4.2.1 Điều kiện về địa lý, địa chất, địa hỡnh, đặc điểm khớ hậu và thủy văn
* Vị trớ cơ sở
Nhà mỏy Luyện đồng Lào Cai rộng 18,6 ha, nằm trong khu cụng nghiệp Tằng Loỏng thuộc thị trấn Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai, cỏch thành phố Lào Cai 40km về phớa Đụng Nam. Nhà mỏy từ khi đi vào sản xuất ổn định đó gúp phần sản xuất đồng kim loại trong nước thay thế
đồng nhập khẩu, sản phẩm chủ yếu là đồng tấm, kim loại quý: Vàng (Au), Bạc (Ag), axớt sunfuric (H2SO4). Trong quỏ trỡnh sản xuất, cụng tỏc an toàn, vệ sinh mụi trường luụn được Cụng ty chỳ trọng thực hiện.
* Địa chất
- Địa tầng
Khu vực nhà mỏy được cấu tạo bởi cỏc phức hệ Mezozoi, với cỏc đỏ xõm nhập thuộc phức hệ Điện Biờn Phủ, Bao gồm cỏc nham thạch chủ yếu là granodiorit, đụi chỗ gặp granit, diorit, với cỏc mạch nhỏ amphibol và thạch anh. Đỏ gốc và cỏc thành tạo eluvi bị cỏc lớp deluvi Đệ Tứ phủ kớn. Rải rỏc trờn cỏc sườn đồi, dưới thung lũng và ven cỏc suối là cỏc sản phẩm hỗn hợp deluvi và proluvi hiện đại.
- Đỏ mỏcma
Cỏc hoạt động macma được mụ tả trong khu vực Tằng Loỏng chủ yếu là cỏc đỏ xõm nhập thuộc phức hệ Điện Biờn Phủ với cỏc thành phần chủ yếu là granodioit, granit, diorit. Với cỏc mạch nhỏ amphibol và thạch anh.
- Kiến tạo
Khu vực Tằng Loỏng do cỏc hoạt động kiến tạo đó hỡnh thành hàng loạt cỏc khối kiến tạo khỏc nhau trong đú đỏng chỳ ý là khối cấu tạo Tung - LucPhong, nằm về phớa đụng bắc của nhà mỏy.
- Cỏc dạng phỏ hủy kiến tạo
Khu vực Tằng Loỏng đó phỏt hiện một số đứt góy kiến tạo cổ mà theo cỏc mụ tả thỡ cỏc đứt góy đó chia thành cỏc khối phỳn xuất thành cỏc khối cấu tạo, cú cỏc đặc điểm khỏc nhau. Đứt gẫy chớnh nằm ở phớa tõy bắc của mặt bằng nhà mỏy, kộo dài theo hướng tõy bắc dọc theo thung lũng suối Tằng Loỏng. Ngoài đứt góy chớnh cũn phỏt hiện dấu hiệu của một vài đứt góy ngang.
* Địa hỡnh
Về mặt địa hỡnh, đõy là vựng đồi thấp bị chia cắt bởi cỏc dũng suối. Độ cao tuyệt đối từ + 110 một đến + 150 một. Mặt bằng nhà mỏy đó san gạt khi xõy dựng nhà mỏy Apatit cú độ cao tuyệt đối + 133 một.
* Thủy văn
Nước dưới đất trong phạm vi nhà mỏy Luyện đồng núi riờng và khu vực nhà mỏy tuyển apatit núi chung cú chiều sõu phõn bố thay đổi đột ngột
theo địa hỡnh tại chỗ và nằm trong khoảng 1 - 14,2 m trong cỏc đới phong húa bởi rời và cỏc lớp dăm sạm, hệ số thấm k, dao động từ 0,09 - 0,96 m/s. Biờn độ dao động của nước dưới đất ở đõy thay đổi mạnh theo mựa.
