Nghiên cứu công nghệ tuyển nhằm nâng cao chất lượng than mỡ thanh an điện biên

Bộ giáo dục đào tạo Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Vũ thị chinh Nghiên cứu công nghệ tuyển nhằm nâng cao chất lợng than mỡ an-Điện biên Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Hà Nội- 2007 Bộ giáo dục đào tạo Trờng Đại học Mỏ- Địa chất Vũ thị chinh Nghiên cứu công nghệ tuyển nhằm nâng cao chất lợng than mỡ an-Điện biên Chuyên ngành: Tuyển khoáng Mà số: 60.53.10 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Ngời hớng dẫn khoa học TS Phạm Hữu Giang Hà Nội- 2007 Lời cam đoan Tác giả xin cam đoan rằng: Đây công trình khoa học cha đợc cá nhân tổ chức công bố Tất số liệu luận văn trung thực, khách quan đợc tác giả trực tiếp làm thí nghiệm Phòng thí nghiệm môn Tuyển Khoáng- Trờng Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, ngày 13 tháng năm 2007 Ngời cam đoan Vũ ThÞ Chinh Mơc lơc Mơc lơc Trang Lêi cam đoan Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu Chơng 1: Tình hình sản xuất tiêu thụ than mỡ giới 12 1.1 Tình hình sản xuất than mỡ 12 giíi 1.2 C«ng 17 nghƯ tun than mì trªn 19 thÕgiíi NhËnxÐt 21 Ch−¬ng 2: Tình hình sản xuất tuyển than Việt 21 nam 35 2.1.Tình hình sản xt vµ than 37 40 tun 2.2 Khoáng sàng than mỡ Thanh An - Điện Biên 40 2.3 Những kết nghiên cứu tuyển than mỡ Điện Biên trớc Chơng 3: Mẫu nghiên cứu 41 3.1 Công tác lấy mÉu than 49 3.2 Một số tính chất mẫu cứu 3.3 Đánh giá tính khả tuyển trọng lực 46 nghiên 49 57 than Biên Điện 66 79 Chơng 4:Thí nghiệm tuyển than Điện biên 4.1 Thí nghiệm tuyÓn träng lùc 80 4.2 ThÝ nghiƯm tun nỉi ®iỊu kiƯn 80 4.3 ThÝ nghiệm tuyển sơ đồ 81 4.4 NhËn xÐt Ch−¬ng 5: ThÝ nghiƯm khư l−u hnh than b»ng 83 ph−¬ng ph¸p ho¸ häc 87 5.1 Tổng quan phơng pháp khư l−u hng than 88 5.2 C¬ sở chọn phơng pháp hoá học để khử lu huỳnh 93 5.3 Thí nghiệm giảm hàm lợng S than điện biên phơng pháp hoá häc 5.4 NhËn xÐt KÕt luËn vµ kiến nghị Tài liƯu tham kh¶o Phô lôc 94 Danh mục bảng Bảng 1.1 Trữ lợng than mỡ trªn thÕ giíi 12 Bảng 1.2 Giá than mỡ Mỏ than Phấn Mễ bán tháng 5/ 2007 16 Bảng 2.1 Trữ lợng, chất lợng khả khai thác than mỡ Việt Nam giai đoạn 2005 - 2015 25 Bảng2.2 Nhu cầu than mỡ Việt Nam năm tới 26 Bảng 2.3 Yêu cầu chất lợng than mỡ để sản xuất cốc Nhà máy cốc hoá 28 Bảng 2.4 Bảng cân sản phẩm tuyển 31 Bảng 2.5 Chất lợng than vØa 36 Bảng 3.1 Thành phần độ hạt than Thanh An - Điện Biên 42 Kết phân tích hoá toàn diện mẫu than nguyên khai Thanh An 44 Thành phần tỷ trọng cấp hạt than Thanh An - Điện Bảng 3.2 Bảng 3.3 Biªn 45 Bảng 3.4 Kết phân tích chìm than Điện Biên 46 Bảng 3.5 TÝnh kh¶ tun cđa than theo TCVN 47 B¶ng 3.6 TÝnh kh¶ tun than trung gian cấp hạt 47 Bảng 4.1 Kết thí nghiệm đji thay đổi góc nghiêng 52 Bảng 4.2 Thu hoạch than có độ tro A=15% đji góc