Thiết kế xưởng tuyển quặng Apatit Lào Cai

Mục lục Lời nói đầu 1 PHầN I: khái quát chung 2 Chươnng I: Vị trí giao thông, dân cư, địa hình, khuvực I. Vị tríđịa lý 2 II. Giao thông 2 III. Tình hình dân cưkinh tế xã hội và nhân văn. 2 IV. Địa hình và khí hậu: 3 Chương II: Giới thiệu quặng Apatit và nhà máy tuyển quặng Apatit I. Lịch sử phát triển khu mỏ 4 II. Khái quát về mỏ Apatit Lào Cai 4 III. Tình hình địa chất khu mỏ 5 IV. Đặc tính quặng nguyên khai 7 V. Thí nghiệm nghiên cứu tính khả tuyển quặng Apatit lào cai 8 VI. Giới thiệu về nhà máy tuyển quặng apatit lào cai 10 VII. Công nghệ tuyển của nhà máy: 10 VIII. Các cải tiến kĩ thuật hiện tại so với thiết kế 12 Phần II: Nhiệm vụ thiết kế Chương 1 : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH TÍNH A: khâu đập sàng I: Khâu đập sàng 14 II.CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG 18 B: khâu nghiền phân cấp I. Tính toán sơ đồ nghiền phân cấp: 27 II. sơ đồ tuyển nổi 29 III.khâu khử nước 31 Chương II: Tình toán sơ đồ định lượng I. Tính toán sơ đồ nguyên tắc 32 II. Sơ đồ nghiền phân cấp 33 III. Sơ đồ tuyển nổi 35 IV. sơ đồ khử nước 38 Bảng cân bằng định lượng 39 Bảng cân bằng sản phẩm 44 Chương III: Tính toán sơ đồ bùn nước I. Mục đích tính toán sơ đồ bùn nước 44 II. Trình tự tính toán 45 1. Sàng sơ bộ 45 2. Khâu sàng rửa sơ bộ 46 3.Khâu nhặt tay 46 4. Sàng rửa sau đập trung 47 Sàng kiểm tra lỗ lưới 5mm 47 Bảng cân bằng bùn nước sau đập trung 48 5. Phân cấp sơ bộ 48 6. Khâu nghiền 49 7.Khâu phân cấp kiểm tra 49 8.Khâu xyclon cô đặc 50 9. Bể cô đặc 50 10. Khâu tuyển tinh III 50 11. Khâu tuyển tinh II 51 12. Khâu tuyển tinh I 51 13.Tuyển chính 52 14. Tuyển vét I 52 15. Tuyển vét I I 53 16. khâu lắng cô đặc 53 17. khâu lọc ép 53 Bảng cân bằng bùn nước 54 Bảng cân bằng nước cho toàn xưởng tuyển 57 Phần III: Tính toán chọn thiết bị I: Tính chọn thiết bị chính 58 1. Chọn và tính sàng sơ bộ 59 2. Chọn máy đập 60 3. Chọn sàng rửa sơ bộ 61 4. Chọn sàng rửa sau đập trung 61 5. Chọn máy nghiền 63 6. Chọn máy phân cấp ruột xoắn 67 7. Chọn xyclon phân cấp 71 8. Chọn bể cô đặc bùn quặng 75 9. Chọn thùng khuấy tiếp xúc 76 10. Tính chọn máy tuyển nổi 77 11. Chọn bể lắng quặng tinh 80 12. Tính và chọn máy lọc 81 II: Chọn và tính thiết bị phụ 1.tính chọn băng tải 82 2. Tính chọn kho quặng III 83 3. Tính chọn thùng pha chế thuốc tuyển 84 4. Tính chọn máy bơm 87 III. Bố trí thiết bị 92 Phần IV: Chế độ thuốc tuyển I.Y nghĩa chế độ thuốc tuyển đối với quá trình tuyển nổi 92 II. Thuốc tuyển để tuyển nổi quặng Apatit Lào Cai 92 1. Thuốc tập hợp 93 2. Thuốc điều chỉnh môi trường(Na2CO3) 93 3. Thuỷ tinh lỏng(Na2SiO3 ) 94 4. Thuốc dập bọt 94 Phần V: Lấy mẫu kiểm tra I. Mục đích và yêu cầu của công tác lấy mẫu kiểm tra kỹ thuật 94 1. Mục đích 94 2. Yêu cầu 95 II. Điểm lấy mẫu và lượng mẫu cần lấy 95 1. Điểm lấy mẫu 95 2. Lượng mẫu cần lấy, số lượng mẫu và chu kỳ lấy mẫu 95 III. Phương pháp lấy mẫu 98 IV. Gia công mẫu 98 Phần VI: Cung cấp điện I. ý nghĩa của việc cung cấp điện cho xưởng tuyển khoáng 99 II.Cung cấp điện cho nhà máy tuyển 100 1. Bảng các thiết bị điện của nhà máy 100 2. Tính chọn máy biến áp 102 Phần VII: Cung cấp nước I. Y nghĩa và khả năng cung cấp nước cho xưởng tuyển 103 II. Nguồn nước cung cấp choxưởng tuyển Apatit Lào Cai 104 III. Đập chứa nước và hồ thải quặng đuôi 104 VI. Tháp nước cao áp và bể chứa nước 105 Phần VIII: An toàn lao động I. Tầm quan trọng của an toàn lao động 106 II. Những biện pháp an toàn trong xưởng tuyển khoáng 106 III. Một số quy tắc an toàn cho người lao động 106 Phần IX: Xây dựng xưởng I. Tổng đồ xưởng tuyển khoáng quặng Apatit Lào Cai 107 1. Phân xưởng sản xuất chính 107 2. Phân xưởng sản xuất phụ 107 3. Kho bãi 107 4. Thiết bị vân tải 107 5. Thiết bị năng lượng 108 6. Hệ thống điện nước kỹ thuật 108 7. Khu nhà hành chính 108 8. Công