Thiết kế xưởng tuyển quặng Apatit Lào Cai

MỞ ĐẦU 4 Phần I: PHẦN TỔNG QUAN VỀ XƯỞNG TUYỂN THỰC TẾ 6 CHƯƠNG1. ĐIỀU KIỆN ĐẶC THÙ CỦA KHU VỰC XƯỞNG THIẾT KẾ 6 1 Vị trí địa lý, điều kiện giao thông vận tải 6 2 Tình hình dân cưkinh tế xã hội và thủy văn. 7 CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU XƯỞNG TUYỂN THỰC TẾ 8 2.1 Giới thiệu chung về xưởng thực tế 8 2.2 Khái quát về mỏ Apatit Lào Cai 11 2.3. Tình hình địa chất khu mỏ 12 2.4. Đặc tính quặng Apatit 14 2.5. Thí nghiệm nghiên cứu tính khả tuyển quặng Apatit lào cai 15 2.6 Công nghệ tuyển của nhà máy: 17 2.7 Chất lượng sản phẩm và kết quả sản xuất năm 20116 của chi nhánh 19 Phần II – PHẦN THIẾT KẾ KỸ THUẬT, XÂY DỰNG VÀ KINH TẾ 23 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 24 3.1 Chọn sơ đồ đập sàng 25 3.2 Sơ đồ nghiền phân cấp 27 3.3 Chọn sơ đồ tuyển nổi. 29 3.4 Chọn sơ đồ khử nước 31 CHƯƠNG 4: TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG 32 4.1 Sơ đồ nguyên tắc tuyển quặng Apatit Lào Cai 34 4.2 Năng suất và chế độ làm việc của nhà máy 36 4.3 Tính toán sơ đồ đập 36 4.4.Khâu khử slam 45 4.5. Tính toán sơ đồ tuyển nổi 45 CHƯƠNG 5 : TÍNH SƠ ĐỒ BÙN NƯỚC 55 5.1 . Mục đích và Các chỉ tiêu khởi điểm lựa chọn 55 5.2 Tính sơ đồ bùn nước 57 5.3 Bảng 9:Bảng cân bằng bùn nước 64 5.4 Bảng10: Cân bằng nước toàn nhà máy 69 CHƯƠNG 6. CHỌN VÀ TÍNH THIẾT BỊ CƠ BẢN 70 6.1 Xác định số hệ thống trong toàn nhà máy 70 6.3. Chọn máy nghiền 79 6.4. Chọn xyclon phân cấp 82 6.5. Chọn bể cô đặc bùn quặng 85 6.6. Chọn thùng khuấy tiếp xúc 86 6.7. Tính chọn máy tuyển nổi 87 6.8. Chọn bể lắng quặng tinh 91 6.9. Tính và chọn máy lọc 92 CHƯƠNG 7: CHỌN VÀ TÍNH THIẾT BỊ 93 7.1. Chọn và tính băng tải. 93 7.2. Băng tải vận chuyển sản phẩm đập thô và sản phẩm dưới sàng 100 94 7.3 Băng tải vận chuyển từ kho quặng 3 vào sàng rửa sơ bộ. 94 7.4 Tính chọn kho quặng III 95 7.5 Tính chọn thùng pha chế thuốc tuyển 95 7.6Tính chọn máy bơm 98 7.7. Bố trí thiết bị 104 CHƯƠNG 8: CHẾ ĐỘ THUỐC TUYỂN 105 8.1.Ý nghĩa chế độ thuốc tuyển đối với quá trình tuyển nổi 105 8.2. Thuốc tuyển để tuyển nổi quặng Apatit Lào Cai 105 8.2.3. Thuỷ tinh lỏng(Na2SiO3 ) 107 8.2.4. Thuốc dập bọt 107 CHƯƠNG 9: LẤY MẪU KIỂM TRA 107 9.1. Mục đích và yêu cầu của công tác lấy mẫu kiểm tra kỹ thuật 107 9.2. Điểm lấy mẫu và lượng mẫu cần lấy 108 9.3. Phương pháp lấy mẫu 111 9.4. Gia công mẫu 112 CHƯƠNG10: CUNG CẤP ĐIỆN,CUNG CẤP NƯỚC 113 10.1. Ý nghĩa của việc cung cấp điện cho xưởng tuyển khoáng 113 10.2. Cung cấp điện cho nhà máy tuyển 113 10.3 Ý nghĩa và khả năng cung cấp nước cho xưởng tuyển 116 10.4 Nguồn nước cung cấp cho xưởng tuyển Apatit Lào Cai 117 10.5. Đập chứa nước và hồ thải quặng đuôi 118 10.6. Tháp nước cao áp và bể chứa nước 119 10.7. Tính chọn bơm 119 CHƯƠNG 11: AN TOÀN LAO ĐỘNG 126 11.1. Tầm quan trọng của an toàn lao động 126 11.2. Những biện pháp an toàn trong xưởng tuyển khoáng 126 11.3. Một số quy tắc an toàn cho người lao động 126 CHƯƠNG 12: XÂY DỰNG XƯỞNG 127 12.1. Tổng đồ xưởng tuyển khoáng quặng apatit Lào Cai 127 12.2. Xây dựng các công trình của nhà máy 128 CHƯƠNG 13: PHẦN PHÂN TÍCH KINH TẾ TÀI CHÍNH 129 13.1 Xác định vốn đầu tư cơ bản 129 13.2. Tổng vốn đầu tư 133 13.3. Thời gian thu hồi vốn đầu tư 138 KẾT LUẬN 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142

MỞ ĐẦU

Trên con đường công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, dưới sự lãnh đạo sáng suốt của Đảng đưa đất nước đến năm 2020 trở thành một nước công nghiệp thị ngành công nghiệp khai thác khoáng sản Được nhà nước quan tâm đầu tư phát triển toàn diện, rất nhiều nơi đã có sự khai thác khoáng sản một cách hợp lý Cũng

vì vậy ngành tuyển khoáng càng có vai trò quan trọng , nó làm tăng trữ lượng côngnghiệp của các khoáng sản do tận dụng được quặng nghèo, cho phép cơ giới hoá

và tự động hoá các khâu khai thác khoáng sản, làm tăng năng suất và hiệu suất của các ngành gia công tiếp theo như luyện kim, hoá luyện

Tuyển nổi là một trong những phương pháp làm giàu kháng sản, là sự phân chia khoáng vật dựa vào tính ưa nước hoặc kị nước của chúng, Sự khác biệt này có thể

là tự nhiên hay nhân tạo nhờ tập hợp các khoáng chất mà phương pháp tuyển nổi

đã trở thành phương pháp tuyển vạn năng, bất cứ khoáng vật nào ta cũng có thể chọn được thuốc tuyển hợp lý để tách khoáng vật ra khỏi đất đá tạp hay tách các khoáng vật có ích ra khỏi nhau Tuyển nổi áp dụng hầu hết cho các loại quặng đa kim, kim loại mầu ngoài ra còn áp dụng cho các khoáng sản phi kim như than đá…Tuy nhiên tuyển nổi còn có rất nhiều nhược điểm như : giá thành tuyển còn khá đắt Chính vì vậy việc tìm kiếm các loại thuốc tuyển mới, rẻ tiền, không độc hại và đạt hiệu quả kinh tế cao là một trong những vấn đề cấp thiết hiện nay