Theo cỏc tài liệu thủy văn khu vực Cam Đường, khu vực Tằng Loỏng cú hệ thống cỏc suối khỏ dày đặc, cú thể khỏi quỏt một số suối chớnh như sau:
- Suối Đường Đụ: Bắt nguồn từ khoảng 1,5 km về phớa Tõy Nam khu vực của suối khoảng 7,5 km. Diện tớch khu cực cấp nước khoảng 3,2 km2
. - Suối Tằng Loỏng bắt nguồn từ phớa Bắc nhà mỏy và chảy về phớa Đụng thỡ gặp suối Tằng Loỏng nhỏ. Chiều dài tổng thể của suối: 6,6 km. Diện tớch lưu vực cấp nước khoảng 1,7 km2. Chiều rộng lũng suối khoảng 10 - 30m. Chiều sõu trung bỡnh khoảng 0,2 - 0,3m, độ sõu lớn nhất là 0,7m. Mựa khụ tốc độ dũng chảy từ 0,2 - 0,3m/s, về mựa mưa là 1,0 - 1,6 m/s.
- Suối Tằng Loỏng nhỏ: Bắt nguồn từ phớa nam nhà mỏy và chảy từ hướng từ Bắc sang Nam, sau đú đổi dũng theo hướng Đụng Bắc cho đến khi chảy vào suối Tằng Loỏng. Chiều dài tổng thể của suối là 1,3 km. Diện tớch lưu vực cấp nước là 0,48 km2. Chiều rộng của lũng suối khoảng 0,2 - 1,5m với chiều sõu trung bỡnh 0,05 - 0,1m, vận tốc dũng chảy 0,1 - 0,3m/s, về mựa mưa là 0,8 - 1,0m/s.
- Suối Man Gan: Được hỡnh thành từ hai suối đú là suối Hơi và suối Ten Tan.Bắt nguồn từ phớa Tõy Bắc của nhà mỏy và chảy theo hướng Tõy Bắc. Chiều dài tổng thể khoảng 1,4 km2, diện tớch lưu vực khoảng 1,5 km2
. Lũng suối rộng khoảng 0,5 - 3,0m với độ sõu trung bỡnh 0,1 - 0,2m, độ sõu lớn nhất 0,5m. Tốc độ dũng chảy 0,2 - 0,4m/s, về mựa lũ từ 1,0 - 1,3m/s.
4.2.2. Cơ cấu tổ chức lao động của cụng ty
Hiện nay, toàn cụng ty cú 587 người. Gồm 9 phũng, ban chức năng và 7 phõn xưởng.
4.2.3. Hiện trạng cụng nghệ sản xuất
- Cụng nghệ sản xuất
Cụng ty Luyện đồng Lào Cai sản xuất theo cụng nghệ dựng lũ Thủy Khẩu Sơn, cú tờn gọi chung là phương phỏp luyện bể.
+ Cụng suất thiết kế: 10.000 tấn đồng/năm + Cụng suất thực tế: 795 tấn/thỏng
- Axớt H2SO4 (93-98%): 16.478 tấn - Bạc (Ag) 99,95%: 443 kg
- Vàng (Au) 99,95%: 420 kg
Bảng 4.1: Nhu cầu về nguyờn vật liệu
STT Loại nguyờn, nhiờn liệu Khối lượng
1 Tinh quặng đồng 25% 41.738,4 tấn/năm 2 Nhu cầu nhiờn liệu 3416 tấn/ năm 3 Nhu cầu điện năng 16.768.026 Kwh 4 Nhu cầu nước 364.000 m3/năm 5 Than 2.502 tấn/năm 6 Dầu Điezen 150.000 lớt/năm
(Nguồn: Cụng ty Luyện đồng Lào Cai) [4]
Hỡnh 4.1: Sơđồ cụng nghệ Tuyển xỉ
Nghiền bi số 1
Phân cấp ruột xoắn
Thùng khuấy 1
Tuyển chính nhanh
T.Quặng đồng
Thùng khuấy 2
Nghiền bi số 2
Tuyển tinh I Tuyển vét I
Xylô quặng mịn Máy đập roto d<15 mm Máy đập Hàm d<45 mm Đuôi tuyển Tuyển chính
