Thiết kế xưởng tuyển sắt mỏ Nà Rụa

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 TỔNG QUAN 2 I. Quặng chì kẽm và ứng dụng : 2 1. Giới thiệu sơ lược về quặng chì kẽm nước ta : 2 2. Công nghệ tuyển quặng chì kẽm: 3 3. Ứng dụng : 3 II. Đặc điểm địa hóa và khoáng vật học của quặng ở một số khu mỏ : Hình 1: Sơ đồ chọn riêng trực tiếp Pb Zn 7 PHẦN I : TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 7 I.1. Tính năng suất giờ của xưởng: 7 I.2. Tính toán sơ đồ nghiền phân cấp: 7 Hình 2: Sơ đồ nghiền phân cấp 8 I.2.1. Giai đoạn nghiền I: 9 I.2.2. Giai đoạn nghiền II: 10 I.3.Tính toán sơ đồ tuyển nổi: 11 I.3.1. Tính toán sơ đồ nguyên tắc 11 Hình 3: Sơ đồ nguyên tắc 11 I.3.2. Tính toán sơ đồ mở rộng 14 I.3.2.1. Vòng tuyển nổi Pb: 14 Hình 4: Sơ đồ vòng tuyển Pb 15 I.3.2.2. Vòng tuyển nổi Zn: 20 Hình 6Sơ đồ tuyển nổi Zn được tách riêng 20 I.4. Tính toán sơ đồ khử nước: 25 Bảng 1: Bảng cân bằng định lượng qua các khâu 26 Bảng 2: Bảng cân bằng sản phẩm 30 PHẦN II: TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ BÙN NƯỚC 30 II.1. Khâu nghiền: 30 II.2. Khâu phân cấp: 32 II.3. Khâu tuyển nổi. 32 II.3.1. Khâu tuyển tinh Pb III: 32 II.3.2. Khâu tuyển tinh Pb II: 33 II.3.3. Khâu tuyển tinh Pb I: 34 II.3.4. Khâu tuyển chính Pb: 34 II.3.5. Khâu tuyển vét Pb : 35 II.3.6. Khâu tuyển tinh Zn II: 35 II.3.7. Khâu tuyển tinh Zn I 35 II.4. Khâu khử nước. 37 II.4.1.Khâu lắng cô đặc Zn: 37 II.4.2. Khâu lọc ép Zn: 37 II.4.3. Khâu lắng cô đặc Pb: 37 II.4.4. Khâu lọc ép Pb: 38 Bảng 3: Bảng cân bằng bùn nước qua các khâu 38 Bảng 4: Bảng cần bằng nước cho toàn xưởng tuyển 45 PHẦN III: TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ 46 III.1. Khâu nghiền Phân cấp: 46 III.1.1. Giai đoạn nghiền I: 46 III.1.2. Giai đoạn nghiền II: 50 III.1.3. Phân cấp ruột xoắn: 56 III.1.4.Phân cấp Xiclon: 59 Bảng5: Kết quả tính sơ đồ bùn khoáng cho xiclon 60 III.2.Tính chọn máy tuyển nổi: 65 III.2.1 .Khâu tuyển chính Pb : 66 III.2.2.Khâu tuyển tinh Pb I: 67 III.2.3.Khâu tuyển tinh Pb II: 68 III.2.4.Khâu tuyển tinh Pb III: 68 III.2.5.Khâu tuyển vét Pb : 69 III.2.6.Khâu tuyển chính Zn: 70 III.2.7. Khâu tuyển tinh Zn I: 71 III.2.8. Khâu tuyển tinh Zn II: 71 III.2.9.Khâu tuyển vét Zn: 72 III.3.Tính chọn thùng khuấy: 73 III.3.1. Tuyển chính PbS: 73 III.3.2.Tuyển chính Zn: 74 III.4.Tính chọn thiết bị khử nước: 75 III.4.2. Máy lọc: 77 III.5. Tính thiết bị phụ : 78 III.5.1.Tính bunke : 78 III.5.2.Tính bơmthùng bơm bùn tràn máy phân cấp ruột xoắn78 III.5.3.Cầu trục : 79 PHẦN IV : CHẾ ĐỘ THUỐC TUYỂN 80 IV.1. Thuốc điều chỉnh môi trường: 80 IV.2. Thuốc đè chìm: 80 IV.3. Thuốc tập hợp: 80 IV.4. Thuốc tạo bọt: 81 IV.5. Thuốc kích động: 81 CHƯƠNG V: BỐ TRÍ THIẾT BỊ 82 PHẦN PHỤ CHƯƠNG 83 Bảng 6 : Đặc tính của máy nghiền bi tháo qua lưới 83 Bảng 7: Đặc tính của máy nghiền bi tháo tải qua tâm 83 Bảng 8: Đặc tính của máy phân cấp ruột xoắn 83 Bảng 9: Đặc tính kỹ thuật của thùng khuấy 84 Bảng 10: Đặc tính kỹ thuật của máy tuyển nổi cơ giới 84 Bảng 11: Đặc tính kỹ thuật của bể cô đặc một tầng 85 Bảng 12: Đặc tính kỹ thuật của máy lọc chân không hình đĩa 85 Bảng 13: Đặc tính kỹ thuật của xiclon 86 Bảng 14: Đặc tính kỹ thuật của bơm 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