trình phúc lợi 108 II. Xây dựng các công trình của nhà máy 108 1. Dựa vào chất lượng công trình và thời gian sử dụng chia làm 3 loại công trình 108 2. Độ kiên cố của nhà xưởng và các công trình xác định bằng mức độ chịu lực của kết cấu bên trong và mức độ chịu lực bên ngoài 109 3. Chất lượng sử dụng 109 4. Diện tích sử dụng, độ cao nhà và công trình 109 Phần X: Kinh tế tổ chức I. Xác định vốn đầu tư cơ bản 109 1. Dự toán phần xây dựng xưởng 110 2. Dự toán phần thiết bị và lắp đặt 111 3. Dự toán chi phí cơ bản khác 112 II. Tổng vốn đầu tư 112 1. Suất đầu tư 113 2. Giá thành đơn vị sản phẩm 113 III. Thời gian thu hồi vốn đầu tư 118 Kết luận 119

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lời mở đầu Trên đường công nghiệp hoá đại hoá đất nước, lãnh đạo sáng suốt Đảng đưa đất nước đến năm 2020 trở thành nước công nghiệp thị ngành công nghiệp khai thác khoáng sản Được nhà nước quan tâm đầu tư phát triển toàn diện, nhiều nơi có khai thác khoáng sản cách hợp lý Cũng ngành tuyển khoáng có vai trò quan trọng , làm tăng trữ lượng công nghiệp khoáng sản tận dụng quặng nghèo, cho phép giới hoá tự động hoá khâu khai thác khoáng sản, làm tăng suất hiệu suất ngành gia công luyện kim, hoá luyện Tuyển phương pháp làm giàu kháng sản, phân chia khoáng vật dựa vào tính ưa nước kị nước chúng, Sự khác biệt tự nhiên hay nhân tạo nhờ tập hợp khoáng chất mà phương pháp tuyển trở thành phương pháp tuyển vạn năng, khoáng vật ta chọn thuốc tuyển hợp lý để tách khoáng vật khỏi đất đá tạp hay tách khoáng vật có ích khỏi Tuyển áp dụng hầu hết cho loại quặng đa kim, kim loại mầu áp dụng cho khoáng sản phi kim than đá… Tuy nhiên tuyển có nhiều nhược điểm : giá thành tuyển đắt Chính việc tìm kiếm loại thuốc tuyển mới, rẻ tiền, không độc hại đạt hiệu kinh tế cao vấn đề cấp thiết nay.Quặng apatitLào Cai loại quặng xuất nước 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 bắt đầu nghiên cứu Liên xô giúp đỡ thiết kế bắt đầu xây dựng vào năm 1982 với thiết bị máy móc đại, quy trình công nghệ tiên tiến có suất cao.Sau năm học vừa qua với kiến thức chuyên ngành tuyển khoáng em học, đồng thời em thực tập nhà máy tuyển Apatit – Lào Cai nhận đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ: Thiết kế xưởng tuyển quặng Apatit Lào Cai Em nhận hướng dẫn tận tình cô giáo: VŨ THỊ CHINH em hoàn thành đề tài Em mong góp ý bạn thầy cô để đề tài em hoàn chỉnh Hà nội,Ngày 01 tháng 06 năm 2017 Sinh viên Đỗ Thị Thu Thủy SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I: KHÁI QUÁT CHUNG CHƯƠNG I: VỊ TRÍ, GIAO THÔNG, DÂN CƯ, ĐỊA HÌNH, KHÍ HẬU KHU VỰC I Vị trí địa lý: -Khu mỏ Apatit thuộc địa phận xã Đồng Tuyển -Lào Cai nằm bờ sông Hồng cách thành phố Lào Cai 15 km phía đông hình thành dải hẹp dài 100 km, rộng 1-4 km kéo dài từ Bát Xát đến Ngòi Bo -Khu mỏ nằm 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 II.Giao thông: - Khu mỏ sử dụng chủ yếu hệ thống giao thông nối liền thị xã, thị trấn tỉnh lân cận a Đường ô tô: Từ mỏ có đường ôtô chạy thẳng lên thành phố Lào Cai huyện khác b Đường sông Hệ thống sông suối, đa số hẹp dốc thượng nguồn tạo thành 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 đồng Bắc Bộ đổ biển theo hướng Tây Bắc- Đông Nam III Tình hình dân cư-kinh tế xã hội nhân văn 1.Dân cư: -Dân cư Lào Cai có khoảng vạn người với khoảng 24 dân tộc anh em Chủ yếu dân tộc Kinh, Tày, Mông…nền kinh tế chủ yếu phát triển theo hai hướng chủ yếu công nhân viên chức làm nông nghiệp, phần nhỏ làm nghề thủ công mỹ nghệ buôn bán nhỏ SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năng lượng -vật liệu xây dựng: -Điện lực: Nguồn cung cấp mạng điện quốc gia 35 KV lấy từ nhà máy thủy điện 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 xi măng mua từ tỉnh khác tre nứa, gạch ngói, đá vôi, cát sỏi địa phương tự cung cấp IV Địa hình khí hậu: 1.