Quặng apatit- Lào Cai là một loại quặng được xuất khẩu ra nước ngoài và cung cấp cho nhà máy supe phốt phát Lâm Thao, Vĩnh Phúc, nhà máy phân lân Văn Điển

Bắt đầu từ năm 1976 nhà máy tuyển apatit- Lào Cai được bắt đầu nghiên cứu do Liên xô giúp đỡ thiết kế và bắt đầu xây dựng vào năm 1982 với những thiết

bị máy móc hiện đại, quy trình công nghệ tiên tiến có năng suất cao

Sau 5 năm học vừa qua với những kiến thức chuyên ngành tuyển khoáng em

đã được học, đồng thời em đã được đi thực tập tại nhà máy tuyển Apatit Tằng Loỏng – Lào Cai và nhận đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ: Thiết kế xưởng tuyển

quặng Apatit Lào Cai Em nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Th.s

Nguyễn Ngọc Phú, nay em đã hoàn thành đề tài

Em rất mong sự góp ý của các bạn và của các thầy cô để đề tài của em được hoàn chỉnh hơn

Sinh viên Đàm Văn Trọng

PHẦN I: PHẦN TỔNG QUAN VỀ XƯỞNG TUYỂN THỰC TÊ

CHƯƠNG1 ĐIỀU KIỆN ĐẶC THÙ CỦA KHU VỰC

XƯỞNG THIÊT KÊ

1 Vị trí địa lý, điều kiện giao thông vận tải

1.1 Vị trí địa lý:

Đồng Tuyển là một xã thuộcthành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai, Việt Nam

Xã Đồng Tuyển có diện tích 15,51 km², dân số năm 1999 là 2416 người, mật độ dân số đạt 156 người/km²

Khu mỏ Apatit thuộc địa phận xã Đồng Tuyển -Lào Cai nằm trên bờ sông Hồng cách thành phố Lào Cai 15 km về phía đông và hình thành dải hẹp dài 100 km, rộng 1-4 km kéo dài từ Bát Xát đến Ngòi Bo

Khu mỏ nằm ở tọa độ:

X: 24,40.725 đến 25,24.550

Y: 18,426.025 đến 18,359.925

Địa hình khu mỏ kéo dài từ Tây Bắc- Đông Nam

Chi nhánh Tuyển Bắc Nhạc Sơn thuộc thôn 4 ,Xã Đồng Tuyển, Thành Phố Lào Cai

Hệ thống sông suối, đa số hẹp và dốc ở thượng nguồn tạo thành các thác nước lớn nhỏ Suối Ngòi Bo rộng từ 100-250m, sâu từ 2-4,5m Sông Hồng bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam, Trung Quốc chảy qua Lào Cai về đồng bằng Bắc Bộ và đổ ra biển theo hướng Tây Bắc- Đông Nam.

2 Tình hình dân cư-kinh tế xã hội và thủy văn.

2.1.Dân cư:

Dân cư Lào Cai có khoảng hơn 7 vạn người với khoảng 24 dân tộc anh em Chủ yếu là dân tộc Kinh, Tày, Mông…nền kinh tế chủ yếu phát triển theo hai hướng chủ yếu là công nhân viên chức và làm nông nghiệp, một phần nhỏ làm nghề thủ công mỹ nghệ và buôn bán nhỏ

2.2 Năng lượng -vật liệu xây dựng:

Điện lực: Nguồn cung cấp chính là mạng điện quốc gia 35 KV lấy từ nhà máy thủyđiện Thác Bà- Yên Bái

Nhiên liệu: Than mua từ Quảng Ninh, xăng dầu mua từ tổng công ty xăng dầu Bộ Công nghiệp nặng

Vật liệu xây dựng: Sắt thép và xi măng mua từ các tỉnh khác còn tre nứa, gạch ngói, đá vôi, cát sỏi thì địa phương tự cung cấp

2.3 Địa hình và khí hậu:

Thấp dần từ Tây sang Đông, các dãy núi thuộc dải Hoàng Liên Sơn chạy theo hướng Đông Bắc -Tây Nam Độ cao trung bình của núi là 500m Tại khu vực thị xãCam Đường địa hình tạo thành một lòng chảo với các đồi có chứa quặng, địa hình thấp từ 60-65m Ngay thị xã Cam Đường có dòng suối bắt nguồn từ làng Cóc chảy qua làng Dạ, làng Vạch và chảy qua sông Hồng Xen giữa những dãy núi là hệ thống ruộng lúa bậc thang

Khu vực mỏ và nhà máy tuyển đặc trưng bởi khí hậu nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều, nhiệt độ trung bình cả năm là 230 C Nhiệt độ cao nhất là 42,80 C, thấp nhất

là 2,20 C

Thời gian nóng nhất kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9

Lượng mưa trung bình năm là 1691mm, số ngày mưa trung bình trong năm là 196 ngày

Hướng gió mùa hè: Hướng Đông Nam

Hướng gió mùa đông: Hướng Tây Bắc

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU XƯỞNG TUYỂN THỰC TÊ

2.1 Giới thiệu chung về xưởng thực tế

Mỏ Apatit Lào Cai nằm ở phía hữu ngạn Sông Hồng với chiều dài phân bố gần

100 km và nằm trọn trong địa bàn tỉnh Lào Cai, là một Mỏ Apatit duy nhất trong cảnước Với trữ lượng thăm dò và dự báo trên 2 tỷ tấn, trong đó trữ lượng đã thăm dògần 800 triệu tấn, là nguồn tài nguyên quý hiếm, một tiềm năng quan trọng củatỉnh Lào Cai và cả nước để phát triển ngành công nghiệp phân bón và hoá chất,góp phần phát triển kinh tế nông nghiệp và thực hiện chiến lược an ninh lươngthực của Đảng và Nhà nước

Năm 1924, Mỏ được phát hiện ngẫu nhiên do một đồng bào địa phương, cụ là TrầnVăn Nỏ, khi kê đá nướng củ mài, phốt pho trong quặng Apatit cháy sáng Tiếngđồn đến tai người Pháp nên Mỏ được phát hiện từ đó Sau khi phát hiện ra Mỏ,thực dân Pháp đã tiến hành thăm dò, đến năm 1940 chúng mới tiến hành khai thác.Chủ Mỏ Pháp và các cai thầu Việt Nam mộ phu từ các tỉnh miền xuôi, một số làđồng bào địa phương, có thời kỳ số lượng đến 3.000 thợ Mỏ Cuộc sống cũng nhưđiều kiện ăn ở của phu Mỏ lúc bấy giờ vô cùng cực khổ, phải sinh hoạt chungtrong các lều lán, với công việc nặng nhọc, chủ yếu làm thủ công, lại bị cai kýđánh đập tàn nhẫn, sốt rét bệnh tật đã cướp đi không biết bao nhiêu sinh mạng.Không chịu áp bức nô lệ, công nhân khu Mỏ đã vùng dậy đấu tranh, phối hợp vớinhân dân chống lại chủ Mỏ Tháng 8 năm 1945, công nhân Mỏ đã tình nguyệntham gia các đội du kích dưới sự chỉ đạo của mặt trận Việt Minh để đánh Pháp,đuổi Nhật Sau chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ, Lào Cai được giải phóng, vùng