LỜI MỞ ĐẦU

Trong công nghiệp mỏ ngành mỏ là ngành giữ vai trò quan trọng và nhất làngành tuyển khoáng giữ vai trò vô cùng to lớn Nó quyết định giá trị kinh tế củakhoáng sản

Tuyển khoáng là một khâu quan trọng , không thể bỏ qua trong dây chuyền khaithcs và chế biến khoáng sản Trong khi tài nguyên ngày càng cạn kiệt và nghèo

đi, mà khoáng sản có ích mới khai thác lên hầu hêts là không sử dụng được ngay

vì hàm lượng thấp,xâm nhiếm mịn trong đất đá vì vậy nhiệm vụ của ngànhtuyển khoáng là đặc biệt quan trọng nhằm làm giàu và nâng cao hàm lượng chất

co ích , thỏa mãn yêu cầu của hộ tiêu thụ Tuyển khoáng phát triển mạnh mẽ cókhả năng xử lý mọi khoáng sản,tận thu tài nguyên với các chỉ tiêu kinh tế, kỹthuật cao,giữ vai trò quan trọng trong nên kinh tế xã hội nói chung và nền côngnghiệp khai thác nói riêng

Tuyển khoáng nói đến nhiều phương pháp tuyển khác nhau như: tuyển nổi,tuyển trọng lực, tuyển từ tuyển điện Đối tượng quặng thiết kế trong đồ án làquặng sắt là khoáng sản mà hàm lượng chất có ích xâm nhiễm tương đối thôtrong đất đá thì dự tính chất vật lý phương pháp tuyển từ tốt hơn cả bởi vì nó có

rẻ và đơn giản

Sau thời gian thực tập tại xưởng tuyển mỏ Nà Rụa em càng nhận thấy rõ mụcđích và vai trò của ngành học mà mình theo đuổi Trữ lượng sắt nước ta còn khálớn và tuyển từ là phương pháp tuyển chính được em lựa chọn trong bài Đây làphương pháp mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất mà không gây ô nhiễm môitrường

Để đáp ứng nhu cầu đồng kim loại trong nước và nhu cầu xuất khẩu, việc thiết

kế một xưởng tuyển sắt là rất cẩn thiết

Hà Nội, ngày , tháng , năm 2016 Sinh viên thực hiện Hoàng Thanh Luyện – Tuyển khoáng B-K57

PHẦN I: TỔNG QUAN 2.1 HIỆN TRẠNG CÁC THÂN QUẶNG

Các thân quặng sắt trong mỏ Nà Rụa hiện chưa được khai thác và tập trung

ở hai khu: khu Bắc và khu Nam với những đặc điểm khác nhau

Thân quặng số 1 (TQ.1): được khống chế hết vách trụ bởi 19 lỗ khoan (tính

cả LK.1 được LK.52 kiểm tra) trên 8 tuyến là: T.XXXII có LK.16; T.XXX cóLK.27, 50; T.XXIX có LK.54, 53, 52, 51; T.XXVIIIA có LK.55, 56, 57;T.XXVIII có LK.58, 21, 36; T.XXVII có LK.59, 60; T.XXVI có LK.61, 6 vàT.XXV có LK.15 Chiều dài hơn 700m theo đường phương từ T.XXV đếnT.XXXII và hơn 200m theo hướng cắm Thân quặng có dạng thấu kính nằmnghiêng kéo dài phương TB-ĐN, cắm về Tây Nam với góc dốc biến động lớn từ

400÷50o ở độ sâu 100÷200m đến 750÷80o ở độ sâu >300m tính từ bề mặt địahình Nửa phần trên của TQ.1 đã bị phong hoá, rửa lũa cho nên thân quặng lộ rangay dưới lớp phủ Neogen Độ sâu phân bố từ mức cao +280,0m đến -100m.Chiều dày thân quặng biến đổi từ 2,0÷49,0m, trung bình 27,0m Hệ số biếnthiên chiều dày Vm = 52,60% Hàm lượng Fe tương đối ổn định với hơn 70% sốlượng mẫu đơn có hàm lượng >50% Fe, trung bình theo công trình từ 47,37%

Fe đến 65,19% Fe, trung bình TQ.1 là 58,87% Fe Các nguyên tố khác có hàmlượng trung bình: Mn là 0,15%; P là 0,003%; S là 0,02%.; Pb là 0,032%; Zn là0,016% Thành phần khoáng vật chủ yếu là magnetit, hematit, mactit, ít pyrit,maganit, psilomelan Quặng có cấu tạo khối, đám đặc xít Kiến trúc hạt tự hình,nửa tự hình, giả hình Chất lượng quặng tốt, dễ tuyển

