Các bước chuẩn bị dữ liệu cho thực hiện SXSH

Một phần của tài liệu Nghiên cứu khả năng áp dụng sản xuất sạch hơn trong tuyến quặng tại mỏ sắt Suối Láo, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình (Trang 42)

a. Thành lập nhóm đánh giá SXSH

Việc thành lập nhóm đánh giá SXSH là rất cần thiết khi triển khai chương trình đánh giá SXSH. Các thành viên của nhóm là cán bộ của công ty trực tiếp thực hiện, có thể có sự hỗ trợ triển khai của chuyên gia bên ngoài. Nhóm đánh giá SXSH sẽ bắt đầu quá trình đánh giá bằng việc thu thập các thông tin sản xuất cơ bản của doanh nghiệp để cùng phân tích với các thành viên trong nhóm.

Các thông tin thu thập được liệt kê trong Bảng 3.5.Trong đó, nước sử dụng được bơm trực tiếp từ suối Láo nên nghiên cứu không tính chi phí sử dụng nước.

Bảng 3.5. Các thông tin cơ bản về sử dụng nguyên, nhiên liệu trong sản xuất

Loại nguyên nhiên liệu Giá (đồng) Số lượng/tấn quặng thô Chi phí/tấn quặng thô Quặng nhiễm từ Quặng thô (tấn) 182.000 1.000 182.000 Dầu Diezen (lít) 22.530 0,870 19.601 Dầu nhớt (lít) 68.333 0,009 615 Bi sắt (kg) 32.000 0,258 8.256 Mỡ bôi trơn (lít) 32.000 - - Nước (m3) - 14,58 - Điện (kW) 1.393,7 12,3 17.142,51 Quặng không từ Quặng thô (tấn) 182.000 1.000 182.000 Dầu Diezen (lít) 22.530 0,499 11.250 Dầu nhớt (lít) 68.333 0,005 308 Mỡ bôi trơn (lít) 32.000 - - Nước (m3) - 8,93 - Điện (kW) 1.393,7 4,64 6.467

34

b. Phân tích các công đoạn và xác định lãng phí

Hình 3.1 và Hình 3.2đã thể hiện đầy đủ quy trình tuyển vàsự phát sinh dòng thải của quá trình tuyển quặng không từ và quặng có từ của xưởng tuyển tại mỏSuối Láo.Quá trình quan sátthực địa và lập quy trình sản xuất, nhóm SXSH tiến hành quan sát và ghi chép hiện trạng quản lý nội vi tại xí nghiệp. Đây là cơ sở nhận dạng, phát hiện sự thất thoát, lãng phí nguyên nhiên liệu trong sản xuất.

Bảng 3.6. Phân tích các nguồn thải tại từng công đoạn sản xuất

Khu vực Quan sát

Chuẩn bị nguyên liệu

-Bụi phát thải nhiều từ quá trình xúc, đổ và cấp nguyên liệu -Khối lượng tạp chất trong quặng thô không từ nhiều Máy đập hàm sơ cấp -Tiếng ồn lớn -Phát thải bụi Máy đập hàm thứ cấp -Tiếng ồn lớn -Phát thải bụi

-Có một lượng nhỏ quặng rơi vãi Máy nghiền búa -Tiếng ồn lớn

-Phát thải bụi

Vít rửa -Tiếng ồn

Phễu cấp liệu -Tiếng ồn Máy nghiền bi -Tiếng ồn Xoắn phân cấp -Tiếng ồn Hệ thống tuyển từ - Tiếng ồn Khu vực chứa

thành phẩm

-Quặng nhiễm từ cỡ hạt <0,5mm chất đống để ngoài trời dễ thất thoát khi thời tiết có gió to và mưa to.

Hệ thống cấp nước

-Không có bể chứa nước cấp. Nước được bơm trực tiếp từ suối Láo qua các đường ống tới các công đoạn sản xuất. -Đường ống xuất hiện nhiều chỗ rò rỉ.