Địa hình: Thấp dần từ Tây sang Đông, dãy núi thuộc dải Hoàng Liên Sơn chạy theo hướng Đông Bắc -Tây Nam Độ cao trung bình núi 500m Tại khu vực thị xã Cam Đường địa hình tạo thành lòng chảo với 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 chảy qua sông Hồng Xen dãy núi hệ thống ruộng lúa bậc thang 2.Khí hậu: -Khu vực mỏ nhà máy tuyển đặc trưng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều, nhiệt độ trung bình năm 230 C Nhiệt độ cao 42,80 C, thấp 2,20 C -Thời gian nóng kéo dài từ tháng đến tháng -Lượng mưa trung bình năm 1691mm, số ngày mưa trung bình năm 196 ngày -Hướng gió mùa hè: Hướng Đông Nam -Hướng gió mùa đông: Hướng Tây Bắc SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU QUẶNG APATIT VÀ NHÀ MÁY TUYỂN QUẶNG APATIT I Lịch sử phát triển khu mỏ -Mỏ phát vào khoảng năm 1940-1941 thực dân Pháp nghiên cứu thăm dò địa chất Sau chiến thắng Điện Biên Phủ năm 1954 mỏ bắt đầu thức nghiên cứu khai thác giúp đỡ Liên Xô cũ Trong năm 1956-1958 chủ yếu khai thác mỏ phương pháp thủ công, nửa giới Đến năm 1957 công tác xây dựng mỏ tiến hành cách khẩn trương, năm 1959 thiết bị máy móc công trình tiến hành đưa vào sử dụng -Thời gian đầu chủ yếu khai thác quặng loại I, quặng loại II khai thác, quặng loại III đổ kho gọi bãi quặng III nằm rải rác toàn khu vực mỏ Với phương pháp khai thác dẫn đến tình trạng quặng loại I hết quặng loại III nhiều -Năm 1976 để phục vụ cho việc thiết kế xây dựng nhà máy tuyển, toàn bãi quặng loại III vỉa quặng III chưa khai thác thăm dò lại với trữ lượng 93 triệu II Khái quát mỏ Apatit Lào Cai -Khoáng vật apatit thành tạo loại hình nguồn gốc macma trầm tích biển, Việt Nam chủ yếu 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, nguyên tố xạ đất hiếm: Th, Sr, TR… -Mỏ Apatit Lào Cai nằm hữu ngạn sông Hồng với chiều dài khoảng 100 km từ Lũng Pô - Bát Xát đến Bảo Hà thụôc tỉnh Lào Cai, với chiều rộng từ đến km, chia thành phần vùng là: SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần vùng Bát Xát - Ngòi Bo: Là trung tâm khoáng sàng Apatit Lào Cai, có chiều dài 33,5 km Là vùng có trữ lượng quặng lớn ổn định Phần vùng Ngòi Bo - Bảo Hà : Số liệu thăm dò chưa đầy đủ để xác định trữ lượng tài nguyên Phần vùng Bát Xát - Lũng Pô: Chưa thực thăm dò địa chất để xác định trữ lượng tài nguyên -Mỏ Apatit Lào Cai phát từ năm 1924 khai thác từ năm 1940 -Số lượng quặng Apatit khai thác (Chủ yếu từ năm 1956 đến năm 2005) là: +Quặng Apatit loại I: 1,4 triệu +Quặng Apatit loại II: triệu +Quặng Apatit loại III: Khoảng 40 triệu +Quặng Apatit tuyển: 2,5 triệu 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 ) khoảng 800 triệu gồm: + Quặng Apatit loại I : 34 triệu +Quặng Apatit loại II: 236 triệu +Quặng Apatit loại III: 230 triệu + Quặng Apatit loại IV: 291 triệu III Tình hình địa chất khu mỏ -Khu vực mỏ chịu ảnh hưởng sụt lún phong hóa, vỉa quặng Apatit thuộc điệp Kocxan, độ phong hóa vùng có tính đặc trưng khác Tầng phong hòa thay đổi độ cao từ 0-150 m Căn vào đặc điểm người ta chia toàn khu mỏ apatit Lào Cai thành tầng, ký hiệu từ lên (theo mặt cắt địa chất) tầng Kocxan (KS) KS1, KS2, KS7, KS8 Trong đó, quặng apatit nằm tầng KS4, SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KS5, KS6 KS7 Trong tầng lại chia thành đới phong hóa hóa học phong hóa chưa hóa học -Tầng KS4 (còn gọi tầng quặng) tầng nham thạch apatit cacbonat – thạch anh - muscovit có chứa cacbon Nham thạch tầng thường có màu xám sẫm, hàm lượng chất chứa cacbon tương đối cao, khoáng vật chứa cacbonat đôlômit canxit đôlômit nhiều canxit Tầng gồm hai phiến thạch đôlômit - apatit – thạch anh apatit – thạch anh - đôlômit, chứa khoảng 3540% apatit, dạng chứa lượng cacbon định hạt pyrit phân tán xen kẽ nhau, chiều dày tầng từ 35-40 m -Tầng KS5 (còn gọi tầng quặng): Đây tầng apatit cacbonat Nham thạch apatit cacbonat nằm