nghiêng khác 52 B¶ng 4.3 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm thay đổi biên độ 54 Bảng 4.4 Thu hoạch than có độ tro 15% đji biên độ kh¸c 55 Bảng 4.5 Kết phân tích hàm lợng S than sản phẩm đji 56 Bảng 4.6 Bảng cân lý thuyết sản phẩm đji 56 Bảng 4.7 Kết thí nghiệm thay đổi chi phí dầu ho¶ 59 B¶ng 4.8 KÕt qu¶ thÝ nghiệm thay đổi chi phí dầu thông 61 B¶ng 4.9 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm thay ®ỉi thêi gian khy tiÕp xóc 63 B¶ng 4.10 Kết thí nghiệm thay đổi nồng độ pha rắn bùn 65 Bảng 4.11 Kết thí nghiệm cấp thuốc phân đoạn 67 Bảng 4.12 Kết thí nghiệm gạt bọt phân đoạn tuyển 68 Bảng 4.13 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm tun vÐt 70 B¶ng 4.14 KÕt qu¶ nghiỊn s¶n phẩm đuôi tuyển 71 Bảng 4.15: Quan hệ thu hoạch cấp - 0,2mm sản phẩm nghiền thời gian nghiền 72 B¶ng 4.16 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm tun vÐt 73 B¶ng 4.17 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm tun tinh sử dụng thuốc đè chìm thuỷ tinh lỏng 76 B¶ng 4.18 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm tun tinh sử dụng thuốc đè chìm vôi 78 Bảng 5.1 Kết thí nghiệm giảm hàm lợng S dung dịch axit 84 Bảng 5.2: Kết thí nghiệm giảm hàm lợng lu huỳnh dung dịch kiềm 86 Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1.1 Bản đồ phân bố dự trữ than than mỡ giới 12 Hình 1.2: Thị phần nớc xuất than mỡ giới năm 2001 15 Hình 1.3 Mô hình công nghệ tuyển lắng kết hợp tuyển 18 Hình 1.4 Mô hình công nghệ tuyển huyền phù, lắng tuyển 19 Hình 2.1 Sự phân bè ngn than mì ViƯt Nam 25 Hình 2.2: Sơ đồ định lợng xởng tuyển than PhÊn MƠ 30 H×nh 2.3 Sơ đồ công nghệ xởng tuyển than Phấn Mễ 33 Hình 3.1: Sơ đồ gia công mÉu 40 Hình 3.2: Sơ đồ phân tích rây 42 H×nh 3.3: Đờng đặc tính độ hạt than 43 Hình 4.1 Sơ đồ tuyển đji 51 Hình 4.2: Đờng biểu diễn ảnh hởng góc nghiêng mặt bàn đji đến thu hoạch than 53 H×nh 4.3: Đờng biểu diễn mối quan hệ biên độ dao động mặt bàn đji đến thu hoạch than tuyển đji 55 Hình 4.4: Sơ ®å chn bÞ mÉu thÝ nghiƯm tun nỉi 57 Hình 4.5: Sơ đồ tuyển 58 Hình 4.6 ảnh hởng chi phí dầu hoả đến kết tuyển 60 Hình 4.7 ảnh hởng chi phí dầu thông đến kết tuyển 62 Hình 4.8: ảnh hởng thời gian khuấy tiếp xúc dầu hoả với bùn than ®Õn kÕt qu¶ tun nỉi 64 Hình 4.9: ảnh hởng nồng độ bùn đến kết tuyển 66 Hình 4.10 Sơ đồ thí nghiệm tuyển gạt bọt phân đoạn 68 Hình 4.11 Sơ đồ thí nghiệm tuyển vét 70 Hình 4.11 Quan hệ thời gian nghiền thu hoach cấp -0,2 mm sản phÈm nghiÒn 71 Hình 4.12 Sơ đồ thí nghiệm tuyển vét sau nghiỊn 72 H×nh 4.14 Sơ đồ thí nghiệm tuyển tinh có sử dụng thuốc đè chìm TTL 75 Hình 4.15 Sơ đồ thí nghiệm tuyển tinh có sử dụng thuốc đè chìm vôi 77 Hình 5.1 Sơ đồ thí nghiệm giảm hàm lợng S dung dịch axit 84 Hình 5.2 Sơ đồ thí nghiệm giảm hàm lợng S dung dịch kiềm 