Hệ thống bể chứa nước thải

-Chất thải rắn nạo vét từ bể lắng thành phần chủ yếu là cátchưa có mục đích sử dụng.

35 3.3.2. Phân tích các công đoạn sản xuất

a. Chuẩn bị sơ đồ dây chuyền sản xuất

Chuẩn bị sơ đồ quy trình và lựa chọn công đoạn vận hành quan trọng để tiến hành đánh giá là bước quan trọng trong đánh giá SXSH.Sơ đồkhối của dây chuyền sản xuất đã được thể hiện đầy đủ trongHình 3.1và Hình 3.2.

b. Cân bằng nguyên vật liệu

Cân bằng nguyên vật liệu là công cụ thống kê ghi lại một cách định lượng nguyên vật liệu sử dụng tại mỗi công đoạn sản xuất. Trên cơ sở đó, có thể định lượng các tiêu hao, tổn thất và phát thải trong quy trình.

Cân bằng vật chất:

Hình 3.3 và Hình 3.4 là sơ đồ khối giúp cân bằng vật liệu cho quá trình tuyển khoáng tại xưởng tuyển mỏ suốiLáo.

Sản phẩm: 1.000,03 kg Cỡ hạt: 5-20mm

448,29kg (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Cỡ hạt: 20-40mm 551,74kg Quặng nguyên khai

1.830kg

Đập hàm sơ cấp:1225,44kg

Sàng rung: 1224,17 – x (kg)

Vít rửa: 1224,17kg Nước thải chứa x (kg) đất, bùn, cát … Đập hàm thứ cấp: 1224,34kg Quặng >40mm Thành phần cấp hạt <5mm 189,66kg Bụi: 0,17 kg Rơi vãi: 0,93 kg Bụi: 0,17 kg Bụi: 0,31kg Đất, đá thải: 604,25kg 91,84kg

36

Tính lượng tạp chất (đất, bùn, cát,…) trong nước thải công đoạn vít rửa Gọi lượng tạp chất cần tính là: x

Đầu vào tại công đoạn sàng rung: 1.224,17 – x (kg)

Đầu ra sau sàng rung: Sản phẩm (1.000,03kg); chất thải (189,66kg) Có: Đầu vào = Đầu ra + Chất thải

1.224,17 – x = 1.000,03 + 189,66

Từ đó, có thể tính được khối lượng đất, cát,… lẫn trong quặng được tách ra bằng vít rửa khi sản xuất 1 tấn sản phẩm là: 34,48kg

Hình 3.3. Cân bằng vật liệu quy trình tuyển quặng không nhiễm từ

Bụi: 0,34kg Bụi: 0,28kg Rơi vãi: 1,02kg Bụi: 0,28kg Bụi: 0,08kg Quặng thô: 2.000kg Đập hàm sơ cấp: 1.999,66kg Đập hàm thứ cấp: 1.998,36kg Vít rửa: 1.998kg Phễu cấp liệu: 1.866,8kg Máy nghiền bi: 1.866,8kg

Hệ thống tuyển từ: 1.998kg Xoắn phân cấp: 1.866,8kg

Bể chứa quặng tinh 1.028,97kg

Hỗn hợpchứa 131,2kg bùn, đất,…

Nước thải chứa 619,4kg vật chất không từ Nghiền búa: 1.998,08kg Quặng cỡ Quặng tinh 1.000kg

Nước thải chứa x(kg) chất rắn lơ lửng 746,72kg

Bể chứa quặng đuôi 349,7kg

Quặng đuôi 333kg

37

Tính lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải sau bể chứa sản phẩm Gọi lượng chất rắn lơ lửng cần tính là: x (có: x = y + z)