Thân quặng 2 (TQ.2): nằm dưới ngay TQ.1 và được khống chế hết vách trụbởi LK.36, 58 và 21 T.XXVIII, LK.57 T.XXVIIIA Chiều dày lớp đá kẹp giữa 2thân quặng thay đổi từ 2,0 đến 12,5m TQ.2 có kích thước nhỏ, quy mô bé hơnnhiều lần so với TQ.1, còn đặc điểm quặng cũng giống như TQ.1 Sự có mặt củaTQ.2 trong khu Bắc và các ổ quặng khác chỉ ra tính không liên tục, đa pha củaquá trình tạo quặng trong khu Chiều dày trung bình TQ.2 là 6,0m, dài 75m hàmlượng trung bình Fe = 59,17 %; Mn = 0,17%; P = 0,003%; S = 0,002%; Pb =0,032%; Zn = 0,016%

2.1.2 Khu Nam

Sự phân bố quặng sắt ở khu Nam cũng tương tự như ở khu Bắc, chỉ khác vềkích thước và độ sâu phân bố Ở khu Nam các thân quặng có kích thước nhỏ hơnnhiều và độ sâu phân bố cũng nông hơn nhiều Ở đây, kết quả các công trình tìmkiếm thăm dò đã xác định được một thân quặng gốc (TQ.3), một thân quặngdeluvi (TQ.4) và một số ổ quặng phân bố rải rác

(tại moong khai thác)/6 tuyến Đó là LK.80, 81 (T.XIX), LK.79, VL.04(T.XVIIIA), VL.01, LK.70 (T.XVIII), VL.03, LK.71, 18 (T.XVII), LK.72, 73(T.XVI) và LK.74, LK.75 (T.XV).

Thân quặng có dạng thấu kính nằm nghiêng, kéo dài phương TB-ĐN, cắm

về Tây Nam với góc dốc thay đổi từ 30÷60o, nửa phía trên thân quặng bị bócmòn và lộ trực tiếp ngay dưới lớp phủ Neogen Chiều dài khoảng 500m, rộngkhoảng 40÷70m, độ sâu phân bố quặng từ 8÷15m đến 60÷80m tính từ bề mặtđịa hình hiện tại Chiều dày thay đổi từ 1,92 đến 25,95m Hàm lượng Fe biếnthiên từ 50,26% đến 62,50%, Mn từ 0,09% đến 0,28% Hệ số biến thiên hàmlượng Vc = 9,31% Thành phần khoáng vật quặng gồm hematit, magnetit, ít hơn

là limonit, calcopyrit, barit Cấu tạo: xâm tán, xâm tán dày, khối, khối đặc xít,khối định hướng, ổ Kiến trúc: hạt tự hình, tha hình, tàn dư hạt tha hình, martithoá, lấp đầy Đá vây quanh quặng là đá skarn granat-pyroxen ở độ sâu 40 ÷80m, xa hơn nữa là đá biến đổi epidot- actinolit ở độ sâu khoảng 20÷30m

2.1.3 Chất lượng quặng

* Kiểu quặng tự nhiên và kiểu quặng công nghiệp:

Trong diện tích thăm dò có 2 kiểu quặng tự nhiên là quặng gốc hematit –magnetit (TQ.1; TQ.2; TQ.3) và quặng deluvi – eluvi (TQ.4)

Các thân quặng mỏ Nà Rụa là đặc trưng của mỏ quặng sắt skarn trao đổitiếp xúc Khoáng vật sắt chủ yếu là hematit – magnetit

Các khoáng vật sắt ở mỏ đi cùng với các khoáng vật skarn granat epidot-skapolit-vezuvian như đã thể hiện trong đới skarn chứa các thân quặngsắt Đới skarn này có thể được chia thành 2 phụ đới: nhiệt độ cao ở gần thânquặng và nhiệt độ thấp ở xa thân quặng hơn Sự có mặt của khoáng vật clorit,tremolit thể hiện quá trình phân huỷ và thay thế các khoáng vật skarn dưới tácdụng của dung dịch nhiệt dịch nhiệt độ cao Hàm lượng các khoáng vật sunfur(pyrit, chalcopyrit, sphalerit chứa nguyên tố có hại là lưu huỳnh S) trong quặngrất thấp cũng là đặc trưng của mỏ magnetit skarn nhiệt độ cao như mỏ Nà Rụa.Theo bảng phân chia các kiểu công nghiệp các mỏ quặng sắt của Liên bangNga năm 1983 thì quặng sắt mỏ Nà Rụa thuộc kiểu quặng hematit - magnetittrong đá núi lửa - trầm tích

Khoáng vật phi quặng ít đến 18%

Hematit (Fe2O3) 27 - 67 trung bình 45

Magnetit (Fe3O4) 13 - 37 trung bình 25

Gơtit(H FeO2) 3 - 9 trung bình 5

Thạch anh (SiO2) 3 - 7 trung bình 4

Kết quả phân tích hoá toàn diện cho thấy thành phần hoá học trung bìnhcủa quặng trong mẫu công nghệ như sau (%): T.Fe = 62,04; Mn = 0,22; Pb =0,0027; Zn = 0,0204; P = 0,0075; S = 0,02; Cu = 0,002; FeO = 18,29; Fe2O3 =68,37; Cao = 2,62; MgO = 0,83; TiO2 = 0,13; Al2O3 = 1,51; MKN = 0,42

