trung gian từ đến sản phẩm bọt khâu tuyển vét tuyển lại Sản phẩm bọt khâu tuyển trung gian vịng lại khâu tuyển Điều cho phép nhận quặng tinh chất lượng cao Sản phẩm ngăn máy khâu tuyển trung gian kết hợp với quặng thải khâu tuyển Quặng tinh cuối nhận được, có hàm lượng C = 85,72%, với thực thu C 91,43%, độ tro 11,18% Quặng thải có hàm lượng C = 0,90%, với phân bố C 8,57% Bảng 23: Kết tuyển theo sơ đồ vịng kín số Tên sản phẩm Thu hoạch, γ (%) Hàm lượng C, (%) Thực thu C, (%) Quặng tinh Gr 10,07 85,72 91,43 Quặng thải 89,93 0,90 8,57 Quặng đầu 100,00 9,44 Sản phẩm trung gian Trung gian 11,89 11,05 100,00 13,92 Kết tuyển hai sơ đồ công nghệ cho thấy hai sơ đồ công nghệ nhận quặng tinh graphit với chất lượng cao, hàm lượng C đạt yêu cầu xuất Sơ đồ cho hàm lượng quặng tinh βC = 85,72%, với mức thực thu đạt εC = 91,43%, độ tro 11,18% Sơ đồ cho phép nhận quặng tinh βC = 84,39%, với mức thực thu đạt εC = 93,85%, độ tro 12,15% Quặng thải hai sơ đồ có hàm lượng βC = 0,65 ÷ 0,90 %, với mức thực thu tương đối thấp So sánh với tiêu chuẩn chất lượng graphit dùng cho khuôn đúc số lĩnh vực khác Liên Xô cũ theo ΓOCT 17022– 81và ΓOCT 4596- 75 quặng tinh hai sơ đồ vượt yêu cầu cần thiết, sơ đồ cho tiêu kinh tế tốt sơ đồ đơn giản hàm lượng C cao (85,72%) Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 47 Báo cáo tổng kết đề tài Na2CO3 : 500g/t Na2SiO3: 500 g/t Dầu hỏa :1000 g/t Dầu thơng: 150g/t Quặng đầu Nghiền Tuyển Tuyển tinh DT: 100 g/t Tuyển vét Nghiền 70 % cấp -0,071 mm Tuyển tinh Tuyển tinh Nghiền 83% cấp -0,071 mm Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh TTL :50gt DT: 50 g/t Tuyển Tgian TG1 DT: 150 g/t Tuyển Tgian TG2 Quặng thải Quặng tinh Hình 18: Sơ đồ công nghệ tuyển quặng graphit Lào Cai (Sơ đồ 1) Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 48 Báo cáo tổng kết đề tài Na2CO3 : 500g/t Na2SiO3: 500 g/t Dầu hỏa :1000 g/t Dầu thông: 150g/t Quặng đầu Nghiền 5’ Tuyển Tuyển tinh DT: 100 g/t Tuyển vét Nghiền 70 % cấp -0,071 mm Tuyển tinh Tuyển tinh Nghiền 83% cấp -0,071 mm Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh Tuyển tinh TTL :50gt DT: 200 g/t Tuyển Tgian TG1 Quặng thải Quặng tinh Hình 19: Sơ đồ cơng nghệ tuyển quặng graphit Lào Cai (Sơ đồ 2) Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 49 Báo cáo tổng kết đề tài II.3 Nhận xét kết thực nghiệm Ở quy mơ phịng thí nghiệm nghiên cứu thành cơng sơ đồ công nghệ tuyển graphit mỏ Nậm Thi – Lào Cai Kết nghiên cứu thành phần vật chất cho thấy: Các khống vật có quặng graphit gồm: Graphit 11%; nhóm phi quặng chủ yếu thạch anh, felspat; nhóm khống vật chứa sắt (gơtit, limonit, manhetit, pyrit,…) đến – %, ngồi cịn gặp khoáng vật khác rutil… Mức độ phân bố graphit khơng đồng đều, chúng có dạng vẩy phân bố định hướng theo phương cấu tạo đá, có dạng uốn lượn bị ép, xen lẫn với khống vật đá Có sợi xen lẫn biotit Có chỗ tạo thành đám ổ lớn Kích thước bề ngang từ (0,1 – 0,3) mm, kéo dài (0,5 – 1,5)mm Có chỗ chúng tạo thành cụm nhỏ Xen kẹp graphit có limonit phi quặng khác Các kết nghiên cứu điều kiện chế độ tuyển nhận thấy: - Đối với mẫu nghiên cứu dùng thuốc tập hợp dầu hỏa, thuốc tạo bọt dầu thơng với chi phí dầu hỏa khơng lơn khoảng 1000g/t, chi phí dầu thơng 150 g/t cho kết tốt - Để đè chìm khống phi quặng tạp chất khác dùng thuỷ tinh lỏng mơi trường xôđa - Trong khâu tuyển tinh cần bổ xung thêm thuốc đè chìm để có chất lượng quặng tinh tốt Kết tuyển hai sơ đồ công nghệ cho thấy: Bằng hai sơ đồ công nghệ nhận quặng tinh graphit đạt chất lượng, hàm lượng C đạt xấp xỉ đạt yêu cầu đề tài đăng ký với mức thực thu cao Sơ đồ gồm giai đoạn nghiền (trong có lần nghiền lại sản phẩm bọt trước tuyển tinh 2, 4) Giai đoạn nghiền (trước tuyển