Mỏ Cam Đường đã về tay công nhân - nông dân Hòa bình được lập lại, Đảng vàNhà nước đã tập trung vào công cuộc khôi phục kinh tế, hàn gắn vết thương chiếntranh, ổn định đời sống nhân dân Mỏ Apatit Lào Cai đã được Chính phủ, Bộ Côngnghiệp quan tâm và đưa ra chủ trương tiến hành khảo sát thăm dò và đưa Mỏ trởlại hoạt động

Tháng 5 năm 1955, Hiệp định ký kết giữa Chính phủ Việt Nam và Chính phủ Liên

Xô, 1 đoàn chuyên gia Liên Xô cùng với các cán bộ Việt Nam đã lên Mỏ và tiếnhành khảo sát Mỏ Đến tháng 9 năm 1955, Nhà nước bổ nhiệm đồng chí NguyễnVăn Lang làm Giám đốc Mỏ, đồng chí Trần Ngọc Lạt làm Phó giám đốc Mỏ Cán

bộ công nhân và chuyên gia lúc đó có hơn 80 người ở chung một dãy nhà tạm ởđầu làng Hẻo, điều kiện ăn ở ban đầu rất thiếu thốn, gian khổ Cùng thời kỳ này,Chi bộ Đảng đầu tiên được thành lập gồm 7 Đảng viên do đồng chí Nguyễn VănLang làm Bí thư, Mỏ bắt đầu đi vào hoạt động từ năm 1956 Ngay trong năm đầu,

Mỏ đã khai thác được 23.000 tấn quặng loại 1, chủ yếu khai thác bằng thủ công vàphương tiện thô sơ Việc tiêu thụ quặng bằng ô tô đến Làng Giàng phải chuyển tảibằng phà cáp qua sông Hồng, sau đó mới đưa lên toa tàu hỏa vận chuyển về xuôi

Mỏ được phát hiện vào khoảng năm 1940-1941 do thực dân Pháp nghiên cứu vàthăm dò địa chất Sau chiến thắng Điện Biên Phủ năm 1954 thì mỏ mới bắt đầuchính thức được nghiên cứu và khai thác dưới sự giúp đỡ của Liên Xô cũ Trongnhững năm 1956-1958 chủ yếu khai thác mỏ bằng phương pháp thủ công, nửa cơgiới Đến năm 1957 thì công tác xây dựng mỏ mới được tiến hành một cách khẩntrương, năm 1959 thì các thiết bị máy móc và các công trình mới được tiến hànhđưa vào sử dụng

Thời gian đầu chủ yếu là khai thác quặng loại I, còn quặng loại II ít được khai thác, quặng loại III được đổ về các kho gọi là bãi quặng III nằm rải rác trong toàn khu vực mỏ Với phương pháp khai thác như trên nó dẫn đến tình trạng quặng loại

I thì hết và quặng loại III thì còn rất nhiều

Chi Nhánh Bắc Nhạc Sơn

Năm 1976 để phục vụ cho việc thiết kế và xây dựng nhà máy tuyển, thì toàn bộ bãi quặng loại III và các vỉa quặng III chưa khai thác được thăm dò lại với trữ lượng 93 triệu tấn

Dự án Nhà máy tuyển quặng apatit Bắc Nhạc Sơn (Lào Cai), công suất 350.000 tấn/năm đã chạy thử liên tục 72 giờ đồng bộ thông suốt ổn định, đảm bảo các điều kiện để chính thức hoạt động

Đại diện chủ đầu tư là ông Nguyễn Quốc Lượng, Phó Tổng Giám đốc Công ty Apatit Việt Nam cho biết Dự án tuyển quặng apatit III Bắc Nhạc Sơn nằm trong tổ

hợp apatit khu Bắc Nhạc Sơn (xã Đồng Tuyển, thành phố Lào Cai) có tổng mức đầu tư khoảng 650 tỷ đồng, là nhà máy tuyển nổi đầu tiên được các chuyên gia trong nước thiết kế đồng bộ và được đầu tư đồng bộ gồm khai trường, nhà máy tuyển, hệ thống hạ tầng kỹ thuật đường ôtô, hệ thống cung cấp điện.

Nhà máy được thiết kế xây dựng với thiết bị công nghệ được cải tiến theo hướng nâng cao thực thu và tiết kiệm năng lượng, khi đi vào hoạt động sẽ nâng hàm lượng ôxit phôtpho (P2O5) từ 20% trong quặng apatit loại III lên trên 32%, đạt tiêuchuẩn quặng apatit loại I để cung cấp nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy sản xuất phân bón hóa chất, phân DAP trong nước

Ông Lượng cũng cho biết hiện nay, Công ty Apatit Việt Nam đang triển khai tính toán thiết kế mở rộng nâng công suất Nhà máy tuyển quặng apatit Bắc Nhạc Sơn lên 700.000 tấn/năm theo Quyết định số 550/QĐ-TTg ngày 11/5/2012 của Thủ tướng Chính phủ

Để phát huy tổ hợp apatit khu Bắc Nhạc Sơn, tránh lãng phí các công trình đầu tư hàng nghìn tỷ đồng, Công ty Apatit Việt Nam đang đề nghị Thủ tướng Chính phủ

và lãnh đạo các bộ, ngành, tỉnh Lào Cai cho phép công ty được tiến hành thăm dò, khai thác quặng apatit tại các khai trường từ 18-29 khu Bắc Nhạc Sơn, trước mắt làthăm dò khu Làng Quang Bản Lợi (gồm khai trường 25, 26) và khai thác khai trường 18, 19 theo tiến độ được đề cập trong quy hoạch 2008 đã được Bộ Công Thương thừa ủy quyền Thủ tướng Chính phủ phê duyệt

Theo Cục trưởng Cục Hóa chất Bộ Công Thương Phùng Hà, hiện nguồn quặng apatit loại I đang ngày càng khan hiếm dần, nên khó lòng đáp ứng được nhu cầu nguyên liệu ngày một tăng cao cho sản xuất phân bón hàm lượng cao, nhất là khi Nhà máy DAP số 1 Đình Vũ đã đi vào hoạt động thương mại, Nhà máy DAP số 2 Lào Cai cũng đang được triển khai đầu tư xây dựng

Trong khi đó, quặng apatit loại III lại được sử dụng rất ít vì có hàm lượng P2O5 thấp, không thể sử dụng ngay làm nguyên liệu cho hầu hết các nhà máy sản xuất phân bón tại Việt Nam Vì vậy, Dự án Bắc Nhạc Sơn đi vào hoạt động không chỉ

giúp tăng năng lực cung cấp nguyên liệu phục vụ sản xuất, mà còn góp phần khai thác và sử dụng đồng bộ, hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản của Việt Nam.