Khối lượng trung bình các nguyên tố Fe, Mn, Pb, Zn, P, S theo các mẫunhóm được trình bày trong bảng 2.3

Bảng 2.1: Hàm lượng trung bình các chất trong các thân quặng STT thân quặng Số hiệu Hàm lượng trung bình theo mẫu nhóm

2.2 HIỆN TRẠNG KHU VỰC KHAI TRƯỜNG

Mỏ sắt Nà Rụa là mỏ khoáng sản mới, trữ lượng quặng địa chất chủ yếuvẫn nằm dưới lòng đất, chưa được khai thác Trong phạm vi mỏ Nà Rụa baogồm 4 thân quặng, trong đó 3 thân quặng gốc (TQ.1, TQ.2 và TQ.3) và 1 thânquặng deluvi (TQ.4) Thân quặng 1 và thân quặng 2 phân bố ở khu Bắc, thânquặng 3 và thân quặng 4 phân bố ở khu Nam

Các thân quặng gốc I và II vẫn đang nằm dưới khu dân cư phường TânGiang và đang tiến hành giải phóng mặt bằng chuẩn bị khai thác

Thân quặng III đã được bóc 1 phần đất đá phủ do khai thác thổ phỉ, quặng

đã lộ ra ở đầu phía Tây Bắc và cuối phía Đông Nam ở khu Nam

Thân quặng deluvi IV đã được khai thác thủ công lấy hết các tảng quặngkích thước lớn, dưới quặng là lớp sét, sạn, dăm

Mỏ sắt Nà Rụa hiện nay đang trong giai đoạn chuẩn bị xây dựng cơ bản,

và đền bù giải phóng mặt bằng Khai trường khu Nam đang được khẩn trươngthực hiện, nhằm sớm đưa mỏ sắt Nà Rụa vào sản xuất bình thường, đáp ứngđược nhu cầu quặng sắt cho khu liên hợp gang thép Cao Bằng

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Thiết kế xưởng tuyển quặng sắt mỏ Nà Rụa

+ Quặng nguyên khai có hàm lượng sắt 55,51%, độ ẩm

N 1 9

7

8 2

Máy tuyển từ c ờng độ từ

tr ờng thấp -tuyển chính

Máy tuyển từ c ờng độ từ

tr ờng thấp -tuyển vét

Hỡnh 1 : Sơ đồ cụng nghệ thiết kế

CHƯƠNG I : CHUẨN BỊ KHOÁNG SẢN

I. Nhiệm vụ của khâu chuẩn bị khoáng sản trong xưởng tuyển.

- Giải phóng các khoáng vật có ích ra khỏi đất đá tạp Các khoáng vật trong khối vật liệu khoáng sản thường có dạng các hạt khoáng vật khác nhau gắn kết chặt chẽ với nhau Muốn phân tách chúng thì trước hết phải tách rời chúng ra khỏi nhau về mặt cơ học Độ hạt vật liệu cần thiết để giải phóng khoáng vật phụ thuộc vào độ xâm nhiễm các khoáng vật trong khối khoáng sản

- Làm cho nguyên liệu khoáng sản có thành phần độ hạt thích hợp với công nghệ

và khâu tuyển và phân tách tiếp theo

- Thỏa mãn yêu cầu về thành phần độ hạt nguyên liệu khoáng sản của hộ tiêu thụ khoáng sản

1 Sự cần thiết của sàng sơ bộ và kiểm tra

Sàng sơ bộ

− Khâu đập thô ít khi sử dụng sàng sơ bộ, nếu sử dụng phải có lập luận chặt chẽ;

− Khâu đập trung nên sử dụng sàng sơ bộ vì vật liệu đã qua đập một lần Do

đó có nhiều cục và hạt có kích thước nhỏ hơn khe tháo của máy đập trung, những hạt này cần phải được tách ra trước khi vào máy đập trung để tăng năng suất cho máy đập trung Nếu không sử dụng sàng sơ bộ trước khâu đập trung cần phải lập luận chặt chẽ;

− Khâu đập nhỏ bắt buộc phải sử dụng sàng sơ bộ

− Ở khâu đập trung chỉ nên sử dụng tối đa 02 máy đập và ưu tiên sử dụng

− Ở khâu đập nhỏ không hạn chế số lượng máy đập và ưu tiên sử dụng máyđập nón (không sử dụng máy đập hàm, đập trục để đập nhỏ).