Trong đó: y là lượng chất rắn lơ lửng tách từ bể chứa quặng tinh z là lượng chất rắn lơ lửng tách từ bể chứa quặng đuôi - Tổng khối lượng chất rắn trong bể

chứa quặng tinh là: 1.028,97kg

- Đầu ra sau bể chứa gồm 1.000kg quặng tinh và x(kg) chất rắn lơ lửng - Có: 1.028,97 = 1.000 + x

Do đó x = 28,97kg

-Tổng khối lượng chất rắn trong bể chứa quặng đuôi là: 349,7kg

-Đầu ra sau bể chứa gồm 333kg quặng đuôi và y(kg) chất rắn lơ lửng

-Có: 349,7 = 333 + y Do đó y = 16,7kg

Như vậy, tổng lượng chất thải rắn tách ra từ bể chứa sản phẩm cùng nước thải là z = 28,97 + 16,7 = 45,67kg (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Hình 3.4. Cân bằng vật liệu quy trình tuyển quặng nhiễm từ Cân bằng nước:

Bảng 3.7giúp cân bằng nước của xưởng tuyển. Quá trình cân bằng đã bỏ qua yếu tố bốc hơi. Các công thức sử dụng trong tính cân bằng nước:

Công thức chung cho toàn bộ quy trình:

Tổng lượng sử dụng = Tổng lượng nước trong quặng + Tổng lượng nước thải Công thức tính toán tại từng công đoạn:

Lượng nước sử dụng = Lượng nước vào + Lượng nước thêm

Trong đó:

Nước vào là lượng nước theo quặng được chuyển tới từ công đoạn trước Nước thêm là lượng nước được cấp thêm tại công đoạn đang tính toán.

38

Bảng 3.7. Cân bằng nước quá trình tuyển quặng

Nước vào Nước ra

TT Khâu, sản phẩm m3/h Khâu, sản phẩm m3/h

Quy trình tuyển quặng không nhiễm từ

1 Vít rửa Nước vào 150,00 Nước thải 147,93

Nước trong quặng 2,07 Quy trình tuyển quặng không nhiễm từ

1 Nghiền búa Nước thêm 24,30 Quặng sau nghiền 24,30

2 Vít rửa Nước vào 24,30 Quặng sau rửa 19,68

Nước thêm 72,90 Nước thải 77,52

3 Phễu cấp liệu Nước vào 19,68 Quặng sau phễu 19,68 4 Nghiền bi Nước vào 19,68 Quặng sau nghiền 56,13

Nước thêm 36,45

5 Hệ thống phân cấp

Nước vào 56,13 Quặng <0.5mm 40,97 Nước thêm 12,15 Quặng >0.5mm 27,31

6 Tuyển từ

Nước vào 40,97 Quặng tinh 33,60

Nước vào từ bể chứa

nước thải sau vít rửa 77,52

Quặng đuôi 11,20

Quặng >0,5mm

được nghiền lại 27,31

Nước thêm 97,20 Nước thải 198,20

7 Bể chứa tinh quặng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Nước vào 33,60 Tinh quặng 8,40

Nước thêm 1,34 Nước thải 26,54

8 Bể chứa quặng đuôi

Nước vào 11,20 Quặng đuôi 2,80

Nước thêm 0,66 Nước thải 9,06

Tổng vào 245,00 Nước thải 233,80

39

c. Xác định chi phí của dòng thải

Việc xác định tổn thất nguyên vật liệu, bán sản phẩm, sản phẩm có trong dòng thải dựa vào thông tin về chi phí nguyên nhiên vật liệu (Bảng 3.5), cân bằng vật liệu (Hình 3.3 và Hình 3.4).Nghiên cứu đã tiến hành tính toán, định giá để tính chi phí tạo ra sản phẩm, bán sản phẩm và dòng thải đối với quá trình tuyển 1 tấn tinh quặng có từ và 1 tấn tinh quặng không từ trong trường hợp bỏ qua chi phí công lao động, nước, dầu diezel, dầu nhớt, mỡ bôi trơn (do chi phí này nhỏ, không đáng kể). Đơn vị tiền tệ sử dụng trong định giá: đồng (VNĐ).