2.2 Khái quát về mỏ Apatit Lào Cai

Khoáng vật apatit được thành tạo trong các loại hình nguồn gốc macma và trầm

tích biển, ở Việt Nam chủ yếu là quặng trầm tích biển biến chất

Công thức: Ca5(F,Cl) [PO4]3

Loại Flo Apatit: CaO = 55,50%, P2O5 = 42,30%, F = 3,8%

Loại Clorit Apatit: CaO = 53,8%, P2O5 = 41%, Cl = 2,6%

Trong thành phần thường lẫn nhiều tạp chất: Fe, Mg, Al, các nguyên tố xạ và đấthiếm: Th, Sr, TR…

Mỏ Apatit Lào Cai nằm ở hữu ngạn sông Hồng với chiều dài khoảng 100 km từLũng Pô - Bát Xát đến Bảo Hà thụôc tỉnh Lào Cai, với chiều rộng từ 1 đến 4 km,được chia thành 3 phần vùng chính là:

1 Phần vùng Bát Xát - Ngòi Bo: Là trung tâm của khoáng sàng Apatit Lào Cai,

có chiều dài 33,5 km Là vùng có trữ lượng quặng lớn và ổn định nhất

2 Phần vùng Ngòi Bo - Bảo Hà : Số liệu thăm dò chưa đầy đủ để xác định trữ

lượng tài nguyên

3 Phần vùng Bát Xát - Lũng Pô: Chưa thực hiện thăm dò địa chất để xác định

trữ lượng tài nguyên

Mỏ Apatit Lào Cai được phát hiện từ năm 1924 và khai thác từ năm 1940

Số lượng quặng Apatit được khai thác (Chủ yếu từ năm 1956 đến năm 2005) là:

- Quặng Apatit loại I: 1,4 triệu tấn

- Quặng Apatit loại II: 3 triệu tấn

- Quặng Apatit loại III: Khoảng 40 triệu tấn

- Quặng Apatit tuyển: 2,5 triệu tấn

Và nhiều loại sản phẩm khác như: Phân bón NPK; vật liệu xây dựng; Quặng

Fenspat, cao lin

Trữ lượng quặng tới khu trung tâm theo số liệu thăm dò địa chất (Số liệu thăm dò chưa đầy đủ ) là khoảng 800 triệu tấn gồm:

- Quặng Apatit loại I : 34 triệu tấn

- Quặng Apatit loại II: 236 triệu tấn

- Quặng Apatit loại III: 230 triệu tấn

- Quặng Apatit loại IV: 291 triệu tấn

2.3 Tình hình địa chất khu mỏ

Khu vực mỏ chịu ảnh hưởng của sụt lún phong hóa, các vỉa quặng Apatit thuộc điệp Kocxan, độ phong hóa ở từng vùng có tính đặc trưng khác nhau Tầng phong hòa thay đổi độ cao từ 0-150 m Căn cứ vào đặc điểm người ta chia toàn bộ khu mỏapatit Lào Cai thành 8 tầng, ký hiệu từ dưới lên trên (theo mặt cắt địa chất) là tầng Kocxan (KS) KS1, KS2, KS7, KS8 Trong đó, quặng apatit nằm ở các tầng KS4, KS5, KS6 và KS7 Trong từng tầng lại được chia thành các đới phong hóa hóa học

và phong hóa chưa hóa học

Tầng KS4 (còn gọi là tầng dưới quặng) là tầng nham thạch apatit cacbonat – thạch anh - muscovit có chứa cacbon Nham thạch của tầng này thường có màu xám sẫm, hàm lượng chất chứa cacbon tương đối cao, khoáng vật chứa cacbonat làđôlômit và canxit trong đó đôlômit nhiều hơn canxit Tầng này gồm hai phiến thạch chính là đôlômit - apatit – thạch anh và apatit – thạch anh - đôlômit, chứa khoảng 35-40% apatit, các dạng trên đều chứa một lượng cacbon nhất định và các hạt pyrit phân tán xen kẽ nhau, chiều dày của tầng này từ 35-40 m

Tầng KS5 (còn gọi là tầng trên quặng): Đây là tầng apatit cacbonat Nham thạch apatit cacbonat nằm trên lớp phiến thạch dưới quặng và tạo thành tầng chứa quặng chủ yếu trong khu vực bể photphorit Nằm dọc theo trung tâm khu mỏ Lào Cai từ Đụng Nam lên Tây Bắc chạy dài 25 km Quặng apatit hầu như đều thuộc khoảng tầng phong hóa của tầng quặng (KS5) có hàm lượng P2O5 từ 28-40% gọi là quặng

loại 1, chiều dày tầng quặng dao động từ 3-4m tới 10-12m Ngoài ra, còn có các phiến thạch apatit - đôlômit , đôlômit - apatit – thạch anh – muscovit

KS6, KS7 (còn gọi là tầng trên quặng) Nằm trên các lớp nham thạch của tầng quặng và thường gắn liền với các bước chuyển trầm tích cuối cùng Nham thạch của tầng này khác với apatit cacbonat chỗ nó có hàm lượng thạch anh, muscovit vàcacbonat cao hơn nhiều và hàm lượng apatit giảm Phiến thạch của tầng này có màu xám xanh nhạt, ở trong đới phong hóa thường chuyển thành màu nâu sẫm Về thành phần khoáng vật, khoáng vật tầng trên quặng gần giống tầng dưới quặng nhưng ít muscovit và hợp chất chứa cacbon hơn và hàm lượng apatit cao hơn rõ rệt Chiều dày của tầng quặng này từ 35-40 m

Dựa vào sự hình thành và thành phần vật chất nên trong khoáng sàng apatit Lào Cai phân chia làm 4 loại quặng khác nhau

Quặng loại I: Là loại quặng aptatit hầu như đều thuộc khoảng phong hóa của tầng quặng KS5 hàm lượng P2O5 chiếm khoảng từ 28-40%

Quặng loại II: Là quặng apatit- đôlômit thuộc phần chưa phong hóa của tầng quặngKS5 hàm lượng P2O5 chiếm khoảng 18-25%

Quặng loại III: Là quặng apatit- thạch anh thuộc phần phong hóa của tầng dưới quặng KS4 và trên quặng KS6 và KS7, hàm lượng P2O5 chiếm khoảng từ 12-20%,trung bình khoảng 15%

Quặng loại IV: Là quặng apatit-thạch anh-đôlômit thuộc phần chưa phong hóa của tầng dưới quặng KS4 và các tầng trên quặng KS6 và KS7 hàm lượng P2O5 khoảng8-10%

Xuất phát từ điều kiện tạo thành của tầng quặng và dựa vào kết quả phân tích thành phần khoàng vật , vị trí phân bố , đặc tính cơ lý và công nghệ , quặng apatit Lào Cai được chia làm 2 kiểu: kiểu quặng apatit nguyên sinh và kiểu apatit phong hóa Các tầng kôxan được chia làm hai đới: đới phong hóa hóa học và đới chưa phong hóa hóa học Quặng apatit loại 3 Lào Cai là quặng apatit- thạch anh nằm trong đới phong hóa thuộc tầng KS4 và KS6,7 có chứa 12,20%P2O5