Mức đập

− Ở giai đoạn đập thô nên chọn mức đập i1 = 3 – 4;

− Ở giai đoạn đập trung nên chọn mức đập i2 = 3 – 5;

− Ở giai đoạn đập nhỏ nên chọn mức đập i3 = 4 – 6, nếu làm việc trong vòngkín có thể chọn mức đập đến 8;

Nếu gọi, ich và itb lần lượt là mức đập chung của tất cả các giai đoạn đập và mứcđập trung bình của từng giai đoạn đập Thì khi đập 3 giai đoạn các mức đập trên

có mối quan hệ như sau:

3 ch

tb i

i =

i i i

5

SSB

Ð

d II

d 1

d 1

e 1

d: - kích thước của cục quặng bất kỳ, mm;

d 5

−

β

: - hàm lượng cấp hạt –d có trong sản phẩm 5;

d 1

−

β

: hàm lượng cấp hạt –d có trong sản phẩm 1;

d 1

Bảng 1: Kích thước tương đối lớn nhất Z max của sản phẩm máy đập

7

8 2

Hình 2 : Sơ đồ chuẩn bị khoáng sản

Hình 2: Sơ đồ chuẩn bị khoáng sản

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Thiết kế phân xưởng đập – sàng với các số liệu sau:

− Năng suất của xưởng theo quặng đầu: Q = 0,5 triệu t/năm

− Quặng đầu có Dmax = 900mm và có thành phần độ hạt như sau:

Cấp hạt (mm)

Cấp hạttrên lưới (%)

Lũy tích theo âm

− Trọng lượng thể tích của quặng rời: δ= 2,85 t/

− Độ ẩm của quặng đầu ω = 6%

− Yêu cầu độ lớn sản phẩm đập: dmax = 10mm

1 Đường đặc tính độ hạt quặng đầu

Hình 3: Đường đặc độ hạt tính vật liệu đầu

II Phân tích và chọn sơ đồ đập sàng

− Căn cứ vào đầu bài đã cho : Dmax=400mm

dmax= 10mm

− Căn cứ vào mức đập yêu cầu của từng giai đoạn đập:

+ Giai đoạn đập thô có mức đập i = 3 – 4

+ Giai đoạn đập trung có mức đập i = 3 – 5

+ Giai đoạn đập nhỏ có mức đập i = 4 - 6(8)

− Căn cứ vào yêu cầu cung cấp nguyên liệu cho khâu nghiền

Từ ba điều kiện trên chọn sơ đồ đập ba giai đoạn như sau:

− Giai đoạn 3 : đập vòng kín có dùng sàng sơ bộ và kiểm tra

− Giữa khâu đập thô với khâu đập trung và nhỏ có kho trung gian để điềuhòa năng suất và trung hòa quặng

PHẦN I: CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG

I Phân tích lựa chọn sơ đồ đập

1 Xác định năng suất của phân xưởng đập thô

− Chế độ làm việc của phân xưởng đập thô nhất thiết phải phù hợp với chế

độ vận chuyển quặng về nhà máy Chọn chế độ làm việc của phân xưởng đậpthô như sau:

− Số ngày làm việc trong năm: Nlv =330ngày/ năm

− Số ca làm vịêc trong ngày: Clv = 3ca/ngày

− Số giờ làm việc trong một ca: Hlv = 8 h/ca

− => Năng suất của xưởng theo quặng đầu trong 1 năm

− Q = 500000 t /năm

Năng suất của phân xưởng đập thô được tính theo công thức sau:

8 330 3

500000

x x H C N

Q Q

lv lv lv

=63,13( t/h)

2 Chọn chế độ làm việc của phân xưởng đập trung và đập nhỏ

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 =310ngày/ năm

− Số ca làm vịêc trong ngày: Clv = 3ca/ngày

− Số giờ làm việc trong một ca: Hlv = 8 h/ca

Năng suất của phân xưởng đập thô được tính theo công thức sau:

310 8 3

500000

=

=

lv lv lv đt

H C N

Q Q

= 67,2( t/h)Năng suất đập theo giờ thuộc loại trung bình, nên lựa chọn sơ đồ đập gồm banhiều đoạn đập có sự tham gia của sàng sơ bộ và sàng kiểm tra Vì năng suất củaphân xưởng đập thô và đập trung – đập nhỏ khác nhau nên giữa hai phân xưởngnày có kho trung gian để điều hòa năng suất

3 Xác định mức của từng giai đoạn đập

Mức đập chung của ba giai đoạn đập là:

=

40 10

400 max

max = =

d D

Mức đập trung bình ở mỗi giai đoạn đập là:

itb = = 3,42

Mức đập ở từng giai đoạn đập được chọn theo nguyên tắc sau:

3 tb

2

i ≤ ≤ <

Do đó chọn: i1= 3,3 i2 = 3,2 → i3 = = = 4,17

4 Xác định kích thước qui ước lớn nhất của các sản phẩm sau khi đập

1 Xác định cửa tháo của máy đập thô

Sơ bộ chọn máy đập hàm cho giai đoạn đập thô

2.Xác định khe tháo của máy đập trung

*)Dự kiến chọn máy đập nón đập trung KCD 1750

Áp dụng công thức :

eIV = = =24,51mm ( chọn e = 24mm )

Để tra ZIV phải căn cứ các điều kiện sau :

− Sơ bộ chọn máy đập nón trung có ký hiệu là KCD – 1750

− Quặng có độ cứng trung bình vì f = 12

ZIV = 1 kích thước tương đối cực đại được chọn bằng 1

: độ lớn tương đối quy ước cực đại (tra bảng 2.2 trang 13 quyển [1] ) dùng phương thức nội suy ta có =1,7

Kích thước cục vật liệu lớn nhất có trong sản phẩm 4 là D4 =24.1.1,7=40,8mm

=

− Đập trung :