lớp phiến thạch quặng tạo thành tầng chứa quặng chủ yếu 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 thuộc khoảng tầng phong hóa tầng quặng (KS5) có hàm lượng P2O5 từ 28-40% gọi quặng loại 1, chiều dày tầng quặng dao động từ 3-4m tới 10-12m Ngoài ra, có phiến thạch apatit - đôlômit , đôlômit - apatit – thạch anh – muscovit -KS6, KS7 (còn gọi tầng quặng) Nằm lớp nham thạch tầng quặng thường gắn liền với bước chuyển trầm tích cuối Nham thạch tầng khác với apatit cacbonat chỗ có hàm lượng thạch anh, muscovit cacbonat cao nhiều hàm lượng apatit giảm Phiến thạch tầng có màu xám xanh nhạt, đới phong hóa thường chuyển thành màu nâu sẫm Về thành phần khoáng vật, khoáng vật tầng quặng gần giống tầng quặng muscovit hợp chất chứa cacbon hàm lượng apatit cao rõ rệt Chiều dày tầng quặng từ 35-40 m -Dựa vào hình thành thành phần vật chất nên khoáng sàng apatit Lào Cai phân chia làm loại quặng khác +Quặng loại I: Là loại quặng aptatit thuộc khoảng phong hóa tầng quặng KS5 hàm lượng P2O5 chiếm khoảng từ 28-40% +Quặng loại II: Là quặng apatit- đôlômit thuộc phần chưa phong hóa tầng quặng KS5 hàm lượng P2O5 chiếm khoảng 18-25% SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP +Quặng loại III: Là quặng apatit- thạch anh thuộc phần phong hóa tầng quặng KS4 quặng KS6 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 tầng quặng KS4 tầng quặng KS6 KS7 hàm lượng P2O5 khoảng 8-10% -Xuất phát từ điều kiện tạo thành tầng quặng dựa vào kết phân tích thành phần khoàng vật , vị trí phân bố , đặc tính lý công nghệ , quặng apatit Lào Cai chia làm kiểu: kiểu quặng apatit nguyên sinh kiểu apatit phong hóa Các tầng kôxan chia làm hai đới: đới phong hóa hóa học đới chưa phong hóa hóa học Quặng apatit loại Lào Cai quặng apatit- thạch anh nằm đới phong hóa thuộc tầng KS4 KS6,7 có chứa 12,20%P2O5 Quặng apatit loại quặng phong hóa thứ sinh làm giàu tự nhiên nên quặng mền xốp quặng nguyên sinh Đây đất đá thải trình khai thác quặng loại 1, nguyên liệu cho nhà máy tuyển quặng Apatit Lào Cai -Theo tài liệu địa chất, loại quặng apatit loại 1, loại loại 3, khoáng vật apatit có cấu trúc Ca5F (PO4)3 thuộc loại fluoapatit, có khoảng 42,26% P2O5; 3,78%F khoảng 50% CaO mẫu quặng kôxan lấy phân tích thành phần hóa học IV Đặc tính quặng Apatit -Được cấu tạo phiến đá thạch anh-cacbonat, đá phiến mica, than -Quặng apatit Lào Cai loại quặng phosphat có nguồn gốc trầm tích biển, thành hệ tiền Cambri chịu tác dụng biến chất phong hóa Các khoáng vật photphat trầm tích không nằm dạng vô định ta tưởng trước mà nằm dạng ẩn tinh, phần lớn biến đổi floroapatit Ca5(PO4)6F2 cacbonat-floroapatit Ca5([PO4],[CO3])3F Hầu hết phosphat tầm tích dạng cacbonat-floroapatit gọi francolit Dưới tác dụng đá phi quặng biến thành đá phiến đôlômit quaczit, đá chứa phosphat chuyển thành quặng:apatit-đôlômit - Quặng nguyên khai chủ yếu hai dạng : dạng khối dạng rời SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Quặng khối : xâm nhiễm đá phiến Cacbonat, thạch anh, khoáng vật Apatit chiếm chủ yếu quặng loại 2, với hàm lượng trung bình 25 % +Quặng rời : dạng rời có chứa sét, thành phần hóa học quặng nguyên khai sau *Tính chất vật lý quặng Bảng 1: Tính chất vật lý quặng Loại quặng Độ ẩm% Tỷ trọng riêng Hệ số tơi xốp Độ cứng KS4 - KS5 17.1 1.89 1.5 3-4 KS6 - KS7 17.7 1.83 1.45 3-4 Trong loại quặng kể trên, quặng III đối tượng nhiều nguyên liệu cung cấp cho nhà máy tuyển Tính chất quặng loại III thể bảng sau: Bảng 2: Tính chất quặng loại Mẫu thể trọng Tên bãi S/L Làng Cáng Mỏ Cóc A Mỏ Cóc B Làng Cóc ẩm khô Mẫu độ ẩm S/L mẫu Độ ẩm Hệ số tơi xốp Độ tơi S/L xốp 1.9 1.59 16.16 1.4 1.9 1.75 13.05 1.32 1.97 1.76 10.88 1.37 26 1.83 1.63 11 26 1.38 Na Hoái 1.83 1.63 15.22 1.4 V Thí nghiệm nghiên cứu tính khả tuyển quặng Apatit lào cai Cơ sở làm giàu P2O5 -Hiện quặng Apatit Lào Cai loại III