Nội dung đồ án: Thiết kế phân xưởng tuyển nổi của nhà máy tuyển quặng chì kẽm năng suất 0,75 triệu tấnnăm (tính theo quặng khô) với các số liệu sau đây: Kích thước lớn nhất quặng sau đập: dmax=18 mm Độ ẩm quặng sau đập: 7% Độ mịn nghiền cần thiết : 85 % cấp – 0,074 mm Hàm lượng quặng nguyên khai: 3,0 % Pb; 13,5 % Zn Hàm lượng tinh quặng chì tiêu chuẩn: 50 %Pb, %Zn < 10 %; Hàm lượng tinh quặng kẽm tiêu chuẩn: 55% Zn, %Pb < 2,5%. Độ dốc địa hình mặt bằng nhà xưởng : 150 Biết thực thu tinh quặng là : 90% Pb và 85 % Zn Các số liệu khác lấy theo số liệu định hướng thiết kế hoặc các tài liệu tham khảo thích hợp.
Trang 1Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Hàm lượng quặng nguyên khai: 3,0 % Pb; 13,5 % Zn
Hàm lượng tinh quặng chì tiêu chuẩn: 50 %Pb, %Zn < 10 %; Hàm lượng tinhquặng kẽm tiêu chuẩn: 55% Zn, %Pb < 2,5%
Độ dốc địa hình mặt bằng nhà xưởng : 150
Biết thực thu tinh quặng là : 90% Pb và 85 % Zn
Các số liệu khác lấy theo số liệu định hướng thiết kế hoặc các tài liệu tham khảothích hợp
PHẦN I : TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
Trang 2Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
I.1 Tính năng suất giờ của xưởng:
- Năng suất xưởng thiết kế 750.000 tấn /năm
- Độ ẩm quặng nguyên khai Wnk = 7 %
- Hệ số tính đến mức độ đều đặn trong việc cấp liệu k = 1,15
- Chọn chế độ làm việc:
+ Chọn số ngày làm việc trong một năm: 300 ngày/ năm
+ Chọn số ca làm việc trong một ngày: 3 ca/ ngày
+ Chọn số giờ làm việc trong một ca: 8 giờ / ca
- Năng suất giờ :
Q 1 = = 111.41 ( T/h)
I.2 Tính toán sơ đồ nghiền - phân cấp:
Vì độ mịn nghiền yêu cầu của đối tượng quặng chì - kẽm là : 85 % cấp – 0,074 mmnên nghiền một giai đoạn không đáp ứng được Do vậy, chọn sơ đồ nghiền hai giaiđoạn (Hình 2) với đặc điểm :
Ưu điểm của sơ đồ nghiền – phân cấp đã chọn :
Có thể chọn được tải trọng bi hợp lý
Trang 36' 4
Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Dễ điều chỉnh cả cụm hai giai đoạn vì quặng cấp vào máy nghiền giai đoạn II làsản phẩm tháo từ máy nghiền giai đoạn I
Có thể nhận được sản phẩm nghiền cuối cùng có độ mịn nghiền rất
Diện phân cấp rộng và máy phân cấp thứ nhất làm việc không ổn định
Hình 2: Sơ đồ nghiền phân cấp
Trang 46' 4
Phân cấp xiclon 5’
2 Phân cấp ruột xoắn
4’
Phân cấp xiclon 10’
Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Hình 3: Sơ đồ tương đương khâu nghiền phân cấp
Tính theo sơ đồ tương đương:
Trang 5Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Đây là sản phẩm của giai đoạn nghiền I nên quy định trước là 40% cấp hạt –0,074 mm ,như vậy = 40%
Ta có: Q2 = Q1 = 111,41 t/h
-Tính γ3 và γ4
Giả sử có 1 khâu phân chia như hình sau:Gọi β là hàm lượng cấp hạt cấp tính của
1 kim loại nào đó trong sản phẩm ta có;
Trang 6Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
I.2.3.Tính toán khâu bể cô đặc.