Quặng apatit loại 3 là quặng phong hóa thứ sinh được làm giàu tự nhiên nên quặng

mền và xốp hơn quặng nguyên sinh Đây chính là đất đá thải trong quá trình khai thác quặng loại 1, và là nguyên liệu cho nhà máy tuyển quặng Apatit Lào Cai Theo các tài liệu địa chất, trong các loại quặng apatit loại 1, loại 2 cũng như loại

3, khoáng vật apatit đều có cấu trúc Ca5F (PO4)3 thuộc loại fluoapatit, trong đó có khoảng 42,26% P2O5; 3,78%F và khoảng 50% CaO các mẫu quặng 3 ở các kôxan

đó được lấy và phân tích thành phần hóa học

2.4 Đặc tính quặng Apatit

Được cấu tạo bằng phiến đá thạch anh-cacbonat, đá phiến mica, than

Quặng apatit Lào Cai là một loại quặng phosphat có nguồn gốc trầm tích biển, thành hệ tiền Cambri chịu các tác dụng biến chất và phong hóa Các khoáng vật photphat trong đó trầm tích không nằm ở dạng vô định như ta tưởng trước đây mà nằm ở dạng ẩn tinh, phần lớn chỉ biến đổi giữa floroapatit Ca5(PO4)6F2 và

cacbonat-floroapatit Ca5([PO4],[CO3])3F Hầu hết các phosphat tầm tích dưới dạng cacbonat-floroapatit gọi là francolit Dưới tác dụng của các đá phi quặng biến thành đá phiến đôlômit và quaczit, còn đá chứa phosphat chuyển thành

quặng:apatit-đôlômit

Quặng nguyên khai chủ yếu ở hai dạng chính : dạng khối và dạng rời

- Quặng khối : xâm nhiễm trong đá phiến Cacbonat, thạch anh, khoáng vật Apatit chiếm chủ yếu là quặng loại 2, với hàm lượng trung bình 25 %

- Quặng rời : là dạng rời có chứa sét, thành phần hóa học của quặng nguyên khai như sau

Trong các loại quặng kể trên, quặng III là đối tượng nhiều hơn vì nó là nguyên liệu chính cung cấp cho nhà máy tuyển Tính chất quặng loại III thể hiện bảng sau:

Sơ đồ công nghệ bao gồm các khâu:

- Rửa quặng, nghiền, phân cấp ướt, tách tảng sót

- Khử mùn, sét

- Cho tiếp xúc với thuốc tuyển khi tuyển nổi

- Tuyển nổi

- Cô đặc và lọc

b Thí nghiệm nghiên cứu khả tuyển:

Bảng 3: Kết quả một số thí nghiệm về tuyển nổi quặng Apatit Lào Cai:

Thời gian, địa điểm, quy mô thí

Quặng tinh

P2O5 % e%

1958- Liên Xô ( thí nghiệm nhỏ) 16.5 (KS4- KS6) 35 69

1960- Liên Xô ( thí nghiệm lớn) 14.3 (KS4- KS6) 31-32 60

1967- Việt Nam ( thí nghiệm) 17.5 (KS4- KS6) 33 56

1976- Liên Xô ( thí nghiệm lớn) 19.85 (KS4- KS6) 32-33 65

Dựa theo phương pháp làm giàu quặng đã được lấy mẫu quặng có độ hạt -25mm được gia công thành nguyên liệu để làm giàu bằng phương pháp tuyển nổi

Trọng lượng mẫu được tính: Q = K d

Bảng 4: Kết quả phân tích hoá phần tinh quặng

Thành phần SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO P2O5

Hàm lượng 13.55 1.1 1.69 40.66 1.19 32

⇒ Qua kết quả thí nghiệm nghiên cứu thành phần của quặng nguyên khai cho ta thấy, cấu trúc của quặng nguyên khai đơn giản,thành phần khoáng vật chủ yếu gồmCaO và P2O5, và ngoài ra còn một số khoáng vật đi kèm nhưng có hàm lượng

thấp Khoáng vật cần thu hồi là P2O5có tính nổi tốt trong môi trường Ph = 7-9 Vì vậy làm giàu bằng phương pháp tuyển nổi là tốt hơn cả

2.6 Công nghệ tuyển của nhà máy:

Quặng 3 được khai thác tại các khai trường được đưa về kho quặng có lưu trình công nghệ như sau :

2.Khu vực nghiền rửa

Tại phân xưởng tuyển chính, quặng được cấp vào từ kho chứa quặng III quabăng tải, rồi quặng được đưa vào sàng rửa , sản phẩm trên sàng được chảy qua 2băng tài Ở đây bố trí 1 công nhân nhặt bớt đá từ băng tải ra và quặng được đưavào máy đập roto Sản phẩm dưới sàng qua đường ống chuyển tới máy phân cấpruột xoắn đơn Sản phẩm của máy đập roto được đưa vào sàng kiểm tra 5mm Sảnphẩm trên sàng được đưa ra ngoài bãi thải bằng băng tải cao su Còn sản phẩmdưới sàng được đưa vào máy phân cấp ruột xoắn đơn Sản phẩm cát của máy phâncấp ruột xoắn đơn được đưa vào máy nghiền bi, sản phẩm của máy nghiền bi đượcđưa vào máy phân cấp ruột xoắn kép, sản phẩm cát của phân cấp ruột xoắn kép lạiđược tuần hoàn quay vào máy nghiền bi Các sản phẩm bùn tràn của máy phân cấpxyclon được đưa vào bể bể cô đặc

3.Khu vực tuyển

Từ bể cô đặc quặng được bơm vào thùng khuấy tiếp xúc I Tại đây thủy tinhlỏng được cấp vào có tác dụng làm đè chìm đất đá, sau 10 phút quặng tiếp tục đượcchảy qua thùng khuấy tiếp xúc II, tại thùng này ta cấp thuốc tập hợp sau 5 phút sau

đó quặng được chảy qua thùng tiếp xúc II, sau đó quặng được đưa vào tuyển chính.Sản phẩm bọt của máy tuyển chính được đưa vào máy tuyển tinh 1 Sản phẩm bọtcủa tuyển tinh 1 được chảy vào tuyển tinh 2 Sản phẩm bọt của tuyển tinh 2 lại vàotuyển tinh 3 Các sản phẩm trung gian 1,2,3 được quay lại tuyển chính Sản phẩmngăn máy tuyển chính được bơm đưa lên tuyển vét 1, sản phẩm ngăn máy tuyểnvét 1 được bơm lên tuyển vét 2 Sản phẩm bọt của tuyển vét 2 chảy vào tuyển vét 1

và sản phẩm ngăn máy của tuyển vét 2 được chảy ra ngoài xilô đưa ra hồ thải

4.Khu vực lọc

Sản phẩm bọt của tuyển tinh 3 được đưa vào bể cô đặc quặng tinh Sau khi côđặc tại đây sẽ thu được nồng độ rắn vào khoảng >45%.Quặng tại khâu lọc đượcqua thùng khuấy nằm ngang đưa vào các máy lọc.Quặng sau máy lọc được vậnchuyển bằng băng tải đến nhà kho chứa sản phẩm

2.7 Chất lượng sản phẩm và kết quả sản xuất năm 20116 của chi nhánh

Kết quả sản xuất năm 2016

QIIINKTr.Gian

thu hoạ ch

th ực th u

KL tấn P2O5

độ

KL quy

P2O5

Mức

sản xuất HL

ẩm 15%

3.

