9. Kết cấu của luận văn
3.4.3. Nghiên cứu lựa chọn công nghệ khai thác và chế biến
Để tăng tính linh hoạt và chủ động trong quá trình sản xuất đáp ứng yêu cầu rất đa dạng của khách hàng hiện nay, tránh việc phải thƣờng xuyên vệ sinh dây chuyền khi thay đổi sản phẩm đầu ra hoặc gặp trục trặc trong quá trình vận hành, chúng tôi lựa chọn 3 hệ dây chuyền thiết bị theo các tiêu chí khác nhau về sản phẩm đầu ra. Việc lựa chọn này cũng tăng tính đồng nhất trong từng lô hàng, nâng cao việc kiểm soát chặt chẽ chất lƣợng sản phẩm đầu ra, hạn chế những nhƣợc điểm của việc sử dụng nhiều loại sản phẩm chung
77
trên một dây chuyền (Do nguyên liệu đầu vào khai thác từ mỏ thƣờng không ổn định về mặt chất lƣợng). Cụ thể nhƣ sau:
Dây chuyền 1: Nghiền Kaolin cung cấp cho sản xuất xương gạch ceramic
Sơ đồ công nghệ dây chuyền số 1
Nghiền thô: Nguyên liệu Máy đập hàm 1 Máy đập hàm 2 Sàng rung
Máy lọc bụi Thải
Khí
Nghiền tinh: Máy nghiền
Máy phân ly
78
Stt Danh mục thiết bị ĐVT SL Thông số KT Xuất xứ TQ VN I Dây chuyền số 1
I.1 Dây chuyền nghiền thô
1 Phễu cấp liệu cái 1 Phễu thép KT 3x3x3m X 2 Cấp liệu rung cái 1 Kiểu GZD 180x80, CS 30-80t/h X 3 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=18,2m X 4 Máy nghiền hàm 1 cái 1 Kiểu PEX 250x1200; CS 20-60t/h X 5 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=6,8m X 6 Máy nghiền hàm 2 cái 1 Kiểu PEX 250x1200; CS 20-60t/h X 7 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=15,9m X 8 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=17,2m X 9 Sàng rung cái 1 Sàng KT 1,2x3,7m, lƣới 20mm X
10 Vít tải cái 1 D375, L=3m X
11 Thiết bị lọc bụi cái 1 Diện tích fill lọc 250m2 X
12 Quạt hút bụi cái 1 20.000m3/h X
13 Tủ điện điều khiển cái 1 - X
I.2 Dây chuyền nghiền tinh
14 Gầu nâng cái 1 B350, L=10,45m X
15 Si lô trung gian cái 1 bằng thép, V=2,5m3 X 16 Cấp liệu rung cái 1 Cấp liệu đều vào nghiền bi X 17 Máy nghiền bi cái 1 Loại 2 khoang; KT 2,2x7,5m;
Lớp lót và bi nghiền bằng sắt, CS: 16 – 29tấn/h
X
18 Vít tải cái 1 D375, L=3m X
19 Vít tải cái 1 D375, L=5m X
20 Gầu nâng cái 1 B350, L=15,2m X
21 Máy phân ly cái 1 Kiểu KX800, D=2600 X
22 Vít tải cái 1 D250, L=4,8m X
23 Vít tải cái 1 D375, L=7,3m X
24 Gầu nâng cái 1 B350, L=15,2m X
79
26 Thiết bị đo mức bộ 1 - X
27 Van quay cái 1 - X
28 Vít tải cái 1 D375, L=3,7m X
29 Máy đóng bao cái 1 Kiểu cơ khí, loại 50kg X
30 Cân bàn cái 1 Loại 1000kg, điện tử X
31 Thiết bị lọc bụi cái 1 Diện tích fill lọc 400m2 X
32 Quạt hút bụi cái 1 36.000m3/h X
33 Tủ điện điều khiển cái 1 - X
(Nguồn: Công ty Sơn Lâm)
Dây chuyền 2: Nghiền Kaolin-felspat cung cấp cho sản xuất gạch granit, sứ vệ sinh, kính xây dựng
Sơ đồ công nghệ dây chuyền số 2
Nghiền thô: Cấp liệu
Máy nghiền hàm 1 Máy nghiền hàm 2 Sàng rung
Máy lọc bụi Thải
Sản phẩm Khí
80 Khử từ tang trống Khử từ đất hiếm Thải Thải Máy nghiền bi Sàng quay Khử từ hình ống Thải Sản phẩm (Đóng bao)
Stt Danh mục thiết bị ĐVT SL Thông số KT Xuất xứ
II Dây chuyền số 2 TQ VN