Coi như hiệu suất của bể cô đặc hoạt động 100%
Ta có γ13 = 0%, β13 = 0%
γ10 = γ12 = 100%
β12 = β10 =85%
Trang 7Tuyển nổi Zn
Tuyển nổi Pb 7
Tinh quặng Zn
12
Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
I.3.Tính toán sơ đồ tuyển nổi:
I.3.1 Tính toán sơ đồ nguyên tắc
Tổng chỉ tiêu khởi điểm N cần và đủ để tính sơ đồ được xác định theo công thức :
N = c(1 + np - ap ) - 1Trong đó:
np : Tổng số sản phẩm phân chia trong toàn sơ đồ
ap : Tổng số khâu phân chia trong toàn sơ đồ
Trang 8Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Số chỉ tiêu khởi điểm về hàm lượng:
Nβ = NS - Nεmax = 6 - 2 = 4
Trên cơ sở đó ta chọn nhưng chỉ tiêu sau làm chỉ tiêu khởi điểm:
- Đối với quặng đầu:
Hàm lượng quặng nguyên khai = 3,0 %; = 13,5 %
- Đối với các sản phẩm
Hàm lượng kim loại Pb có trong quặng khâu tuyển tinh Pb IV: =50%
Hàm lượng kim loại Zn có trong quặng khâu tuyển tinh Pb IV: = 8%
Hàm lượng kim loại Zn có trong quặng khâu tuyển tinh Zn: = 55 %
Hàm lượng kim loại Pb có trong quặng khâu tuyển tinh Zn: = 1,2 %
Thực thu Pb của tinh quặng Pb khâu tuyển tinh Pb: = 90 %
Thực thu Zn của tinh quặng Zn khâu tuyển tinh Zn: = 85 %
* Xác định thu hoạch của các sản phẩm:
Trang 9Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
= = %
= =
= =
= =
I.3.2 Tính toán sơ đồ mở rộng
I.3.2.1 Vòng tuyển nổi Pb:
* Tính sơ đồ 1 kim loại Pb và coi như không có kim loại Zn.
Dựa vào hình 4 có:
Tổng số sản phẩm phân chia trong toàn sơ đồ: np = 12
Tổng số khâu phân chia trong toàn sơ đồ: ap = 6
- Tổng số chỉ tiêu khởi điểm cần để tính sơ đồ:
Trang 10Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Trên cơ sở đó ta chọn những chỉ tiêu sau làm chỉ tiêu khởi điểm:
Thực thu bộ phận tinh quặng khâu tuyển vét :
%50
=
Pb V
E
Thực thu bộ phận tinh quặng khâu tuyển tinh Pb :
%95
=
Pb IV
E
Thực thu bộ phận tinh quặng khâu tuyển tinh Pb :
%90
=
Pb III E
Thực thu bộ phận tinh quặng khâu tuyển tinh Pb:
%85
=
Pb II E
Thực thu bộ phận tinh quặng khâu tuyển chính Pb:
%80
=
Pb I E
Hàm lượng kim loại Pb trong tinh quặng vòng tuyển Pb:
(II))17
III
IVV
Trang 11Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển KhoángHàm lượng kim loại trong quặng tinh tuyển tinh Pb :
Pb
24
β = 45 %Hàm lượng kim loại trong quặng tinh tuyển tinh Pb :
Pb
19
β
= 41,1 %Hàm lượng kim loại trong quặng tinh tuyển chính Pb:
Pb
15
β
= 30 %Hàm lượng kim loại trong quặng tinh tuyển vét Pb: %
Thực thu Pb trong tinh quặng vòng tuyển Pb:
%90
26Pb =ε
Thực thu Pb:
%100
12Pb =ε
Thu hoạch
% 100
26 24
27Pb =εPb−εPb = − =
ε
% 27 , 105 9
, 0
74 , 94
24 23
25Pb =εPb−εPb = − =
ε
%53,10074,427,105
27 23
19Pb =εPb −εPb = − =
ε
% 27 , 118 85
, 0
53 , 100
Trang 12Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
%74,1753,10027,118
19 17
20Pb =εPb−εPb = − =
ε