làm giàu theo sơ đồ công nghệ sau: SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -Sơ đồ công nghệ bao gồm khâu: +Rửa quặng, nghiền, phân cấp ướt, tách tảng sót +Khử mùn, sét +Cho tiếp xúc với thuốc tuyển tuyển +Tuyển +Cô đặc lọc Thí nghiệm nghiên cứu khả tuyển: Bảng 3: Kết số thí nghiệm tuyển quặng Apatit Lào Cai: Quặng tinh Thời gian, địa điểm, quy mô thí Mẫu quặng III b% nghiệm 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 1970- CHDC Đức 14.9 (KS4- KS6) 34 59 1974- Liên Xô 14.1 (KS4- KS6) 32-34 60-70 1976- Liên Xô ( thí nghiệm lớn) 19.85 (KS4- KS6) 32-33 65 Dựa theo phương pháp làm giàu quặng lấy mẫu quặng có độ hạt -25mm gia công thành nguyên liệu để làm giàu phương pháp tuyển _Trọng lượng mẫu tính: Q = K d +Trình tự tuyển : Đem vật liệu đập đến cỡ -1,6mm giảm lược thành phần có trọng lượng 1kg để tiến hành điều kiện tuyển + Thí nghiệm độ mịn nghiền, cho thấy nghiền đến 90% cấp -0,074mm thích hợp SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Thí nghiệm lượng thuốc dùng thuốc tập hợp Phần Lan cho thấy chi phí 100 200 300 thuốc sau: K = 220g/t ; K = 88g/t ; K = 220g/t Bảng 4: Kết phân tích hoá phần tinh quặng Thành phần Hàm lượng SiO2 13.55 Fe2O3 1.1 Al2O3 1.69 CaO 40.66 MgO 1.19 P2O5 32 ⇒ Qua kết thí nghiệm nghiên cứu thành phần quặng nguyên khai cho ta thấy, cấu trúc quặng nguyên khai đơn giản,thành phần khoáng vật chủ yếu gồm CaO P O , số khoáng vật kèm có hàm lượng thấp Khoáng vật cần thu hồi P O có tính tốt môi trường Ph = 7-9 Vì làm giàu phương pháp tuyển tốt VI Giới thiệu nhà máy tuyển quặng apatit Tằng Loỏng -Nhà máy tuyển quặng Tằng Loỏng Liên Xô thiết kế xây dựng từ năm P O5 1983 với mục đích làm giàu quặng apatít loại III có hàm lượng từ 15,8 + 1% lên 32 – 34% Sản phẩm quặng tinh cung cấp cho nhà máy Supe photphat, nhà máy DAP, xuất Chương trình nghiên cứu công nghệ tuyển quặng loại II phòng thí nghiệm, bán công nghiệp (xưởng Pilot) tuyển công nghiệp nhà máy tuyển Cam Đường Đã thành lập định hướng sản xuất cho năm -Theo thiết kế nhà máy có khâu công nghệ sau: * Khâu công nghệ chuẩn bị khoáng sản (đập, nghiền, sàng, phân cấp) Nhiệm vụ gia công quặng nguyên khai đạt độ hạt > 85% cấp – 0,074mm, bùn quặng sau nghiền rửa khử H 2O có nồng độ chất rắn 38% cấp vào khâu tuyển * Khâu công nghệ tuyển nổi: Tuyển quặng Apatite loại III thực máy tuyển.Sau lần tuyển tinh.Hàm lượng P2O5 đạt 32 – 34% quặng đuôi thải tuyển đạt 5,1% P2O5 SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Đường ống nước Cầu trục Ôtô Vận tải Máy ủi Gầu ngoạm Cáp điện Cáp thường Máy biến áp Toa xe tự lật Đầu máy dizen Thùng pha chế thuốc Các thiết bị phụ Tổng cộng Cái Cái Cái Cái Cái m m Cái Cái Cái Cái 5000 8 2 104 2.104 90 6 0.085 32 100 100 80 0.017 0.01 1000 50 1200 425 256 800 200 160 1.768 0.021 1000 4500 7200 10 20 10 1.5 20 4 Chi phí mua sắm thiết bị phụ công cụ nhỏ 2% tổng chi phí mua sắm thiết bị VP= 0,02 25901,89= 518,04 triệu đồng Tổng chi phí mua sắm là: VL= 25901,89+ 518,04 = 26419,93 triệu đồng Dự toán chi phí khác a Chi phí khảo sát thiết kế thí nghiệm Vtk = 5%( Vxd+ Vl)= 0,05.( 33690+ 26419,93)=3005,5 triệu đồng b Chi phí nhà cho công nhân Vsh= Vtk = 3005,5 triệu đồng c Chi phí quản lý ban quản lý giám sát thi công Vql = 20%( Vxd+ Vl)= 0,2 ( 33690 + 26419,93) =12022 triệu đồng d Chi phí đào tạo cán công nhân chi phí chuẩn bị sản xuất chạy thử SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 119 441 286 800 210 161 26.768 11.021 1005.5 4500 7200 500 25901.89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vdt = 4%( Vxd+ Vl)= 0,04 ( 33690 + 26419,93)= 2404,4 triệu đồng Vậy tổng chi phí là: Vk= Vtk+ Vsh+ Vql+ Vdt= 20437,4 triệu đồng II Tổng vốn đầu tư V= Vxd+ Vl+ Vk= 33690 + 26419,93+ 20437,4 = 80547,33 triệu đồng Suất đầu tư v= V Q = 80547,33 163368 =0,49 triệu đồng/tấn Trong đó: V: Tổng vốn đầu