Hình 3.5 và Hình 3.6 là sơ đồ khối thể hiện quy trình chế biến quặng không nhiễm từ và quặng nhiễm từ kèm theo định giá chi phí từng công đoạn, sản phẩm và dòng thải.

Hình 3.5. Định giá dòng thải quy trình tuyển quặng không nhiễm từ

Sàng rung

1189,69kg = 338.019,15đ Vít rửa

1224,17kg = 336.957,98đ

Nước thải chứa 34,48kg đất, bùn, cát … = 9.490,77đ Đập hàm thứ cấp 1224,34 + 91,84kg = 335.422,47 Quặng>40mm 91,84kg=57,5đ Thành phần cấp hạt <5mm 189,66kg = 53.886,9đ Bụi: 0,17 kg = 46,42 Rơi vãi: 0,93 kg = 253,93 Bụi: 0,17 kg = 46,57 Bụi: 0,31kg = 56,42đ Đất, đá: 604,25kg=109.973,5đ Sản phẩm 1000,03kg = 284.132,24đ 1,1kW=1.537,11 0,55kW=767,86 1,1kW=1.535,51đ 0,76kW=1.061,17

Quặng nguyên khai 1.830kg = 333.060đ Đập hàm sơ cấp 1225,44kg = 334.597,11

40

Hình 3.6. Định giá dòng thải quy trình tuyển quặng nhiễm từ

Bụi: 0,34kg = 61,88đ

Bụi: 0,28kg = 51,32đ Rơi vãi: 1,02kg = 186,95đ

Bụi: 0,28kg = 51,53đ

Bụi: 0,08kg = 14,89đ Quặng nguyên khai

2.000kg = 364.000đ Đập hàm sơ cấp 1.999,66kg = 366.508,23đ Đập hàm thứ cấp 1.998,36kg = 367.761,53đ Vít rửa 1.998kg = 374.444,77đ Phễu cấp liệu 1.866,8kg = 375.615,56đ Máy nghiền bi 1.866,8 + 746,72 kg =380.576,73đ Hệ thống tuyển từ 1.998kg = 414.291,9đ Hệ thống xoắn phân cấp 1.866,8kg = 381.071,06đ

Bể chứa quặng tinh 1.028,97kg = 213.345,8đ

Dung dịch chứa 131,2kg bùn, đất,… = 24.588,17đ

Nước thải chứa 619,4kg vật chất không từ = 128.4348,6đ Nghiền búa 1.998,08kg = 371.938,62đ Quặng>0,5mm: 746,72kg = 189.54đ Quặng tinh 1.000kg = 207.353,3đ

Nước thải chứa 45,67kg chất rắn lơ lửng = 9.455,35đ 3,42kW=4.771,63đ

Bể chứa quặng đuôi 349,7kg = 72.511,44đ Quặng đuôi 333kg = 69.048,65đ 1,8kW=2.508,23đ 0,9kW=1.253,3đ 2,99kW=4.177,09đ 1,8kW=2.506,15đ 0,84kW=1.170,79đ 0,34kW=494,33đ 5,95kW=8.298,15đ 0,24kW=334,49đ

41 Từ định giá dòng thải thấy được:  Quy trình tuyển quặng không từ:

 Dòng thải tốn kém nhất là phần tạp chất (đất, đá thải) từ công đoạn chuẩn bị nguyên liệu. Những thành phần này không có giá trị trong tuyển quặng và có thể loại bỏ ngay từ khu vực khai thác, tránh lãng phí trong quá trình vận chuyển từ khu vực khai thác tới khu vực chứa nguyên liệu.  Thành phần cấp hạt <5mm không phải là chất thải nhưng không thể (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

tiêu thụ, hiện đang được chất đống và chưa có biện pháp giải quyết. Khi sản xuất 1 tấn thành phẩm sẽ loại bỏ 189,66kg thành phần này tương ứng với lãng phí gần 54.000đồng. Như vậy, mỗi ngày sản xuất sẽ tạo 20.902,05kg và gây lãng phí tới 5.936.563 đồng. Đây là mức lãng phí rất lớn và cần sớm có phương án giải quyết.