%74,10753,1027,118
25 17
15Pb =εPb −εPb = − =
ε
% 68 , 134 8
, 0
74 , 107
15 14
16Pb =εPb−εPb = − =
ε
%94,16)74,17100(68,134)( 12 20
14
21Pb =εPb− εPb+εPb = − + =
ε
% 88 , 33 5 , 0
94 , 16
21 18
22Pb =εPb −εPb = − =
ε
%94,694,2688,33
16 18
32Pb =εPb−εPb = − =
ε
Kiểm tra:
%1094,694,16
32 22
3 74 , 94
24
12 24
β
β ε
γ
% 34 , 7 1 , 41
3 53 , 100
19
12 19
β
β ε
γ
Trang 13Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
% 77 , 10 30
3 74 , 107
15
12 15
β
β ε
γ
% 47 , 8 6
3 94 , 16
21
12 21
β
β ε
γ
% 41 , 10 2
3 94 , 6
32
12 32
β
β ε
γ
Tính thu hoạch còn lại theo phương trình cân bằng
%92,04,532,626 24
27 =γ −γ = − =
γ
%26,892,034,727 19
23 =γ +γ = + =
γ
%94,132,626,82423
25 =γ −γ = − =
γ
%71,1294,177,1025 15
17 =γ +γ = + =
γ
%37,534,771,1219 17
20 =γ −γ = − =
γ
%84,11347,837,510021 20 12
14 =γ +γ +γ = + + =
γ
%07,10377,1084,11315 14
16 =γ −γ = − =
γ
%48,11341,1007,10332 16
18 =γ +γ = + =
γ
%01,10547,848,11321 18
Trang 14Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
% 55 , 3 84 , 113
3 68 , 134
14
12 14
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 78 , 0 07 , 103
3 94 , 26
16
12 16
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 92 , 27 71 , 12
3 27 , 118
17
12 17
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 23 , 38 26
, 8
3 27 , 105
23
12 23
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 91 , 9 37 , 5
3 74 , 17
20
12 20
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 89 , 0 48 , 113
3 88 , 33
18
12 18
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 48 , 0 01 , 105
3 94 , 16
22
12 22
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 28 , 16 94 , 1
3 53 , 10
25
12 25
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 0 , 2 41 , 10
3 94 , 6
32
12 32
γ
β ε
βPb Pb Pb
% 46 , 15 92 , 0
3 74 , 4
27
12 27
γ
β ε
βPb Pb Pb
* Tính kim loại Zn lẫn trong vòng tuyển Pb:
Số chỉ tiêu khởi điểm tối đa về thực thu:
Hàm lượng quặng nguyên khai:
Zn
12
β
= 13,5 %Thực thu Zn trong tinh quặng tuyển tinh Pb :
%2,3
26Zn =ε
Trang 15Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển KhoángThực thu bộ phận khâu tuyển tinh Pb III :
%30
=
Zn V
E
Thực thu bộ phận khâu tuyển tinh Pb III :
%50
=
Zn IV
E
Thực thu bộ phận khâu tuyển tinh Pb II:
%45
=
Zn III E
Thực thu bộ phận khâu tuyển tinh Pb I:
%40
=
Zn II E
Thực thu bộ phận khâu tuyển tuyển chính Pb:
%12
=
Zn I E
- Tính thực thu Zn trong các sản phẩm vòng tuyển Pb:
% 4 , 6 5 , 0
2 , 3
26 24
27Zn =εZn −εZn = − =
ε
% 22 , 14 45 , 0
4 , 6
24 23
25Zn =εZn −εZn = − =
ε
%02,112,322,14
27 23
19Zn =εZn −εZn = − =
ε
% 55 , 27 4 , 0
02 , 11
19 17
20Zn =εZn −εZn = − =
ε
%73,1982,755,27
25 17
15Zn =εZn −εZn = − =
ε
% 42 , 164 12 , 0
73 , 19
20 12 14
21Zn =εZn −εZn−εZn = − − =
ε
Trang 16Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