tư Q: Năng suất quặng tinh xưởng t/năm (Q = 22,69 t/h = 163368 t/năm) Gía thành đơn vị sản phẩm z= Z Q Trong đó: Z: Tổng chi phí sản xuất năm z: Chi phí sản xuất cho quặng tinh a Chi phí nguyên liệu đầu ZĐ= ZNK QĐ Trong QĐ: Năng suất xưởng theo quặng đầu năm QĐ =430000t/ năm ZNK: Gía mua quặng nguyên khai tính giá vận chuyển ZNK= 25000 đồng/tấn Vậy ZĐ= 25000.430000 = 10750 triệu đồng SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 120 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP b Chi phí nhiên liệu ZNL=10% ZĐ= 0,1 10750=1075 triệu đồng c Chi phí điện ZĐN= P GĐ GĐ: 1000 đ/kw: Gía bán điện cho công ty điện lực Việt Nam Điện tiêu thụ năm nhà máy là: P= 300.24.3223,51= 23209272kw/năm Vậy chi phí điện là: ZĐN=23209272 1000= 23209,27 triệu đồng d Khấu hao tài sản cố định ZKH= 15% VL + 12% VXD = 8005,79 triệu đồng e Chi phí thuốc tuyển Theo thực tế nhà máy tuyển Apatit Lào Cai chi phí thuốc tuyển sau: Bảng : Chi phí thuốc tuyển Thuốc tuyển Thuốc tập hợp Thuỷ tinh lỏng Xô đa Thuốc dập bọt Xút Liều dùng Gía mua(đ/kg) 380 g/t quặng tinh 600g/t quặng đầu 200g/t quặng đầu 500g/t quặng tinh 220g/t quặng tinh 40000 1100 2200 2650 4100 Ta có suất theo quặng đầu : QĐ = 430000 t/năm Năng suất theo quặng tinh : Qt = 163368 t/năm Chi phí thuốc tập hợp là: ZTH= 2483,19 triệu đồng/năm Chi phí thuốc dập bọt là: ZFeSO4= 216,46 triệu đồng/năm Chi phí thuốc điều chỉnh môi trường là: ZNa2CO3= 71,88triệu đồng/năm SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 121 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chi phí thuỷ tinh lỏng là: ZNa2SiO3= 107,82 triệu đồng/năm Chi phí thuốc NaOH là: ZNaOH= 147,36 triệu đồng/năm Vậy tổng chi phí thuốc tuyển năm là: Ztt= ZTH+ ZFeSO4+ ZNa2CO3+ ZNa2SiO3+ ZNaOH= 3026,71 triệu đồng/năm f Chi phí tiền lương Bảng : Bố trí nhân lực toàn nhà máy Tên gọi chức danh khâu máy Phân xưởng đập thô kho quặng Bun ke tiếp liệu sàng sơ Máy đập hàm Thợ vận hành băng tải Thợ vận hành cầu trục Thợ điện Cộng Phân xưởng nghiền rửa Thợ vận hành cấp liệu sên Thợ vận hành máy rửa Thợ vận hành máy nghiền máy phân cấp Thợ vận hành băng tải Thợ vận hành cầu trục Thợ điện Thợ vận hành bơm Cộng Khâu tuyển Thợ vận hành bơm TN Thợ vận hành bơm SPTG Thợ vận hành thùng khuấy thuốc tuyển Cộng Phân xưởng cô đặc lọc Thợ vận hành bể cô đặc Thợ vận hành máy lọc Thợ vận hành cầu trục Thợ vận hành máy xúc liên hợp Cộng Tổ phục vụ chung SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 122 Số người/ca 1 1 1 11 1 2 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lấy mẫu kiểm tra Kiểm tra thiết bị sửa chữa Cộng Đội trực ban Thợ vệ sinh công nghệ Thợ nguội Thợ điện Thợ máy đo lường tự động hoá Cộng Cán quản lý kỹ thuật Giám đốc Phó giám đốc Kỹ sư trưởng Quản đốc phân xưởng Cơ điện trưởng Kỹ sư an toàn Kỹ sư điều độ Kỹ sư kinh tế Cộng Các phòng ban Phòng kinh tế Phòng tổ chức hành Phòng kế hoạch vật tư Phòng công nghệ Phòng điện Phòng bảo vệ Cộng Tổng cộng 2 1 1 12 4 5 30 85 Tổng số công nhân ca sản xuất là: 43 người Trong ca sản xuất có số người là: 129 người Tổng số công nhân cán kỹ thuật nhà máy là: 171 người Số lượng công nhân danh sách là: Nds= Ncm+Hds SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 123 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ncm: số công nhân có mặt Ncm = N+ 0,15N= 197 người Do nhà máy làm việc liên tục nên ta chọn Hds = 1,33 Nds=197.1,33= 262 người Tiền lương công nhân trung bình là: 5000000 đ/tháng Vậy tổng quỹ lương nhà máy năm là: ZL = Nds.L.12= 15720 triệu đồng g Quỹ bảo hiểm xã hội ZXH =4% ZL =0,04.15720= 628,8 triệu đồng h Kinh phí quản lý xí nghiệp ZQL =40% ZL =6288 triệu đồng i Kinh phí phân xưởng ZQ =60% ZL =9432 triệu đồng j Các chi phí khác ZK= 500 triệu đồng Như tổng chi phí hàng năm xác định theo bảng sau: Bảng : Tổng chi phí hàng năm STT Khoản mục giá thành