Tuyển tinh II Tuyển vét I
Tuyển vét I Bể cô đặc NZS-6
Lọc khung bản
Bể n−ớc tuần hoàn Kho quặng tinh
* Thuyết minh cụng nghệ Tuyển xỉ:
Xỉ lũ cú kớch thước lớn nhất Dmax = 220mm được mỏy xỳc lật chở từ kho xỉ lũ đổ vào bunke. Qua hệ thống cấp liệu rung, băng tải N01, xỉ được đưa vào mỏy đập hàm PE 250x750. Sản phẩm đập hàm cú dmax = 45 mm được băng tải N02 vận chuyển tiếp vào mỏy đập Roto PF- 0807. Sau khi qua đập roto, sản phẩm đập roto cú dmax= 15 mm, được gầu nõng vận chuyển lờn đưa vào xylụ quặng mịn cú thể tớch V=106m3 (475T). Dưới đỏy xylụ bố trớ mỏy cấp liệu rung cú biến tần và cõn định lượng cấp liệu cho băng tải No3. Băng tải No3 vận chuyển xỉ đưa vào mỏy nghiền giai đoạn I MQG2100x3000. Sau khi nghiền, sản phẩm nghiền tự chảy vào mỏy phõn cấp ruột xoắn. Sau phõn cấp ruột xoắn được 02 sản phẩm, sản phẩm cỏt được vận chuyển lờn trờn, qua vớt tải CT300 sang mỏy nghiền bi giai đoạn II MQY2100x3000, sản phẩm mỏy nghiền số II được bơm trở lại phõn cấp ruột xoắn. Sản phẩm bựn tràn mỏy phõn cấp ruột xoắn cấp hạt đạt 85-90% cấp hạt -0,074 mm chảy xuống hố bơm bựn số I và được bơm lờn thựng khuấy 1. Sau khi được khuấy trộn, tiếp xỳc thuốc tuyển, bựn tự chảy sang tuyển chớnh nhanh gồm 2 ngăn mỏy 1,2 m3. Sau khi tuyển được hai sản phẩm, sản phẩm bọt tự chảy xuống thựng bơm bọt và được bơm lờn bể cụ đặc tinh quặng. Sản phẩm ngăn mỏy tuyển chớnh nhanh chảy xuống thựng khuấy 2. Sau khi khuấy trộn và tiếp xỳc thuốc tuyển bựn tự chảy vào tuyển chớnh. Bọt tuyển chớnh tự chảy sang tuyển tinh I gồm 2 mỏy tuyển loại 0,62m3, bọt tuyển tinh I tự chảy sang tuyển tinh II gồm 01 mỏy tuyển loại 0,62m3, bọt tuyển tinh II và bọt tuyển chớnh nhanh được bơm lờn bể cụ đặc tinh quặng.
Sau khi cụ đặc, cặn cụ đặc được khuấy trộn và bơm lờn mỏy lọc ộp khung bản, nước mỏy lọc được quay lại bể cụ đặc, bó lọc cú độ ẩm <10% được băng tải No5 vận chuyển xuống kho tinh quặng, nước tràn bể cụ đặc tự chảy về bể nước tuần hoàn.
Sản phẩm ngăn mỏy của tuyển chớnh tự chảy sang tuyển vột I, ngăn mỏy tuyển vột I tự chảy sang tuyển vột II, ngăn mỏy tuyển vột II tự chảy sang tuyển vột III, ngăn mỏy tuyển vột III tự chảy xuống hố bơm và được bơm ra hồ chứa quặng thải.
Cỏc sản phẩm ngăn mỏy tuyển tinh II quay lại tuyển tinh I, ngăn mỏy của tuyển tinh I và bọt tuyển vột I quay lại tuyển chớnh. Bọt của tuyển vột II quay lại tuyển vột I. Bọt của tuyển vột III quay lại tuyển vột II.