 Quy trình tuyển quặng có từ:

 Phần vật chất không từ được thải bỏ cùng nước thải là dòng thải gây tốn kém nhất trong toàn bộ quy trình. Hàm lượng sắt ở đây nhỏ, không có giá trị tận thu. Thành phần chủ yếu là cát, được nạo vét thường xuyên từ bể lắng chứa nước thải số 1. Hiện nay, toàn bộ khối lượng cát này đều được chất đống ở các khu vực trống trong khu vực chế biến. Phần cát này có thể sử dụng trong xây dựng.

 Sản xuất được 1 tấn quặng tinh sẽ tạo 333kg quặng đuôi. Quặng đuôi không có giá trị để tiêu thụ, đây là một trong những thành phần gây lãng phí trong sản xuất do có hàm lượng sắt >10%. Mỗi ngày sản xuất được 67,2 tấn quặng tinh và tạo ra 22,4 tấn quặng đuôi, chi phí tổn thất theo quặng đuôi là 4.644.714 đồng/ngày. Đây là mức lãng phí rất lớn và cần có phương án giải quyết.

42

d. Xác định nguyên nhân phát sinh dòng thải

Bảng 3.8 và Bảng 3.9 giúp rà soát toàn bộ quy trình và tại các khu vực phụ trợ để tìm nguyên nhân đối với các loại chất thải phát sinh ở từng công đoạn.

Bảng 3.8. Phân tích nguyên nhân phát sinh dòng thải tại các công đoạn

Công đoạn Dòng thải Nguyên nhân

Chuẩn bị nguyên liệu

Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm

Đất, cát,... (đối với quặng không từ)

Quặng từ khu khai thác chưa loại bỏ tạp chất

Máy đập hàm

Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm

Quặng rơi vãi

Tiếng ồn Bản chất công nghệ Máy nghiền

hàm

Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm

Tiếng ồn Bản chất công nghệ Máy nghiền bi Tiếng ồn Bản chất công nghệ Xoắn phân cấp Tiếng ồn Bản chất công nghệ

Tuyển từ Nước thải Nước thải không được tuần hoàn, tái sử dụng

Bảng 3.9. Phân tích nguyên nhân thất thoát tại các khu vực phụ trợ

Khu vực Lãng phí Nguyên nhân

Thành phẩm Quặng tinh cấp hạt <0.5mm dễ thất thoát khi thời tiết gió to và mưa to

Không có mái che và tường bao

Hệ thống cấp nước

Đường ống xuất hiện nhiều chỗ rò rỉ Không được bảo dưỡng, sửa chữa

Nước bơm trực tiếp từ suối Láo, không có hệ thống trữ nước, điều tiết nước

43

Bảng 3.10. Phân tích chất lượng sản phẩm sau chế biến (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Sản phẩm Chất lượng Đánh giá

Quặng nhiễm từ

Sản phẩm cấp hạt <0,5mm có ∑Fe = 52%

Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp

Quặng đuôi có ∑Fe > 10%

Hàm lượng sắt trong quặng đuôi còn nhiều, cần phải tận thu tránh lãng phí

Quặng không từ

Sản phẩm cấp hạt 20-40mm

có ∑Fe = 39,23% Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp

Sản phẩm cấp hạt 5-20mm có ∑Fe = 40,34%

Thành phần cấp hạt <5mm có ∑Fe = 24,26%

Hàm lượng sắt không đạt tiêu chuẩn để bán nhưng không thể coi là chất thải vì hàm lượng sắt còn lớn. 3.3.3. Phát triển các cơ hội SXSH

a. Đề xuất các cơ hội SXSH

Dựa trên cơ sở phát hiện nguyên nhân phát sinh dòng thải, nguyên nhân gây lãng phí ở trên, có thể đề xuất các cơ hội SXSH tương ứng. Đối với các nguyên nhân do bản chất công nghệ nghiên cứu sẽ không đề xuất các cơ hội SXSH.