Tổng chi phí (triệu đồng) Nguyên liệu đầu 10750 Nhiên liệu 1075 Điện 23209,27 Khấu hao TSCĐ 8005,79 Thuốc tuyển 3026,71 Tiền lương 15720 Bảo hiểm xã hội 628,8 Kinh phí phân xưởng 9432 Quản lý xí nghiệp 6288 10 Các chi phí khác 500 Cộng 43369 SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 124 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tổng chi phí cho quặng tinh là: Zqt= 43369 163368 = 0,27 triệu đồng/tấn III Thời gian thu hồi vốn đầu tư Lợi nhuận hàng năm: L= G-Z Trong tổng thu nhập nhà máy G= Q Gqt Gía bán quặng tinh nhà máy: Gqt= 550000đ/tấn quặng tinh G= 163368 0,55 = 89852,4 triệu đồng/năm Vậy L = 89852,4 - 43369 = 46483,4 triệu đồng/năm Khoản thuế phải đóng cho nhà nước 10% lợi nhuận nhà máy T= 4648,34 triệu đồng/năm Lợi nhuận sau thuế là: LS= 46483,4 - 4648,34= 41835,06 triệu đồng/năm Quỹ khen thưởng hàng năm trích 10% lợi nhuận sau thuế Lợi nhuận sau là: LSC= 41835,06 - 4183,506 = 37651,55 triệu đồng/năm Thời gian thu hồi vốn đầu tư: t= V L SC = 80547,33 37651,55 = 2,14 năm SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 125 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kết luận Sau tìm hiểu làm việc khẩn trương với giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn, đồ án tốt nghiệp em hoàn thành thời gian nội dung yêu cầu đề tài Do em chưa có kinh nghiệm thực tế kiến thức chuyên ngành chưa sâu, nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót nhầm lẫn Em mong giúp đỡ, góp ý thầy cô môn để đồ án em hoàn thiện Nhân em xin chân thành cám ơn giúp đỡ tận tình cô giáo hướng dẫn: VŨ THỊ CHINH thầy cô môn Tuyển khoáng tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội,Ngày 01,tháng 05 năm 2017 Sinh viên thiết kế Đỗ Thị Thu Thủy SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 126 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Nguyễn Bơi( Chủ biên ) –TS Trần Văn Lùng – TS Phạm Hữu Giang Giáo trình Cơ sở Tuyển Khoáng Hà Nội 2000 PGS.TS Nguyễn Bơi Giáo trình Tuyển NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1998 PGS.TS Nguyễn Bơi Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Tuyển Hà Nội 2000 TS Nguyễn Hoàng Sơn Bài giảng kỹ thuật môi trường tuyển khoáng Hà Nội 2001 Trương Cao Suyền – Nguyễn Thị Quỳnh Anh Thiết kế xưởng tuyển khoáng an toàn NXB Giao thông vận tải Hà Nội 2000 Nguyễn Ngọc Phú Nguyên tắc thiết kế xưởng đập sàng Hà Nội SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 127 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục lục Lời nói đầu PHầN I: khái quát chung Chươnng I: Vị trí giao thông, dân cư, địa hình, khuvực I Vị trí địa lý II Giao thông III Tình hình dân cư-kinh tế xã hội nhân văn IV Địa hình khí hậu: 2 2 Chương II: Giới thiệu quặng Apatit nhà máy tuyển quặng Apatit I Lịch sử phát triển khu mỏ II Khái quát mỏ Apatit Lào Cai III Tình hình địa chất khu mỏ IV Đặc tính quặng nguyên khai V Thí nghiệm nghiên cứu tính khả tuyển quặng Apatit lào cai VI Giới thiệu nhà máy tuyển quặng apatit lào cai VII Công nghệ tuyển nhà máy: VIII Các cải tiến kĩ thuật so với thiết kế 4 10 10 12 Phần II: Nhiệm vụ thiết kế Chương : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH TÍNH A: khâu đập -sàng I: Khâu đập sàng SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 14 Page 128 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP II.CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG 18 B: khâu nghiền- phân cấp I Tính toán sơ đồ nghiền - phân cấp: II sơ đồ tuyển III.khâu khử nước 27 29 31 Chương II: Tình toán sơ đồ định lượng I Tính toán sơ đồ nguyên tắc II Sơ đồ nghiền phân cấp III Sơ đồ tuyển IV sơ đồ khử nước Bảng cân định lượng Bảng cân sản phẩm 32 33 35 38 39 44 Chương III: Tính toán sơ đồ bùn nước I Mục đích tính toán sơ đồ bùn nước II Trình tự tính toán Sàng sơ Khâu sàng rửa sơ 3.Khâu nhặt tay Sàng rửa sau đập