2.1 Dây chuyền nghiền thô
1 Phễu cấp liệu cái 1 Phễu thép KT 3x3x3m X 2 Cấp liệu rung cái 1 Kiểu GZD 180x80, CS 30-80t/h X 3 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=18,2m X 4 Máy nghiền hàm 1 cái 1 Kiểu PEX 250x1200; CS 20-60t/h X 5 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=6,8m X 6 Máy nghiền trục đứng cái 1 Kiểu roto PCL 750; CS 25-55t/h X 7 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=15,9m X 8 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=17,2m X 9 Sàng rung cái 1 Sàng KT 1,2x3,7m, lƣới 4mm X
81
10 Vít tải cái 1 D375, L=3m X
11 Thiết bị lọc bụi cái 1 Diện tích fill lọc 250m2 X
12 Quạt hút bụi cái 1 20.000m3/h X
13 Tủ điện điều khiển cái 1 - X
2.1 Dây chuyền nghiền tinh
14 Gầu nâng cái 1 B350, L=10,45m X
15 Khử từ tang trống cái 1 Dùng NC vĩnh cửu, 8000gauss X 16 Si lô trung gian cái 1 Bằng thép, V=40m3 X
17 Thiết bị đo mức bộ 1 - X
18 Van quay cái 1 - X
19 Khử từ bằng NC đất hiếm cái 1 Dùng NC đất hiếm, 20.000gauss
20 Vít tải cái 1 D375, L=5m X
21 Gầu nâng cái 1 B350, L=10,65m X
22 Si lô trung gian cái 1 Bằng thép, V=40m3 X
23 Thiết bị đo mức bộ 1 - X
24 Van quay cái 1 - X
25 Băng cấp liệu định lƣợng cái 1 L=3,5m X 26 Máy nghiền bi cái 1 Loại 1 khoang; KT 2,2x7,5m;
Lớp lót và bi nghiền cao nhôm, CS: 16 – 29tấn/h
X
27 Vít tải cái 1 D375, L=3m X
28 Vít tải cái 1 D375, L=5m X
29 Gầu nâng cái 1 B350, L=15,2m X
30 Máy phân ly cái 1 Kiểu KX800, D=2600 X 31 Sàng quay cái 1 Phân ly cỡ hạt cho SP kính X
32 Vít tải cái 1 D250, L=3,5m X
33 Si lô chứa SP cho kính cái 1 Bằng thép, V=5m3 X
34 Van quay cái 1 - X
35 Cân bàn cái 1 Loại 1000kg, điện tử X
36 Khử từ ống cái 1 Dùng NC vĩnh cửu, 8000gauss X
37 Vít tải cái 1 D250, L=7,5m X
82
39 Vít tải cái 1 D375, L=4,8m X
40 Si lô chứa SP cái 2 Bằng thép, V=40m3 X
41 Thiết bị đo mức bộ 2 - X
42 Van quay cái 2 - X
43 Máy đóng bao cái 1 Kiểu cơ khí, loại 50kg X
44 Cân bàn cái 1 Loại 1000kg, điện tử X
45 Thiết bị lọc bụi cái 1 Diện tích filter lọc 400m2 X
46 Quạt hút bụi cái 1 36.000m3/h X
47 Tủ điện điều khiển cái 1 - X
(Nguồn: Công ty Sơn Lâm)
Dây chuyền 3: Nghiền felspat cung cấp cho sản xuất frit, men
Sơ đồ công nghệ dây chuyền số 3
Nghiền thô: Nguyên liệu
Máy nghiền hàm 1 Máy nghiền trục đứng Sàng rung + Máy lọc bụi Khí Khử từ tang trống Nghiền tinh:
83 Khử từ đất hiếm Thải Thải Máy nghiền bi Máy phân ly Khử từ hình ống Thải Sản phẩm (Đóng bao) Stt
Danh mục thiết bị ĐVT SL Thông số KT Xuất xứ
III Dây chuyền số 3 TQ VN
3.1 Dây chuyền nghiền thô
1 Phễu cấp liệu cái 1 Phễu thép KT 3x3x3m X 2 Cấp liệu rung cái 1 Kiểu GZD 180x80, CS 30-80t/h X 3 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=18,2m X 4 Máy nghiền hàm 1 cái 1 Kiểu PE 400x600; CS 20-60t/h X 5 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=6,8m X 6 Máy nghiền trục đứng cái 1 Kiểu roto PCL600; CS 12-30t/h X 7 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=15,9m X 8 Băng tải cái 1 Băng cao su lõm B650, L=17,2m X 9 Sàng rung cái 1 Sàng KT 1,2x3,7m, lƣới 4mm X