tinh 2) nghiền tới -0,15 mm (70 % cấp -0,071 mm), giai đoạn nghiền (trước tuyển tinh 4) nghiền tới -0,1 mm (83% cấp -0,071 mm) 10 ngun cơng tuyển (1 tuyển chính, lần tuyển tinh lần tuyển lại trung gian) Sơ đồ nhằm ưu tiên cho thực thu graphit Quặng tinh cuối nhận được, có hàm lượng Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 50 Báo cáo tổng kết đề tài C = 84,39%, với thực thu 93,85%, độ tro 12,15% Quặng thải có hàm lượng C = 0,65%, với thực thu 6,15% Sơ đồ gồm giai đoạn nghiền (trong có lần nghiền lại sản phẩm bọt trước tuyển tinh 2, 4) ngun cơng tuyển (1 tuyển chính, lần tuyển tinh lần tuyển lại trung gian) Quặng tinh cuối nhận được, có hàm lượng C = 85,72%, với thực thu 91,43%, độ tro 11,18% Quặng thải có hàm lượng C = 0,90%, với thực thu 8,57% Kết nghiên cứu cho thấy khả hiệu tuyển quặng graphit Nậm Thi Lào Cai, nhận quặng tinh đạt yêu cầu chất lượng cao cung cấp nguyên liệu cho thị trường nước xuất Đề tài hoàn thành mở triển vọng xử lý nguồn quặng graphit vùng Lào Cai, có thành phần vật chất, thành phần hóa tương tự mẫu nghiên cứu, tăng sản lượng hiệu kinh tế nói chung Sơ đồ cơng nghệ dự kiến Căn vào kết thu dự kiến sơ đồ công nghệ tuyển quặng graphit Nậm Thi Lào Cai hình 19 Sơ đồ cơng nghệ gồm cơng đoạn chính: giai đoạn nghiền (trong có lần nghiền lại sản phẩm bọt trước tuyển tinh 2, ngun cơng tuyển (1 tuyển chính, lần tuyển tinh lần tuyển lại trung gian) Với tiêu dự kiến bảng 24 Nếu đem tuyển loại quặng graphit có thành phần khoáng vật hoá học tương tự mẫu nghiên cứu tiêu cơng nghệ đạt bảng 24 Bảng 24: Các tiêu công nghệ dự kiến Tên sản phẩm Thu hoạch, % Quặng tinh 9-10 ≥ 85 ≥ 90 Quặng đầu 100.00 ≈ 9,5 100 Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Hàm lượng C, % Thực thu C, % Năm 2008 51 Báo cáo tổng kết đề tài KẾT LUẬN Căn hợp đồng NCKH phát triển công nghệ số 109.08.RD/HDKHCN ký ngày 31 tháng 01 năm 2008 Bộ Công Thương Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Căn định số 1999/QĐ-BTC ngày 03 tháng 12 năm 2007 Bộ trưởng Bộ Công Thương việc giao kế hoạch năm 2008 Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim hoàn thành nội dung ký hợp đồng nêu trên: - Nghiên cứu công nghệ tuyển Graphit mỏ Nâm Thi, Lào Cai - Xác định công nghệ tuyển graphit để thu quặng tinh graphit chất lượng cao, hàm lượng C ≥ 85%, độ tro A≤ 15%, thực thu ε.≥85% Nghiên cứu xác lập sơ đồ công nghệ tuyển quặng graphit mỏ Nậm Thi, sơ đồ cơng nghệ có tính khả thi để nghiên cứu ứng dụng vào sở sản xuất Kết nghiên cứu phịng thí nghiệm đề tài có triển vọng tốt cần nghiên cứu triển khai qui mô lớn để đưa vào áp dụng sở sản xuất nhằm tăng hiệu sử dụng nguồn tài nguyên Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008 52 Báo cáo tổng kết đề tài TÀI LIỆU THAM KHẢO Quy hoạch vùng khoáng sản chủ yếu phát triển cơng nghiệp khai khống tỉnh Lào Cai giai đoạn 2005 - 2010 Nguyễn Văn Chiển “ Giáo trình khống vật học” Nhà xuất giáo dục 1962 Nguyễn Văn Tề A.Φ.ΜΟΚΟΠ “Báo cáo cơng tác thăm dị giai đoạn 1958 – 1962 mỏ graphit Lào Cai’’, năm 1963 A.A Abramov, “Những phương pháp tuyển làm giàu quặng” – Nhà xuất “Lòng đất” – Matxcơva – 1984 (Tiếng nga) L IA Subov,”Những thuốc tuyển cấp sáng chế ứng dụng chúng”, Nhà xuất “Lòng đất” - Matxcơva - 1973 (Tiếng Nga) O.X.Bogdanov.”Sổ tay Tuyển khống, tập 3” - Nhà xuất “Lịng đất” - Matxcơva - 1974 (Tiếng Nga) V.I.Kovalenko.”Làm giàu khống sản phi kim” - Nhà xuất “Lịng đất” - Matxcơva - 1967 (Tiếng Nga) V P Nebera “Tình hình phương hướng phát triển chủ yếu phương pháp tuyển nước ngoài” - Nhà xuất “Lòng đất” Matxcơva - 1974 (Tiếng Nga) http://www.min-eng.com/ 10 http://www.sciencedirect.com/science Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim Năm 2008