86 Sơ đồ kiến nghị sử dụng phơng án tuyển đji tuyển 90 Sơ đồ kiến nghị sử dụng phơng án tuyển 91 Sơ đồ kiến nghị sử dụng phơng án tuyển khử S phơng ph¸p ho¸ häc 92 A% 9.31 19.72 29.44 39.47 47.59 58.09 67.30 78.69 29.05 γ% 45.50 15.30 7.86 7.38 3.24 4.03 3.89 12.80 100.00 CÊp tû träng -1.4 1.4-1.5 1.5-1.6 1.6-1.7 1.7-1.8 1.8-1.9 1.9-2.0 +2.0 Than đầu 2905.34 1007.23 261.80 234.10 154.19 291.29 231.40 100.00 87.20 83.31 79.28 76.04 68.66 60.80 45.50 423.61 301.72 Σγ% γ A%% 2905.34 1898.11 1636.31 1402.21 1248.02 956.73 725.33 423.61 ΣγΑ% L tÝch phÇn nỉi 29.05 21.77 19.64 17.69 16.41 13.93 11.93 9.31 ΣγΑ% 12.80 16.69 20.72 23.96 31.34 39.20 54.50 100.00 ΣγΑ% 1007.23 1269.03 1503.13 1657.32 1948.61 2180.01 2481.73 2905.34 ΣγΑ% Luü tÝch phÇn chìm Bảng 5: Bảng phân tích tỷ trọng than nguyên khai cÊp h¹t +3-6 mm 78.69 76.04 72.54 69.17 62.18 55.61 45.54 29.05 ΣγΑ% 100 101 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 100 10 90 20 80 30 70 40 60 50 50 60 40 70 30 80 20 90 10 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hình 5: đờng đặc tính độ hạt than nguyên khai cấp mm A% 9.31 19.72 29.44 39.47 47.59 58.09 67.30 78.69 22.58 γ% 50.96 21.53 7.97 5.78 3.33 3.36 1.19 5.88 100.00 CÊp tû träng -1.4 1.4-1.5 1.5-1.6 1.6-1.7 1.7-1.8 1.8-1.9 1.9-2.0 +2.0 Than đầu 462.70 80.09 195.18 158.47 228.14 234.64 100.00 94.12 92.93 89.57 86.24 80.46 72.49 50.96 474.44 424.57 Σγ% γ A%% 2258.23 1795.53 1715.44 1520.26 1361.79 1133.65 899.01 474.44 ΣγΑ% 22.58 19.08 18.46 16.97 15.79 14.09 12.40 9.31 % Luỹ tích phần Bảng 6: bảng phân tích tỷ trọng than nguyên khai cấp hạt +1-3 mm 5.88 7.07 10.43 13.76 19.54 27.51 49.04 100.00 ΣγΑ% 462.70 542.79 737.97 896.44 1124.58 1359.22 1783.79 2258.23 ΣγΑ% 78.69 76.77 70.75 65.15 57.55 49.41 36.37 22.58 ΣγΑ% Luü tÝch phÇn ch×m 102 103 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 100 10 90 20 80 30 70 40 60 50 50 60 40 70 30 80 20 90 10 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hình 6: đờng đặc tính độ hạt than nguyªn khai cÊp 1-3 mm A% 7.25 10.69 20.23 28.23 35.49 44.32 49.29 64.83 18.74 γ% 29.37 38.23 9.92 6.78 2.79 2.99 0.96 8.96 100.00 CÊp tû träng -1.4 1.4-1.5 1.5-1.6 1.6-1.7 1.7-1.8 1.8-1.9 1.9-2.0 +2.0 Than đầu 1874.32 580.88 47.32 132.52 99.02 191.40 201.57 100.00 91.04 90.08 87.09 84.30 77.52 67.60 29.37 212.93 408.68 Σγ% γ A%% 1874.32 1293.44 1246.12 1113.60 1014.58 823.18 621.61 212.93 ΣγΑ% 18.74 14.21 13.83 12.79 12.04 10.62 9.20 7.25 ΣγΑ% Luü tÝch phÇn nỉi 8.96 9.92 12.91 15.70 22.48 32.40 70.63 100.00 ΣγΑ% 580.88 628.20 760.72 859.74 1051.14 1252.71 1661.39 1847.32 ΣγΑ% 64.83 63.33 58.92 54.76 46.76 38.66 23.52 18.74 ΣγΑ% Luü tích phần chìm Bảng 7: bảng phân tích tỷ trọng than nguyên khai cấp hạt +0.5-1 mm 104 105 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 