trung Sàng kiểm tra lỗ lưới 5mm Bảng cân bùn nước sau đập trung Phân cấp sơ Khâu nghiền 7.Khâu phân cấp kiểm tra 8.Khâu xyclon cô đặc Bể cô đặc 10 Khâu tuyển tinh III 11 Khâu tuyển tinh II 12 Khâu tuyển tinh I 13.Tuyển SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 129 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 50 51 51 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 14 Tuyển vét I 15 Tuyển vét I I 16 khâu lắng cô đặc 17 khâu lọc ép Bảng cân bùn nước Bảng cân nước cho toàn xưởng tuyển Phần III: Tính toán chọn thiết bị I: Tính chọn thiết bị Chọn tính sàng sơ Chọn máy đập Chọn sàng rửa sơ Chọn sàng rửa sau đập trung Chọn máy nghiền Chọn máy phân cấp ruột xoắn Chọn xyclon phân cấp Chọn bể cô đặc bùn quặng Chọn thùng khuấy tiếp xúc 10 Tính chọn máy tuyển 11 Chọn bể lắng quặng tinh 12 Tính chọn máy lọc II: Chọn tính thiết bị phụ 1.tính chọn băng tải Tính chọn kho quặng III Tính chọn thùng pha chế thuốc tuyển Tính chọn máy bơm III Bố trí thiết bị Phần IV: Chế độ thuốc tuyển I.Y nghĩa chế độ thuốc tuyển trình tuyển II Thuốc tuyển để tuyển quặng Apatit Lào Cai Thuốc tập hợp Thuốc điều chỉnh môi trường(Na2CO3) Thuỷ tinh lỏng(Na2SiO3 ) SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 130 52 53 53 53 54 57 58 59 60 61 61 63 67 71 75 76 77 80 81 82 83 84 87 92 92 92 93 93 94 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thuốc dập bọt 94 Phần V: Lấy mẫu kiểm tra I Mục đích yêu cầu công tác lấy mẫu kiểm tra kỹ thuật Mục đích Yêu cầu II Điểm lấy mẫu lượng mẫu cần lấy Điểm lấy mẫu Lượng mẫu cần lấy, số lượng mẫu chu kỳ lấy mẫu III Phương pháp lấy mẫu IV Gia công mẫu 94 94 95 95 95 95 98 98 Phần VI: Cung cấp điện I ý nghĩa việc cung cấp điện cho xưởng tuyển khoáng II.Cung cấp điện cho nhà máy tuyển Bảng thiết bị điện nhà máy Tính chọn máy biến áp 99 100 100 102 Phần VII: Cung cấp nước I Y nghĩa khả cung cấp nước cho xưởng tuyển II Nguồn nước cung cấp cho xưởng tuyển Apatit Lào Cai III Đập chứa nước hồ thải quặng đuôi VI Tháp nước cao áp bể chứa nước Phần VIII: An toàn lao động 103 104 104 105 I Tầm quan trọng an toàn lao động II Những biện pháp an toàn xưởng tuyển khoáng III Một số quy tắc an toàn cho người lao động 106 106 106 Phần IX: Xây dựng xưởng I Tổng đồ xưởng tuyển khoáng quặng Apatit Lào Cai Phân xưởng sản xuất SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 131 107 107 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phân xưởng sản xuất phụ 107 Kho bãi 107 Thiết bị vân tải 107 Thiết bị lượng 108 Hệ thống điện nước kỹ thuật 108 Khu nhà hành 108 Công trình phúc lợi 108 II Xây dựng công trình nhà máy 108 Dựa vào chất lượng công trình thời gian sử dụng chia làm loại công trình 108 Độ kiên cố nhà xưởng công trình xác định mức độ chịu lực kết cấu bên mức độ chịu lực bên 109 Chất lượng sử dụng Diện tích sử dụng, độ cao nhà công trình 109 109 Phần X: Kinh tế - tổ chức I Xác định vốn đầu tư Dự toán phần xây dựng xưởng Dự toán phần thiết bị lắp đặt Dự toán chi phí khác II Tổng vốn đầu tư Suất đầu tư Giá thành đơn vị sản phẩm III Thời gian thu hồi vốn đầu tư Kết luận SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 132 109 110 111 112 112 113 113 118 119 ... 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 36 Bể cô đặc QT 39 38 Lọc quặng tinh 40 NTH 41 Quặng tinh NTH SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 2.Tính toán sơ đồ định lượng I.Tính toán... khâu đập trung có khâu nhặc tay để loại bỏ tảng sót để tăng hiệu đập -sau đập trung dung sang rửa để kiểm tra Vậy ta chọn sơ đồ đập sau: SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... Hình 1: sơ đồ nghiền phân cấp III sơ đồ tuyển SV: Đỗ Thị Thu Thủy MSSV: 1221040255 Page 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sơ đồ tuyển có nhiều dạng đơn giản hay phức tạp loại quặng cụ thể có sơ đồ tuyển riêng.Để