Bảng 3.11. Các cơ hội SXSH ở từng công đoạn

Công đoạn Dòng thải Nguyên nhân Cơ hội SXSH

Chuẩn bị nguyên liệu

Bụi Nguyên liệu không

được làm ẩm Làm ẩm nguyên liệu

Đất, cát,...

Quặng không từ không loại bỏ tạp chất từ khu vực khai thác

Loại bỏ tạp chất trước khi vận chuyển từ khu vực khai thác tới khu vực chứa nguyên liệu

Máy đập hàm

Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm

Làm ẩm nguyên liệu từ khi chuẩn bị nguyên liệu Quặng rơi

vãi

Thu gom thường xuyên để tuần hoàn

44

Công đoạn Dòng thải Nguyên nhân Cơ hội SXSH

Tiếng ồn Bản chất công nghệ Máy nghiền (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

hàm

Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm

Làm ẩm nguyên liệu từ khi chuẩn bị nguyên liệu Tiếng ồn Bản chất công nghệ

Máy nghiền bi Tiếng ồn Bản chất công nghệ Xoắn phân cấp Tiếng ồn Bản chất công nghệ

Bể chứa

Nước thải Nước thải không được tuần hoàn, tái sử dụng

Sử dụng nước thải sau xử lý để sản xuất

Quặng đuôi Không được tái chế, tái sử dụng

Tận thu tài nguyên trong quặng đuôi

Bảng 3.12. Các cơ hội SXSH ở khu vực phụ trợ

Khu vực Lãng phí Nguyên nhân Cơ hội SXSH

Chứa sản phẩm

Quặng nhiễm từ dễ thất thoát khi thời tiết gió to và mưa to

Không có mái che

Xây dựng khu vực chứa sản phẩm có tường bao và mái che Hệ thống cấp nước Đường ống xuất hiện nhiều chỗ rò rỉ

Không được bảo dưỡng, sửa chữa

Sửa chữa, thay thế những đoạn bị rò rỉ

Nước bơm trực tiếp từ suối Láo, không có hệ thống trữ nước, điều tiết nước

-Không có bể chứa nước -Sản xuất không có định mức sử dụng cho từng công đoạn -Xây dựng bể chứa nước -Thiết kế nút tắt, mở tại từng công đoạn -Định mức tiêu thụ nước hiệu quả cho từng công đoạn

Hệ thống bể lắng 1 xử lý nước thải

Nước thải sau xử lý đổ ra suối Láo

Không được tuần hoàn

-Tuần hoàn toàn bộ nước thải sau xử lý Cát nạo vét từ bể

lắng

Không được sử dụng

-Sử dụng để xây dựng tại xí nghiệp hoặc tìm đầu ra tiêu thụ.

45

Bảng 3.13. Các cơ hội SXSH để nâng cao chất lượng sản phẩm

Sản phẩm Đánh giá Cơ hội SXSH

Quặng nhiễm từ Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Nâng cao hàm lượng sắt trong sản phẩm

Quặng không từ Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp

Nâng cao hàm lượng sắt trong sản phẩm

Sau khi đề xuất được các cơ hội SXSH tại từng công đoạn sản xuất, các khu vực phụ trợ và giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, nghiên cứu tiến hành tổng hợp các cơ hội và phân loại các nhóm giải pháp như sau:

Một phần của tài liệu Nghiên cứu khả năng áp dụng sản xuất sạch hơn trong tuyến quặng tại mỏ sắt Suối Láo, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình (Trang 42)