100 10 90 20 80 30 70 40 60 50 50 60 40 70 30 80 20 90 10 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 H×nh7: đờng đặc tính độ hạt than nguyên khai cấp 0.5-1 mm 106 Bảng 8: kết thí nghiệm đÃi thay ®ỉi gãc nghiªng, α = 1,50(A=10mm) TS TS TS TG TG DT Mïn Céng Than T/h,% 31.18 8.41 10.99 6.39 11.57 3.34 28.12 100 đầu A, % 13.94 14.06 23.83 42.74 67.42 77.31 25.74 28.5 γΑ% 434.65 118.24 261.89 273.11 780.05 258.22 723.81 Luü tÝch Σγ% 31.18 39.59 50.58 56.97 68.54 71.88 100 phÇn nhĐ ΣγΑ% A% 434.65 13.94 552.89 13.97 814.79 16.11 1087.89 19.10 1867.94 27.25 2126.16 29.58 2850.00 Tõ sè liƯu b¶ng 8, dựng đờng cong khả tuyển đji, đợc biểu diễn h×nh γ% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 A,% 10 15 20 25 30 35 40 Hình 8: đờng cong khả tuyển đgi than góc nghiêng mặt bàn = 1,50 107 Bảng 9: kết thí nghiệm đÃi thay đổi góc nghiêng, α = 2,50(A=10mm) Tªn sp TS TS TS TG TG DT Mïn Céng Than γ% ®Çu A, % γΑ% 25.88 11.45 11.87 8.07 11.54 2.77 28.42 100.00 12.17 14.44 24.45 47.00 67.57 71.26 24.74 28.30 314.96 165.34 290.22 379.29 779.76 197.39 703.11 2830.07 Luü tÝch Σγ% phÇn nhĐ ΣγΑ% A% 25.88 37.33 49.20 57.27 68.81 71.58 314.96 480.30 770.52 1149.81 1929.57 2126.96 12.17 12.87 15.66 20.08 28.04 29.71 Từ số liệu bảng 9, dựng đờng cong khả tuyển đji, đợc biểu diễn hình Đờng cong khả tuyển đÃi góc nghiêng 2,5 độ 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 γ% A,% 10 15 20 25 30 35 40 H×nh 9: đờng cong khả tuyển đgi than góc nghiêng mặt bàn = 2,50 108 Bảng10: kết thí nghiệm đÃi thay đổi góc nghiêng, = 3,50(A=10mm) Tên sp TS TS TS TG TG DT Mùn Cộng Than đầu % A, % 26.96 5.08 16.51 8.73 10.51 5.28 26.93 100 12.68 13.42 18.42 40.23 61.05 73.72 29.47 28.9 γΑ% L tÝch phÇn nhĐ Σγ% ΣγΑ% 341.8528 68.1736 304.1142 351.2079 641.6355 389.2416 26.96 32.04 48.55 57.28 67.79 73.07 341.8528 410.0264 714.1406 1065.349 1706.984 2096.226 A% 12.68 12.80 14.71 18.60 25.18 28.69 Tõ sè liÖu bảng 10, dựng đờng cong khả tuyển đji, đợc biểu diễn hình 10 Đờng cong khả tuyển đÃi góc nghiêng 3,5 độ 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 γ% A,% 10 15 20 25 30 35 40 Hình 10: đờng cong khả tuyển đgi than góc nghiêng mặt bàn = 3,50 109 Bảng 11: kết thí nghiệm đÃi thay đổi góc nghiªng, α = 4,50(A=10mm) Tªn sp TS TS TS TG TG DT Mïn Céng Than ®Çu γ% A, % 23.25 10.06 15.97 7.17 10.49 2.21 30.85 100 11.68 12.01 24.49 47.7 69.11 75.69 25.68 28.1 γΑ% L tÝch phÇn nhĐ Σγ% ΣγΑ% 271.56 120.8206 391.1053 342.009 724.9639 167.2749 23.25 33.31 49.28 56.45 66.94 69.15 271.56 392.3806 783.4859 1125.495 1850.459 2017.734 A% 11.68 11.78 15.90 19.94 27.64 29.18 Từ số liệu bảng 11, dựng đờng cong khả tuyển đji, đợc biểu diễn hình11 Đờng cong khả tuyển đÃi góc nghiêng 4,5 độ 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 