5 , 1 e

a

=

÷ 3

3.1 Giai đoạn đập thô

Không sử dụng sàng sơ bộ quặng từ bunke nguyên khai cấp thằng vào đập hàmđập thô

3.2 Giai đoạn đập trung

Không sử dụng sàng sơ bộ quặng từ máy đập hàm đi vào bun ke cấp thằng vàođập hàm đập nón đập trung

4.Chọn sàng và kích thước khe tháo của giai đoạn đập nhỏ

Theo đầu bài đã cho, cỡ hạt lớn nhất của sản phẩm đập là dmax= 10mm Do đóchọn sàng có aV = 10mm Theo kinh nghiệm thực tế thì kích thước của cửa tháocủa máy đập nhỏ nên là :

3

15 2

15 3 2

Sơ bộ chọn máy đập nón để đập nhỏ có kích thước đáy nón động là 1750mm và

có kích thước cửa tháo nhỏ nhất có thể điều chỉnh được là 5 mm Do đó tachọn :

Dựa vào bảng 2.4 trang 17 quyển [1] đối với quặng có độ cứng trung bình và

sơ đồ đập có dạng DDA Ta chọn thu hoạch của các sản phẩm 3, 7, 12 như sau:

- Qc là năng suất theo catalô của máy đập chọn, m3/h

- Qhc lànăng suất hiệu chỉnh, t/h

- ktđ là hệ số hiệu chỉnh tính đập của quặng ktđ = 1,1 (do f = 12)

- kw là hệ số hiệu chỉnh độ ẩm kw = 0,98 (do ω = 6% )

- k hệ số hiệu chỉnh tỷ trọng của quặng (do năng suất của máy đậpchọn theo catalo có đơn vị là T/h nên k =δ/2,7 = 2,85/2,7=1,06(t/ m3))

- δr tỷ trọng của quặng, δ = 2,85 (t/ m3)

- kd là hệ số hiệu chỉnh kích thước quặng đầu

*) Kiểm tra hệ số tải trọng

Trong đó: Qyc - Năng suất yêu cầu đối với máy đập

Qmd - Năng suất hiệu chỉnh của máy đập

n: - Số máy đập cùng loại

**)Tính chọn máy đập cho khâu đập thô

Dự kiến chọn máy đập hàm đập thô số hiệu

PE600x900 với chiều rộng khe tháo tải là e= 65-160 mm

Năng suất thiết kế là Qc = 60-130 (m3/h)

Nội suy ta có Qc =74,74 (m3/h)

Chiều rộng miệng chất tải là B=500 mm

kd là hệ số hiệu chỉnh kích thước quặng đầu

kd = 1 + ( 0,8 - Dmax/B) = 1 +(0,8-400/500)= 1

Năng suất hiệu chỉnh của máy đập :

Qhc=Qc.ktđ.k.kd.kω=74,74 *1,1*1,06*0,98*1=85,04 (t/h)

Kiểm tra hệ số tải trọng : k = = =0,74

**)Tính chọn máy đập cho khâu đập trung

Dự kiến chọn máy đập nón đập trung số hiệu

PYZ1750 với chiều rộng khe tháo tải là e= 10-30mm

Năng suất thiết kế là Qc = 18-120 (m3/h)

Nội suy Qc

Nội suy ta có Qc =78,9 (m3/h)

Chiều rộng miệng chất tải là B=145mm

- kd là hệ số hiệu chỉnh kích thước quặng đầu

kd = 1 + ( 0,8 - Dmax/B) = 1 +(0,8-127,5/145)=0,92

Năng suất hiệu chỉnh của máy đập :

Qhc=Qc.ktđ.k.kd.kω=89,4 *1,1*1,06*0,98*0,92=93,66(t/h)

Kiểm tra hệ số tải trọng : k = = =0,72 chọn 1 máy

**)Tính chọn máy đập cho khâu đập nhỏ

Dự kiến chọn máy đập nón đập nhỏ số hiệu

PYD1200 với chiều rộng khe tháo tải là e= 3-15 mm

Năng suất thiết kế là Qc = 18 – 105 (m3/h)

Nội suy ta có Qc =32,5 (m3/h)

Chiều rộng miệng chất tải là B=50 mm

- kd là hệ số hiệu chỉnh kích thước quặng đầu

kd = 1 + ( 0,8 - Dmax/B) = 1 +(0,8-40,8/50)= 0,98

- Khâu đập nhỏ : Máy đập nón nhỏ PYD1200 làm việc trong vòng kínnên cần thêm vào công thức hệ số hiệu chỉnh năng suất theo vòngkín(kvk) kvk = 1,3 -1,4 Lấy kvk = 1,4 (khi máy đập làm việc trongvòng kín thì năng suất tăng lên)

QhcVI = Qc.ktđ.k.kd.kw kvk= 32,5 *1,35*1,1*1,06*0,98*0,98= 49,13 (t/h)

-Như vậy khâu đập nhỏ dự kiến chọn 2 máy đập nón đập nhỏ

Kiểm tra hệ số tải trọng : k = = =0,89

Bảng 4: Đặc tính kỹ thuật của máy đập dự định lựa chọn theo catalô.