%69,14473,1942,164
15 14
16Zn =εZn −εZn = − =
ε
% 63 , 159 3
, 0
89 , 47
21 18
22Zn =εZn −εZn = − =
ε
%94,1469,14463,159
16 18
32Zn =εZn −εZn = − =
ε
Kiểm tra:
%8,9694,1474,111
32 22
, 113
5 , 13 42 , 164
14
12 14
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 73 , 24 77
, 10
5 , 13 73 , 19
15
12 15
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 95 , 18 07
, 103
5 , 13 69 , 144
16
12 16
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 26 , 29 71
, 12
5 , 13 55 , 27
16
12 16
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 27 , 20 34
, 7
5 , 13 02 , 11
19
12 19
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 56 , 41 37
, 5
5 , 13 53 , 16
20
12 20
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 24 , 23 26
, 8
5 , 13 22 , 14
23
12 23
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 67 , 13 32 , 6
5 , 13 4 , 6
24
12 24
γ
β ε
βZn Zn Zn
Trang 17, 1
5 , 13 82 , 7
25
12 25
γ
β ε
βZn Zn Zn
%0
, 0
5 , 13 2 , 3
27
12 27
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 99 , 18 48
, 113
5 , 13 63 , 159
18
12 18
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 33 , 76 47
, 8
5 , 13 89 , 47
21
12 21
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 36 , 14 01
, 105
5 , 13 74 , 111
22
12 22
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 37 , 19 41
, 10
5 , 13 94 , 14
32
12 32
γ
β ε
βZn Zn Zn
% 81 , 13 6
, 94
5 , 13 8 , 96
33
12 33
γ
β ε
βZn Zn Zn
I.3.2.2 Vòng tuyển nổi Zn:
Tính sơ đồ một kim loại Zn coi như không có kim loại P
Trang 1833
VII
VIII
Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Số chỉ tiêu khởi điểm:
Trang 19Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Ta có
%6,94
33 =
γ
% 44 , 94 9 , 0
, 0
44 , 94
39
VIII
Zn Zn
, 0
61 , 108
75 , 34
ε β
γ = 12
% 87 , 31 40
44 , 94 5 , 13
39
39 12
β
ε β
γ
γ42 = γ39- γ41= 31,87-20,86 = 11,01 %
Trang 20Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
% 87 , 48 30
61 , 108 5 , 13
35
35 12
β
ε β
γ
γ37 = γ35+γ42 = 11,01+ 48,87 = 59,88 %
γ40= γ37-γ39= 59,88- 31,87 = 28,01 %
% 91 , 46 10
75 , 34 5 , 13
47
47 12
β
ε β
γ
γ34 = γ33+γ40+γ47=94,6+ 28,01+ 46,91 = 169,52 %
γ36 = γ34-γ35= 169,52 – 48,87 = 120,65 %
% 4 , 61 5
, 2
37 , 11 5 , 13
49
49 12
β
ε β
γ
ε
β12
% 57 , 11 01 , 11
44 , 9 5 , 13
42
42 12
γ
ε β
βZn Zn Zn
% 38 , 11 01
, 28
61 , 23 5 , 13
40
40 12
γ
ε β
βZn Zn Zn
% 61 , 26 88
, 59
05 , 118 5 , 13
37
37 12
γ
ε β
βZn Zn Zn
% 36 , 12 52
, 169
16 , 155 5 , 13
34
34 12
γ
ε β
Trang 21Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
% 21 , 5 65 , 120
55 , 46 5 , 13
34
36 12
γ
ε β
βZn Zn Zn
% 29 , 4 05 , 182
92 , 57 5 , 13
38
38 12
γ
ε β
βZn Zn Zn
% 31 , 2 14 , 135
17 , 23 5 , 13
48
48 12
γ
ε β
βZn Zn Zn
* Tính kim loại Pb trong vòng tuyển Zn.