15

3500 00

T.t

610,0 00

85,616

81234

31

58

26,138

18

66

81,345

2 61,535 16.33

17

1

94,387

94,043

91531

31

47

29,461

18

18

40,792

107,675

105015

31

56

35,920

18

59

61,101

287,3 34

277, 780

31.

54

91,51 8

18.

48

183,2 38

31

82 34

68 56

67,826

65927

31

64

25,286

18

77

62,158

27,944

27392

31

27

10,409

18

27

53,512

6 85,083 15.89

17

06

91,665

82,588

80508

31

33

25,933

18

48

40,501

178,3 58

173, 827

31.

45

61,62 7

18.

57

156,1 71

31

76

36.

64 70 93

99037

31

44

33,946

18

57

28,446

114,163

111329

31

45

37,129

17

83

19,992

216,1 27

210, 366

31.

45

71,07 6

18.

18

5710 3.21

10 5,630 13.44

17

10,110

58,076

56751

31

7

19,777

18

71

15,514

58,07 6

56,7 51

31.

7

19,77 7

18.

71

5710 3.21

918,99

2 16.53

746, 746

31.

5

2439 98.1

18.

43

4370 92.5

97 93 Chi phí hóa chất thuốc tuyển và bi thép năm 2016

tập hợp

1440

28657

1.07

29,250

1.09

25,300

0.94

21,42

0 0.82

30,42

5

25,715

28850

0.95

29,250

0.96

27,50

0 0.9

21,690

0.713

36,90

0

18,130

32760

0.89

0.59

QI

94,22

4

72,52 0

0.7

7

17,7 65

0.1 9

403 0

9028 5

0.9 6

95,55 0

1.0 1

82,50 0

0.8 7

64,89 0

0.6 9

4

25,97

3

14,000

0.5

4

10,235

0.3

9

24235

0.93

25,350

0.98

19,800

0.76

16,830

0.655

26,90

1

18,123

0.67

216

0

6,085

0.74

17,505

0.65

QII

63,69

2

39,52 3

0.6

2

18,6 25

0.2

9

5814 8

0.9 1

62,40 0

0.9 8

46,20 0

0.7 3

41,26 5

0.6 5

0.7

1

36,3 90

0.2

3

1E+0 5

0.9 4

157,9

128,7 00

0.8 1

106,1 55

0.6 7

7

35,09

1

16,835

0.4

8

15,390

0.4

4

32225

0.92

0.598

38,36

9

14,708

0.3

8

12,825

0.3

3

27533

0.72

27,300

0.71

16,500

0.43

12,870

0.34

0.4

3

27,9 05

0.3

8

5975 8

0.8 1

58,50

0 0.8

37,40 0

0.5 1

33,57 0

0.4 6

9

19,262

0.8 7

19,26 2

0.6

2

70,2 80

0.9 5

172,8 35

0.6 8

143,7 07

0.5 7

Tống sản xuất 286 ngày trong đó quặng tuyển 221 ngày; quặng I 65 ngày

tổng sản xuất sản phẩm ; 509.060,91 tấn ( quặng cục: 96.409,76; quặng nghiền : 160.909,15)

khối lượng quặng cục chyển nghiệm thu vào tháng 1/2017 là 2889,19 tấn ( đã xuất hết kho)

bơ

m hồ

lọc ép

cộn

kwh/t kg

kg/tgia

132

1188

0.0

3063

23836

26899

1968281

73

17

2701

160

1440

0.0

2050

28375

30425

2053281

67

49

378451.24

0.0

36900

36990

2357795

63

74

34819

0.94

52 6

47 34

0.0

20 9.5

0.0 022

511 3

892 01

943 14

6379 357

67.

64

99 67 8

1.0 6

0.0

1731

24242

25973

1508249

58

07

27654

1.06

0.0

1983

8835

10818

683003

63

14

11662

1.08

155

1395

0.0

1164

25737

26901

2081261

77

37

34812

1.29

26 8

24 12

0.0

487 8

588 14

636 92

4272 513

67.

08

74 12 8

1.1 6

1044

0.0

605

6

2508

32583

35091

2372879

67

62

26450

0.75

115

1035

0.0

14439

23930

38369

2108921

54

96

26450

0.69

23 1

20 79

0.0 37

5.6

0.0 082

169 47

565 13

734 60

4542 815

61.

84

52 90 0.7 2

4000

16276

20276

1262025

62

24

0.55Q.I

0.0

4000

16276

20276

1303792

62

24

0.55

1116

10044

0.0

45

815

0.003

30938

220804

251742

16498477

65

54

0.94TH

Phần II – PHẦN THIÊT KÊ KỸ THUẬT, XÂY DỰNG VÀ KINH

TÊ

Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế xưởng tuyển nổi quặng Apatit loại III Lào Cai

Hàm lượng quặng đầu: α = 14 % P2O5

Độ ẩm quặng đầu: ω = 10 %

Năng suất theo quặng khô: Q= 1,1 triệu tấn/năm

Hàm lượng chất có ích trong quặng tinh: β = 31,5% P2O5

Thực thu quặng tinh: ε = 74%

Thành phần độ hạt của quặng nguyên khai:

Bảng 5: Thành phần độ hạt của quặng nguyên khai

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Hình 1: đường đặc tính quặng nguyên khai

3.1 Chọn sơ đồ đập sàng

Mục đích

Chuẩn bị quặng cho khâu nghiền phân cấp và tuyển nổi

Chuẩn bị quặng cho khâu nghiền

- Do quặng Apatit cấp cho nhà máy tuyển nổi là quặng III ở dạng hạt rời hạt khối

Quặng đầu có kích thước lớn nhất Dmax= 800mm

- Quặng vụn có hàm lượng P2O5< 25% được cấp cho nhà máy tuyển nổi, quặng

vụn được tách ra từ khai thác quặng I, đi cùng với quặng vụn là sét, đá cacbonat

- Quặng khối chiếm lượng nhỏ, chủ yếu là Apatit xâm nhiễm trong đá, thạch anh,

cacbonat với độ cứng 3-4

- Việc chuẩn bị quặng cho khâu nghiền là rất quan trọng Nên việc chuẩn bị cho

khâu nghiền phải đảm bảo nhiệm vụ sau:

+ Chuẩn bị độ hạt thích hợp cho khâu nghiền

+ Tách rửa sét trước khi đập nhỏ để từ đó cấp liệu cho khâu nghiền

Quặng cấp vào nhà máy chứa nhiều quặng vụn, quặng có độ cứng trung bình,

chứa nhiều sét, độ ẩm cao Mặt khác năng suất của nhà máy 1100000 tấn / năm thuộc loại nhỏ, kết hợp với thực tế hoạt động của nhà máy ta chọn sơ đồ đập 2 giai đoạn với máy đập hàm ở giai đoạn đập thô, máy đập roto ở giai đoạ đập trung