γ% A,% 10 15 20 25 30 35 40 Hình 11: đờng cong khả tuyển đgi than góc nghiêng mặt bàn α = 4,50 110 B¶ng 12: kÕt qu¶ thÝ nghiƯm ®·i thay ®ỉi biªn ®é, A=8mm (α α = 3,50) Tªn sp TS1 TS2 TS3 TG1 TG2 DT Mïn Céng Than đầu % A, % 20.61 11.52 9.18 11.81 13.98 18.97 7.9 36.02 9.22 59.62 8.7 66.99 30.41 28.7 100 29.01 γΑ% 237.4272 108.4158 265.2006 284.558 549.6964 582.813 872.767 Luü tÝch Σγ% 20.61 29.79 43.77 51.67 60.89 69.59 phÇn nhĐ ΣγΑ% 237.4272 345.843 611.0436 895.6016 1445.298 2028.111 A% 11.52 11.61 13.96 17.33 23.74 29.14 Tõ sè liƯu b¶ng 12, dùng đờng cong khả tuyển đji, đợc biểu diễn hình 12 Đờng cong khả tuyển đÃi biên độ 8mm 100 90 80 γ% 70 60 50 40 30 20 10 A,% 10 15 20 25 30 35 40 H×nh 12: đờng cong khả tuyển đgi than biên độ dao động mặt bàn A = 8mm 111 Bảng 13: kết thí nghiệm đÃi thay đổi biên độ, A=12mm (α α = 3,50) Tªn sp TS1 TS2 TS3 TG1 TG2 DT Mïn Céng Than γ% 28.67 10.21 14.14 7.6 9.51 3.45 26.42 100 đầu A, % 12.01 13.73 23.17 44.95 67.02 73.7 30.64 28.55 γΑ% 344.3267 140.1833 327.6238 341.62 637.3602 254.265 809.5088 Luü tÝch Σγ% 28.67 38.88 53.02 60.62 70.13 73.58 100 phÇn nhĐ ΣγΑ% A% 344.3267 12.01 484.51 12.46 812.1338 15.32 1153.754 19.03 1791.114 25.54 2045.379 27.80 Tõ số liệu bảng 13, dựng đờng cong khả tuyển đji, đợc biểu diễn hình 13 Đờng cong khả tuyển ®·i biªn ®é 12mm 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 γ% A,% 10 15 20 25 30 35 40 Hình 13: đờng cong khả tuyển đgi than biên độ dao động mặt bàn A = 12mm 112 Bảng 14: kết thí nghiệm đÃi thay đổi biên độ, A=14mm ( = 3,50) Tên sp TS1 TS2 TS3 TG1 TG2 DT Mïn Céng Than ®Çu γ% A, % 19.58 18.26 13.49 11.81 7.00 3.16 26.7 100 γΑ% 10.64 13.67 25.01 45.22 65.77 68.07 30.64 28.23 208.3312 249.6142 337.3849 534.0482 460.39 215.1012 818.088 Luü tÝch phÇn nhĐ Σγ% ΣγΑ% 208.3312 457.9454 795.3303 1329.379 1789.769 2004.87 19.58 37.84 51.33 63.14 70.14 73.3 100 A% 10.64 12.10 15.49 21.05 25.52 27.35 Tõ sè liƯu b¶ng 14, dùng đờng cong khả tuyển đji, đợc biểu diễn hình 14 Đờng cong khả tuyển đÃi biên độ 14mm 100 90 γ% 80 70 60 50 40 30 20 10 A,% 10 15 20 25 30 35 40 H×nh 14: đờng cong khả tuyển đgi than trung gian biên độ dao động mặt bàn A = 14mm 113 114 ... triệt để nâng cao hiệu sư dơng ngn than mì khan hiÕm n−íc Má than Thanh An thuộc huyện Điện Biên Tỉnh Điện Biên có trữ lợng khoảng 600000 Than Thanh An, Điện Biên loại than khí, mỡ có chất bốc... tµi - Nghiên cứu tính chất thành phần vật chất mẫu nghiên cứu - Trên sở nghiªn cøu thùc nghiƯm chÕ biÕn mÉu than Má Thanh An- Điện Biên, đề xuất đợc sơ đồ công nghệ chế biến than Thanh An - Điện. .. Mỏ Địa Chất Hà Nội tiến hành Các đề tài nghiên cứu bao gồm: Nghiên cứu tuyển than mỡ Thanh An - Điện Biên; Tuyển than chất lợng xấu Mỏ than Làng Cẩm Kết nghiên cứu đj lấy đợc than có chất lợng