Chọn các chỉ tiêu:
EVIIPb = 40% EVIIIZn = 45% EIXZn = 50% EXZn = 30% ε41Pb =8,34%
+ Xác định thực thu εn Pb trong vòng tuyển Zn :
% 68 , 16 50
34 , 8
41 39
42Pb =εPb −εPb = − =
ε
% 07 , 37 45 , 0
68 , 16
39 37
40Pb =εPb−εPb = − =
ε
%73,2834,807,37
42 37
35Pb =εPb−εPb = − =
ε
% 83 , 71 4 , 0
73 , 28
35 34
36Pb =εPb −εPb = − =
ε
%44,4139,201083,7140
33 34
47Pb =εPb −εPb −e Pb= − − =
ε
Trang 22Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
% 13 , 138 3
, 0
44 , 41
47 38
48Pb =εPb−εPb = − =
ε
%03,9566,169,96
50 48
49Pb =εPb−εPb = − =
ε
Kiểm tra:
%13,13803,951,43
49 36
34 , 8 3
42
42 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 57 , 1 87 , 31
68 , 16 3
39
39 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 18 , 2 01 , 28
39 , 20 3
40
40 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 86 , 1 88 , 59
07 , 37 3
37
37 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 76 , 1 87 , 48
73 , 28 3
35
35 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 27 , 1 52 , 169
83 , 71 3
34
34 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 07 , 1 65 , 120
1 , 43 3
36
36 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 28 , 2 05 , 182
13 , 138 3
38
38 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 15 , 2 14 , 135
69 , 96 3
48
48 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
Trang 23Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
% 65 , 2 91 , 46
44 , 41 3
47
47 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
% 64 , 4 4 , 61
03 , 95 3
49
49 12
γ
ε β
βPb Pb Pb
- Tính năng suất xưởng theo quặng: Qi = Q γi
- Tính năng suất xưởng theo kim loại có ích: Pi = P εi
Kết quả tính năng suất xưởng theo quặng và theo kim loại có ích ở bảng 1
I.4 Tính toán sơ đồ khử nước:
Giả thiết nước tràn ở bể cô đặc và nước lọc từ máy lọc không chứa chất rắn mà là nướctrong hoàn toàn, do đó các sản phẩm khi qua khâu khử nước không thay đổi về chấtlượng và số lượng
Ta có:
%046 44 29
31 =γ =γ =γ =
γ
%0
46 44 29
31Pb =βPb =βPb =βPb =
β
%0
46 44 29
31Zn =βZn =βZn =βZn =
β
%0
46 44 29
31Pb =εPb =εPb =εPb =
ε
Trang 24Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
%0
46 44 29
31Zn =εZn =εZn =εZn =
ε
%4,530 28
26 =γ =γ =
γ
%50
30 28
26Pb =βPb=βPb =
β
%8
30 28
26Zn =βZn =βZn =
β
%90
30 28
26Pb =εPb =εPb =
ε
%2,3
30 28
26Zn =εZn =εZn =
ε
%86,2045 43
41 =γ =γ =
γ
%55
45 43
41Zn =βZn =βZn =
β
%2,1
45 43
41Pb =βPb =βPb =
β
%85
45 43
41Zn =εZn =εZn =
ε
%34,8
45 43
Trang 25Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Q.tinh tuyển tinh Pb I 19 7,34 8,18 41,1 20,27 100,53 11,02 3,36 1,66
Cộng 17 12,71 14,16 27,91 29,26 118,27 27,55 3,95 4,14
a) Vào
Q.tinh tuyển tinh Pb I 19 7,34 8,18 41,1 20,27 100,53 11,02 3,36 1,66
Cộng 23 8,26 9,20 38,25 23,24 105,27 14,22 3,52 2,14 b) Ra
Q.đuôI tuyển tinh Pb II 25 1,94 2,16 16,28 54,42 10,53 7,82 0,35 1,18
Trang 26Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Q.đuôi tuyển tinh Zn I 40 28,01 31,21 2,18 11,38 20,39 23,61 0,68 3,55
Q.đuôi tuyển tinh Zn II 42 11,01 12,27 2,27 11,57 8,34 9,44 0,28 1,41
Tuyển Vét Zn I
Trang 27Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Quặng tinh tuyển vét II 49 61,40 68,40 4,64 2,5 95,03 11,37 3,18 1,70
Trang 28Đồ Án Tuyển Nổi Bộ Môn Tuyển Khoáng
Bài nộp lần 1:
Nhận xét của Thầy: ………
………
………
………
………