Do đặc tính của quặng cấp liệu cho nhà máy,tỷ lệ cấp hạt nhỏ tương đối lớn

(γ)− 100 = 77% (tra trên hình 1) nên ta đặt sàng sơ bộ trước đập thô để giảm bớt khối

lượng vật liệu vào máy đập, làm tăng năng suất của máy đập, làm tăng tính linh hoạt

của sơ đồ Quặng từ kho quặng trung gian trước khi cấp cho khâu đập trung sẽ qua sàng rửa sét

sơ bộ φ 10, mục đích tách hết lượng mùn và sét có trong quặng để tránh hiện tượng

trượt khi đập, làm giảm năng suất đập.Sản phẩm cấp -10mm được cấp cho khâu

nghiền –phân cấp còn sản phẩm trên sàng rửa sơ bộ chứa nhiều đá phiến cứng

: thạch anh, đôlômit và các khoáng vật Apatit loại II ở dạng cục lớn, có hàm lượng

P2O5 thấp nên sử dụng phương pháp nhặt tay để loại bỏ quặng cứng có ảnh hưởng đến

khâu đập Quặng sau đập trung cho qua sàng rửa kiểm tra φ 10 vì quặng bị vỡ vụn rất

nhiều sau đập cần được tách mùn sét Sản phẩm trên sàng chỉ còn là đá phiến cứng

có hàm lượng chất có ích thấp nên được thải bỏ

-Vậy ta chọn sơ đồ đập như sau:

Tảng sót Máy đập roto

3.2 Sơ đồ nghiền phân cấp

3.2.1 Chọn độ mịn nghiền

Để chuẩn bị nguyên liệu cho khâu tuyển nổi thì quặng sau đập trung đưa đi nghiền.Khâu nghiền là khâu quan trọng trong quá trình tuyển nổi, và quặng sau nghiền phải đảm bảo kích thước hạt thích hợp tức là phải giải phóng được các hạt có ích ra khỏi các liên tinh đất đá Phương pháp chọn độ mịn nghiền thường căn cứ vào thực tế của nhà máy đối với loại quặng nghiên cứu

Theo tài liệu cung cấp cho các ngành địa chất về cấu trúc và cấu tạo thì hạt quặng Apatit ở dạng xâm nhiễm mịn trong đá phiến Tỷ lệ hạt vụn cỡ -0,074mm chiếm

38,73%

cho thấy nếu nghiền đến 65% cấp -0,074mm sẽ thu được chất lượng quặng tinh đạt yêu cầu ≥ 31,5% P2O5 nhưng tỷ lệ thu hồi 60%.

Theo tài liệu thí nghiệm của Việt Nam cho thấy nghiền đến 90% cấp -0,074mm thì tỷ lệ thu hồi đạt mức tối đa 60-70% mà vẫn đảm bảo chất lượng quặng tinh

Qua các tài liệu khảo sát, và qua thực tế của nhà máy đang hoạt động, căn cứ vào đặc tính quặng nguyên khai ta chọn nghiền quặng đến 0,1mm tương ứng độ mịn nghiền 90% cấp -0,074mm

3.2.2 Chọn giai đoạn nghiền

Khi nghiền ta có thể chọn 1 hoặc 2 hay nhiều giai đoạn Thông thường hay sử dụng 1 hoặc 2 giai đoạn nghiền

* Nghiền một giai đoạn có ưu nhược điểm sau:

- Ưu điểm:

+ It máy phân cấp do đó chi phí mua máy giảm, diện tích nhà xưởng giảm

+ Điều chỉnh và khắc phục khâu nghiền đơn giản

+ Bố trí máy đơn giản, vì không có vận chuyển từ giai đoạn I sang giai đoạn II+ Có thể đặt tất cả các máy nghiền vào một dãy trên cùng một độ cao

+ Có thể đặt tất cả các máy lớn làm việc với hệ số tính cao

- Nhược điểm:

+ Hiệu suất nghiền thấp

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

+ Không thể thực hiện tuyển giai đoạn

Vì những lý do trên ta thấy nghiền một giai đoạn được dùng khi không nghiền mịn hơn 55-65% cấp -0,074mm Muốn nghiền mịn hơn thì phải dùng sơ đồ nghiền 2 giai đoạn

* Ưu nhược điểm của nghiền 2 giai đoạn

+ Tác dụng của bi nghiền tốt hơn

+ Tránh hiện tượng quá nghiền

+ Năng suất nghiền tăng, chi phí năng lượng giảm

Theo thực tế để đạt được độ mịn nghiền 90% cấp -0,074mm thì thường chọn nghiền 2 giai đoạn Nhưng đối tượng quặng đang xét thuộc loại cứng trung bình, chứa nhiều mùn sét, dễ tạo slam thứ sinh Để giảm hiện tượng tạo slam thứ sinh trong quá trình nghiền ta chọn sơ đồ nghiền 1 giai đoạn với 2 lần phân cấp kiểm tra, phân cấp thứ hai dùng xyclon để bùn tràn đạt 90% cấp -0,074 mm

3.2.3 Phân cấp

PHÂN CẤP RUỘT XOẮN

PHÂN CẤP RUỘT XOẮN

1921

3.3 Chọn sơ đồ tuyển nổi

Sơ đồ tuyển nổi có nhiều dạng đơn giản hay phức tạp đối với mỗi loại quặng

cụ thể sẽ có một sơ đồ tuyển riêng Để lựa chọn sơ đồ tuyển nổi thường dựa trên các công trình nghiên cứu thí nghiệm lâu dài để quyết định

3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn sơ đồ tuyển và sự khác nhau giữa chúng.

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

- Tính khả tuyển của khoáng vật có ích

- Hàm lượng khoáng vật có ích trong quặng đầu và yêu cầu chất lượng đối với quặng tinh

Các sơ đồ tuyển nổi chủ yếu khác nhau ở những điểm sau:

- Số giai đoạn tuyển

- Số lượng chu trình tuyển

- Mục đích của tổng giai đoạn

- Điểm vòng lại của sản phẩm trung gian

3.3.2 Một số nguyên tắc chung để chọn cấu tạo sơ đồ tuyển:

- Khoáng vật có ích xâm nhiễm không đều đặn, dễ slam hóa khi nghiền thì càng có cơ sở chắc chắn để dùng sơ đồ tuyển nhiều giai đoạn

- Quặng tinh cuối cùng phải đạt chất lượng yêu cầu

- Đất đá thải và khoáng vật có hại loại ra khỏi chu trình càng sớm càng tốt

để tránh quá nghiền gây tốn năng lượng

- Số giai đoạn tuyển phụ thuộc vào đặc điểm xâm nhiễm của khoáng vật có ích và mức độ slam của nó

- Điểm quay lại của sản phẩm trung gian phù hợp với chất lượng quặng trung gian để tránh làm ảnh hưởng toàn khâu