Khoảng điều chỉnhkhe tháo(mm)

Năng suấttheo khetháo thiết

1.Đường đặc tính độ hạt của vật liệu đầu

Đường đặc tính độ hạt vật liệu đầu như ở hình3 Nếu không có số liệu vềđường đặc tính độ hạt của vật liệu đầu thì có thể coi vật liệu đầu có đường đặctính độ hạt giống với đường đặc tính mẫu sản phẩm đập của máy đập hàm khiđập quặng cứng trung bình

Hình 4 :Đường đặc tính mẫu sản phẩm đập máy đập hàm

2.2.Xác định đường đặc tính độ hạt của sản phẩm 2

Áp dụng công thức:

II eII d

β

với d ≤ eII.

b d II

d d a

= + bII

34

− = 0,44+0,26.0,3=0,3022=30,22%

Từ số liệu trên ta vẽ được đường đặc tính độ hạt của sản phẩm 2

Từ số liệu trên ta vẽ được đường đặc tính mẫu quy đổi của sản phẩm 4.

Hình 6: Đường đặc tính mẫu quy đổi của sản phẩm 4

3.2.Xác định đường đặc tính độ hạt của sản phẩm4

Áp dụng công thức:

b d IV eIV d

β

với d ≤ iIV

b d IV d d

= + bIV

33

− = 0,28+0,72.0,9=0,9003=90,03%

= + bIV

24

− = 0,21+0,79.0,77=0,7705=77,05%

D7 = 5 0,6 3,8 = 11 mm ≈ 23%

D7= 5 0,4 3,8 = 8mm ≈ 40%

D7 = 5 0,2 3,8 = 4 mm ≈ 66%

D7 = 5 0,1 3,8 = 2 mm ≈ 81%

Từ số liệu trên ta vẽ đường đặc tính mẫu quy đổi của sản phẩm 7(bVI)

Hình 8 : Đường đặc tính mẫu quy đổi của sản phẩm 7

5.Xác định khối lượng của sản phẩm 1, 2,3,4

Nhận xét : Hế số chất tải của máy đập hàm hơi non tải so với yêu cầu (0,7-0,8)

vẫn có thế chấp nhận được

9.Kết quả sau khi tính chính xác

9.1.Mức đập của từng giai đoạn

CHƯƠNG 2 :TÍNH TOÁN ĐỊNH LƯỢNG THEO SƠ ĐỒ TUYỂN

I.1 Tính năng suất giờ của xưởng:

- Chọn chế độ làm việc:

+ Chọn số ngày làm việc trong một năm: 330 ngày/ năm

+ Chọn số ca làm việc trong một ngày: 3 ca/ ngày

+ Chọn số giờ làm việc trong một ca: 8giờ / ca

- Năng suất giờ :

Q15 = = 63,13(t/h)

I.2 Tính toán sơ đồ nghiền - phân cấp:

Vì độ mịn nghiền yêu cầu của đối tượng quặng sắt là : 35-40% cấp –0,074 mm với amax <1mm nên chỉ cần nghiền một giai đoạn

Giai đoạn I : Nghiền vòng kín, có phân cấp kiểm tra

N 1 9

Hình 9: Sơ đồ nghiền phân cấp

I.2 Giai đoạn nghiền –phân cấp:

Dựa vào bảng 14 sách HD TK Đồ Án Tuyển Nổi

nội suy được β9 ở Dmax = 10 mm

Β9= 6%

Theo nhiệm vụ thiết kế

% 40

Ta có sản phẩm 11 là sản phẩm sau phân cấp ruột xoắn 1 : β 11 =40% cấp -0,074

=> nội suy bảng 3 sách hướng dẫn đồ án tuyển nổi có : β 12 =4% cấp -0,074

*)chọn tải trọng tuần hoàn

I.3.Tớnh toỏn sơ đồ tuyển

Máy tuyển từ c ờng độ từ

tr ờng thấp -tuyển chính

Máy tuyển từ c ờng độ từ

tr ờng thấp -tuyển vét

25

27 26

11

Hỡnh 10 : Sơ đồ tuyển chớnh

I.3.1 :Khâu lắng tinh quặng Fe

*)Căn cứ theo số liệu đã đi thực tập trên nhà máy tuyển quặng sắt Nà Rụa

Chọn : hàm lượng tinh quặng Fe :

β26Fe = β25Fe = 61,2% (lấy theo số liệu nhà máy )

Thực thu tinh quặng Fe :

Ɛ26Fe = Ɛ25Fe =50,6 % (lấy theo số liệu nhà máy )

Thu hoạch tinh quặng Fe ;

ɣ26Fe = ɣ25Fe =Ɛ26Fe * β1Fe / β26Fe = 50,6 *55,61/61,2 = 45,9 %

Gọi :Hiệu suất bể lắng E=100% , β27Fe = 0% , Ɛ27Fe = 0 % , ɣ26Fe =0%

*) Quặng thải , Trung gian

Chọn : hàm lượng Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển thô

Β17Fe = 14,84% (lấy theo số liệu nhà máy )