* Cỏc thiết bị chớnh sử dụng trong dõy chuyờn cụng nghệ Tuyển xỉ: Bảng 4.2: Cỏc thiết bị chớnh TT Tờn thiết bị ĐVT Số lượng Thụng số kỹ thuật 1 Cấp liệu rung Cỏi 1 2x0,55kw 2 Băng tải cao su Cỏi 1 B500 3 Mỏy đập hàm Cỏi 1 PE 250x750
4 Mỏy đập Roto Cỏi 1 PF700x800
5 Gầu nõng Cỏi 1 DG300x1800
6 Pa năng Cỏi 2 Q=3T
7 Cấp liệu rung cú biến tần Cỏi 2 1,5kw
8 Mỏy ngiền bi số 1 Cỏi 1 MQG2300x3000
9 Mỏy nghiền bi số 2 Cỏi 1 MQY2300x3000
10 Mỏy phõn cấp ruột xoắn Cỏi 1 FG 1500x11000 11 Vớt tải Cỏi 1 CTS - 300x4800 12 Thựng khuấy 1 Cỏi 1 1,2m3 13 Thựng khuấy 2 Cỏi 1 1,2 m3 14 Thựng khuấy Cỏi 4 1,0 m3 15 Tuyển chớnh nhanh Ngăn 2 XJ-1,2 m3 16 Tuyển chớnh Ngăn 3 XJ-1,2 m3 17 Tuyển vột 1 Ngăn 3 XJ-1,2 m3 18 Tuyển vột 2 Ngăn 3 XJ-1,2m3 19 Tuyển vột 3 Ngăn 3 XJ-1,2 m3 20 Tuyển tinh 1 Ngăn 2 XJ-0,62 m3 21 Tuyển tinh 2 Ngăn 1 XJ-0,62 m3 22 Bơm bựn Cỏi 10 3/2C-AH;36 m3; 8mH2O 23 Bơm bọt Cỏi 2 30QV-AF; 45 m3;12,5mH2O 24 Bơm đứng Cỏi 2 65V-SP;13,5mH2O;30 m3
25 Bơm nước tuần hoàn Cỏi 2 SZL-50B;11kw, 10 m
3 , 40mH2O 26 Bơm nước hồi hồ thải Cỏi 1 3kw, 10 m3/h; 15mH2O 27 Bể cụ đặc tinh quặng Cỏi 1 NZS-9 28 Bể cụ đặc thải Cỏi 1 NZS-6 29 Lọc tinh quặng Cỏi 1 XMZ-100-1000 30 Gầu ngoạm Cỏi 1 1 m3; 5T 31 Cầu trục Cỏi 1 10T
- Sơđồ cụng nghệ thu hồi vàng, bạc, đồng từ bựn dương cực: Như hỡnh 4.2.
* Thuyết minh cụng nghệ thu hồi đồng điện phõn, vàng, bạc:
Trong quỏ trỡnh điện phõn dương cực tan để nhận đồng 99,95%, bựn dương cực được hỡnh thành chứa cỏc nguyờn tố cú ớch đi kốm trong quặng đồng mà điển hỡnh là vàng, bạc cú giỏ trị kinh tế cao. Bựn dương cực được xử lý qua quỏ trỡnh thiờu oxy húa bựn ở nhiệt độ thiờu 860oC cần cung cấp lượng oxy vừa đủ cho quỏ trỡnh thiờu, thời gian thiờu 210 phỳt, tốc độ tăng nhiệt độ
150oC/giờ, lưu lượng khớ 5 lớt/phỳt, tốc độ đảo liệu 20 phỳt/lần, kớch thước hạt liệu 0,074 mm, độ dầy lớp liệu 3 mm. Ở điều kiện thiờu này đó cho hiệu suất thu hồi Cu tốt nhất (đạt 94,29 %). Qỳa trỡnh thiờu tạo ra lượng khớ thải độc hại như CO, SO2, NOx và hơi axit sunfuric. Đối với khớ SO2, hơi axit sunfuric được thu lại, hấp thụđể sản xuất axit H2SO4.
Bựn dương cực sau khi thiờu xong đươc hũa tỏch bằng dung dịch H2SO4. Điều kiện tối ưu cho quỏ trỡnh hũa tỏch như sau: nồng độ dung dịch hũa tỏch 15 %, thời gian hũa tỏch 4 giờ, nhiệt độ hũa tỏch 60oC, nồng độ dung dịch hũa tỏch L/R=5, tốc độ khuấy 120 vũng/phỳt, lưu lượng khớ 4 lớt/phỳt. Dung dịch hũa tỏch được bơm vào mỏy lọc ly tõm tạo ra dung dịch đồng sunfat. Dung dịch đồng sunfat được khuấy trộn và bơm lờn bể điện phõn. Hiệu suất thu hồi đồng đạt 99,11 %.
Dung dịch sau khi lọc ly tõm tạo ra bó rắn.Tại điều kiện: nồng độ dung dịch HNO3 8 %, thời gian hũa tỏch 4 giờ, nhiệt độ hũa tỏch 60oC, nồng độ dung dịch hũa tỏch L/R=4, cho hiệu suất hũa tỏch, lọc Bạc hợp lý nhất từ bó rắn được tạo ra từ quỏ trỡnh lọc ly tõm. Để thu hồi vàng cần tiến hành theo điều kiện: Cường thủy 2 lần, kết tủa ở pH 6,5, thời gian lắng 48 giờ, tinh chế 2 lần bằng H2SO4 và HNO3, sản phẩm thu được cú hàm lượng đạt 99,95 % Vàng.