3.3.3 Chọn sơ đồ tuyển

a Chọn giai đoạn tuyển

Quặng Apatit Lào Cai cung cấp cho nhà máy tuyển nổi là quặng vụn và quặng khối, chủ yếu là Apatit xâm nhiễm mịn trong đá phiến thạch anh Do vậy với quặng này ta chọn 1 giai đoạn

b Số vòng tuyển

Quặng Apatit Lào Cai đưa vào tuyển lấy ra một khoáng vật duy nhất là P2O5 Các khoáng vật đi kèm theo không cần thiết, nên ta chỉ cần chọn một vòng tuyển

thùng khuấy I,II

Tuyển chính Tuyển tinh 1

37

38

35 29

28

31 33

30

32

+Trong mỗi vòng tuyển chỉ có một khâu tuyển chính

+ Khâu tuyển tinh: Quặng thuộc loại khó tuyển α = 14% P2O5, yêu cầu quặng tinh đạt hàm lượng 31,5% Do đó để đảm bảo chỉ tiêu chất lượng quặng tinh ta chọn 3 khâu tuyển tinh

+ Khâu tuyển vét: để đảm bảo về chỉ tiêu thực thu ta chọn 2 khâu tuyển vét Như vậy ta quyết định số khâu tuyển như sau: 1 khâu tuyển chính, 3 khâu tuyển tinh, 2 khâu tuyển vét

d Chọn điểm quay lại của sản phẩm trung gian

Có 3 phương án xử lý sản phẩm trung gian :

+ Phương án 1: Sản phẩm trung gian được nghiền lại rồi cấp lại tuyển chính Vì quặng dễ tạo slam thứ sinh trong quá trình nghiền nên ảnh hưởng xấu đến tuyển nổi.+ Phương án 2: Sản phẩm trung gian quay lại khâu trước đó Vì sản phẩm trung gian thường chứa nhiều nước, nhiều mùn, nhiều kết hạch…khi quay lại khâu trước đó

sẽ làm rối loạn quá trình công nghệ và làm giảm thực thu của khoáng vật có ích

+ Phương án 3: Sản phẩm trung gian được đưa lại khâu tuyển chính

Ta thấy hàm lượng chất có ích trong sản phẩm trung gian gần bằng với hàm lượng chất có ích trong khâu tuyển chính Mà yêu cầu cao đối với chất lượng quặng tinh, khoáng vật có ích có tính nổi tốt Chính vì lẽ đó ta chọn phương án 3

Sơ đồ tuyển nổi 3.4 Chọn sơ đồ khử nước

Sản phẩm quặng tinh sau khâu tuyển tinh III đạt hàm lượng yêu cầu nhưng chứa nhiều nước Do đó ta phải khử nước để đạt độ ẩm tinh quặng khoảng 20% Quặng tinh của khâu tuyển tinh III được dập bọt bằng FeSO4 và đưa vào bể cô đặc, tinh quặng được cô đặc sau đó đem đi lọc

Bể cô đặc QT

Lọc quặng tinh

Tinh quặngNTH

32

40

4241

39

Hình 5:Sơ đồ khử nước

CHƯƠNG 4: TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG

Quặng nguyên khai

Sang sơ bộ

Kho quặng

Sang rửa sơ bộ

Sang rửa sơ bộ 10mm

Phân cấp ruột xoắn

Phân cấp ruột xoắn

slam

1

3 2

19 21

22

24

26

25' 27 27'

37

38

35 29 28

31

33

30

32 34

40

42 41

39

36

18

Tảng sót

- np : Tổng số sản phảm phân chia trong sơ đồ

- ap : Tổng số khâu phân chia trong sơ đồ;

- c: hằng số (c = e + 1) Với quặng 1 kim loại c = 2 (dựa vào hình)

Trên cơ sở đó ta chọn nhưng chỉ tiêu sau làm chỉ tiêu khởi điểm:

+ 1 chỉ tiêu quặng đầu

+ 3 chỉ tiêu về tỷ lệ thu hồi

+ 3 chỉ tiêu về hàm lượng trong quặng tinh

γ

9 14

4.2 Năng suất và chế độ làm việc của nhà máy

Phân xưởng đập trung - đập nhỏ cung cấp quặng trực tiếp cho phân xưởngnghiền - tuyển Do đó chọn chế độ làm việc của phân xưởng đập trung - đập nhỏlà:

− Số ngày làm việc trong năm: Nlv = 300 ngày/ năm

− Số ca làm vịêc trong ngày: Clv = 1ca/ngày

− Số giờ làm việc trong một ca: Hlv = 7h/ca

- Vậy năng suất của phân xưởng đập thô là:

Q1 = 300.7.1

1100000

= 523.81t/h

- ở phân xưởng nghiền rửa:

+ Số ngày làm việc là: 300 ngày/năm

+ Số ca làm việc là : 3 ca/ngày

+ Số giờ làm việc là : 8 h/ca

Vậy năng suất của phân xưởng nghiền rửa là:

= 10

800

= 80

Trong đó: Dmax: kích thước cục vật liệu lớn nhất đưa vào máy đập(mm)

dmax: kích thước cục vật liệu lớn nhất của sản phẩm đập(mm)

4.3.2 Xác đinh mức đập của tùng giai đoạn

Ta chọn sơ đồ 2 giai đoạn đập nên mức trung bình là:

+ Đối với giai đoạn đập thô: D3’ =

53 , 210 8

, 3

800

1

max = =

i D

mm + Đối với giai đoạn đập trung : D

10 05 , 21 8 , 3

800 2

1

max '

i i D

mm

Áp dụng công thức : eII = tho

Z D5

Trong đó ta có : eII là cửa tháo của máy đập thô

53 , 210

= 140,35 mm

Với eII = 145 mm => D3’ = 145 1,5 =217,5 mm Vậy D3’ =217,5 mm

Như vậy mức đập thực tế của máy đập thô là:

i1=217,5

800

= 3,7

4.3.3 chọn kích thước lỗ lưới và hiệu suất của sàng sơ bộ

Sàng sơ bộ ở giai đoạn đập thô chọn sàng chấn song Có hiệu suất sàng (E) đối với cấp hạt là (- a ) là 60 ÷ 70 %

Chọn sàng sơ bộ cho khâu đập thô như sau :

a1= eII = 145 mm , E

1 1

a

−

= 70 %

4.3.4 Chọn kích thước lỗ lưới và hiệu suất của sàng rửa sơ bộ

Mục đích của sàng này là rửa sét, tách hạt như yêu cầu đưa vào nghiền để tạo điều kiện cho khâu đập trung làm việc có hiệu quả cao

Trên thực tế quặng đưa vào nghiền có dmax= 10mm nên ta chọn dùng sàng quay

có kích thước lỗ lưới sàng rửa a= 10mm và hiệu suất E= 70%

4.3.5 Xác định chiều rộng miệng tháo tải của máy đập trung:

Ở giai đoạn đập trung do mức đập lớn ta chọn máy đập búa roto và có kích thước lỗ lưới 10mm

4.3.6 Chọn kích thước lỗ lưới và hiệu suất của sàng rửa kiểm tra:

Ta chọn sàng quay có kích thước lỗ lưới a = 10mm và hiệu suất E= 90%

4.3.7 Tính kiểm tra giai đoạn đập thô:

Áp dụng công thức:

Q2 = Q1 E1-a

1 β1-d

1 = 229,17 0,7 0,82 = 300.67 T/h

eII = 145 mm kích thước khe tháo của máy đập thô

ZII tra trên hình 15 trang 48 TKXTK vì chọn máy đập hàm để đâp thô.