Hàm lượng Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển tinh

Β21Fe = 19,57% (lấy theo số liệu nhà máy )

Thực thu Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển thô

Ɛ17Fe = 0,56 % (lấy theo số liệu nhà máy )

Thực thu Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển tinh

Ɛ21Fe = 0,03 % (lấy theo số liệu nhà máy )

=> Thu hoạch Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển thô

Hàm lượng Fe trong quặng trung gian máng xoắn tuyển thô

Β18Fe = 40 % (lấy theo số liệu nhà máy )

Thực thu Fe trong quặng trung gian máng xoắn tuyển thô

Ɛ18Fe = 10,37 % (lấy theo số liệu nhà máy )

=> Thu hoạch Fe trong quặng trung gian máng xoắn tuyển thô

Ɛ14Fe = 16,58 % (lấy theo số liệu nhà máy )

=> Thu hoạch Fe trong sản phẩm có từ 1

Ɛ15Fe = 6,32 % (lấy theo số liệu nhà máy )

=> Thu hoạch Fe trong sản phẩm có từ 2

I.3.4 :Máng xoắn tuyển thô

Hàm lượng Fe trong quặng trung gian máng xoắn tuyển thô

Β18Fe = 40 % (lấy theo số liệu nhà máy )

Thực thu Fe trong quặng trung gian máng xoắn tuyển thô

Ɛ18Fe = 10,37 % (lấy theo số liệu nhà máy )

=> Thu hoạch Fe trong quặng trung gian máng xoắn tuyển thô

ɣ18Fe =Ɛ18Fe * β1Fe / β18Fe = 10,37 *55,61/40= 14,39 % (đã tính trên)

Hàm lượng Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển thô

Β17Fe = 14,84% (lấy theo số liệu nhà máy )

Thực thu Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển thô

Ɛ17Fe = 0,56 % (lấy theo số liệu nhà máy )

I.3.5 :Máng xoắn tuyển tinh

Thu hoạch Fe trong quặng trung gian máng xoắn tuyển tinh

Hàm lượng Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển tinh

Β21Fe = 19,57% (lấy theo số liệu nhà máy )

Thực thu Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển tinh

Ɛ21Fe = 0,03 % (lấy theo số liệu nhà máy )

Thu hoạch Fe trong quặng thải máng xoắn tuyển tinh

12 ruật xoắn (C=150%)Cát phân cấp 94.70 150.00 150.00 55.51 80.00 35.05

Thêm nước vào

3

250.00

250.0

70.00

35.04Ra

12 ruật xoắn (C=150%)Cát phân cấp 94.70 150.00 150.00 55.51 80.00 35.05

11 Phân cấp ruật xoắnBùn tràn 63.13 100.00 100.00 55.51 30.00 35.04

100.0

30.00

35.04

35.04Ra

Thêm nước vào

Cộng vào 51.13 80.99 77.10 52.84 22.00 33.36Ra

CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN BÙN NƯỚC THEO SƠ ĐỒ TUYỂN

Mục đích của việc tính sơ đồ bùn nước :

Đảm bảo tỷ lệ Rắn / Lỏng tối ưu trong các khâu

Xác định lượng nước vào các khâu

Xác định lượng nước ra theo sản phẩm các khâu khử nước

Xác định nồng độ các sản phẩm

Xác định thể tích bùn của các sản phẩm và trong các khâu

Xác định lượng nước chung cần thiết

Lập bảng cân bằng bùn nước

II.1.1 Khâu nghiền –phân cấp

- Quặng đầu: γ9 = 100 % ; Q15 = 63,13 t/h

Độ ẩm : 6%

- Chọn hàm lượng rắn trong cấp liệu máy nghiền 1: ρ9= 94 %

- Chọn hàm lượng rắn trong máy nghiền1: ρN1 = 70 %

- Chọn hàm lượng rắn trong cát phân cấp ruột xoắn 1: ρ12 = 80 %

- Lượng nước có trong quặng đầu (W = 6 %) là:

79 , 3 13 , 63 6 100

6 100

80 100 100

12

12 12

70 100 100

1

1

* 1 1

12 9 1

70 100 100

1

1

* 1 1

N

ρ

ρ

m3/h(Đã tính ở trên)

*)ra

- Chọn hàm lượng bùn tràn trong phân cấp ruật xoắn : ρ11= 30 %

- Lượng nước có trong bùn tràn máy phân cấp ruột xoắn là

09 , 147 13 , 63 30

30 100 100

11

11 11

80 100 100

12

12 12

30 100 100

11

11 11

42 , 10 54 , 8 45

45 100 100

14

14 14

45 100 100

15

15 15

Chọn hàm lượng rắn trong máng xoắn tuyển chính : ρXTC = 22%

- Lượng nước có trong máng xoắn tuyển chính :

51 , 181 13 , 51 22

22 100 100

Chọn hàm lượng rắn trong sản trung gian 1 : ρ18 = 30%

- Lượng nước có trong sản phẩm nặng 1:

76 , 75 73 , 40 35

35 100 100

19

19 19

30 100 100

18

18 18