84
11 Thiết bị lọc bụi cái 1 Diện tích fill lọc 180m2 X
12 Quạt hút bụi cái 1 12.000m3/h X
13 Tủ điện điều khiển cái 1 - X
3.2 Dây chuyền nghiền tinh
14 Gầu nâng cái 1 B300, L=10,45m X
15 Khử từ tang trống cái 1 Dùng NC vĩnh cửu, 8000gauss X 16 Si lô trung gian cái 1 Bằng thép, V=40m3 X
17 Thiết bị đo mức bộ 1 - X
18 Van quay cái 1 - X
19 Khử từ bằng NC đất hiếm cái 1 Dùng NC đất hiếm, 20.000gauss
20 Vít tải cái 1 D500, L=2,5m X
21 Gầu nâng cái 1 B300, L=10,65m X
22 Si lô trung gian cái 1 Bằng thép, V=20m3 X
23 Thiết bị đo mức bộ 1 - X
24 Van quay cái 1 - X
25 Băng cấp liệu định lƣợng cái 1 L=3,5m X 26 Máy nghiền bi cái 1 Loại 1 khoang; KT 1,83x6,4m;
Lớp lót và bi nghiền cao nhôm, CS: 6,5 – 15tấn/h
X
27 Vít tải cái 1 D300, L=3m X
28 Vít tải cái 1 D300, L=5m X
29 Gầu nâng cái 1 B300, L=15,2m X
30 Máy phân ly cái 1 Kiểu KX500, D=1830 X 31 Khử từ ống cái 1 Dùng NC vĩnh cửu, 8000gauss X
32 Vít tải cái 1 D250, L=7,5m X
33 Gầu nâng cái 1 B300, L=14,65m X
34 Vít tải cái 1 D250, L=4,8m X
35 Si lô chứa SP cái 1 Bằng thép, V=40m3 X
36 Thiết bị đo mức bộ 1 - X
37 Van quay cái 1 - X
38 Máy đóng bao cái 1 Kiểu cơ khí, loại 50kg X 39 Thiết bị lọc bụi cái 1 Diện tích fill lọc 300m2 X
85
40 Quạt hút bụi cái 1 20.000m3/h X
41 Tủ điện điều khiển cái 1 - X
(Nguồn: Công ty Sơn Lâm)
3.4.4. Nghiên cứu lựa chọn công nghệ cung cấp nước
Nƣớc phục vụ cho hoạt động của mỏ kaolin-felspat Đồng Bến chủ yếu là cung cấp nƣớc sinh hoạt cho 52 ngƣời trên mỏ. Ngoài ra còn một số lƣợng phục vụ cho công tác chữa cháy, tƣới đƣờng…
Nhu cầu cấp nƣớc đƣợc tính toán theo tiêu chuẩn cấp nƣớc của Bộ xây dựng (TCXDVN 33-2006) thì lƣợng nƣớc cần cho 1 ngƣời là: 200270 l/ ngƣời, ta lấy giá trị để tính toán là 200 l/ngƣời, tƣơng ứng 0,20 m3/ngƣời;
Khối lƣợng nƣớc cần cho sinh hoạt là:
Qsh = 52 x 0,20 = 10,4 m3/ng.đ;
Lƣợng nƣớc phục vụ cho công tác cứu hoả, tƣới đƣờng tạm tính bằng 50% Qsh tƣơng ứng là 5,2 m3/ng.đ;
Tổng lƣợng nƣớc cho toàn mỏ là Q = 15,6 m3/ng.đ;
Với địa hình tự nhiên của khu mỏ, nguồn nƣớc cung cấp cho mỏ dự kiến 2 phƣơng án: Phƣơng án 1 thăm dò nguồn nƣớc ngầm khu vực xung quanh mỏ, nếu khả thi sẽ sử dụng giếng khoan. Phƣơng án 2 sẽ cung cấp nƣớc cho mỏ từ nguồn khác mang đến bằng xe tec.
Với phƣơng án 1 thì lựa chọn cách xử lý nƣớc nhƣ sau:
Nƣớc ngầm đƣợc bơm cấp I bơm lên giàn làm thoáng tự nhiên, giàn làm thoáng là các đầu phun nƣớc tạo tia nƣớc nhỏ tăng bề mặt tiếp xúc tự nhiên với không khí, tạo các phản ứng ôxy hoá tự nhiên để kết tủa các ion Fe+… Sau đó nƣớc đƣợc qua bể lọc cát nhanh để lọc bỏ các chất kết tủa và các tạp chất khác. Qua bể lọc cát nhanh, nƣớc đƣợc qua bể chảy tràn để lắng bỏ những hạt cát trôi theo và các tạp chất chƣa lọc hết ở bể lọc cát nhanh. Nƣớc ngầm qua bể chảy tràn đƣợc đƣa vào bể chứa nƣớc sạch và bơm cấp II bơm đến nơi sử dụng.
86
3.5. Đánh giá hoạt động R&D trong việc nâng cao năng lực cạnh tranh
3.5.1. Đánh giá tác động dương tính
Để đánh giá về năng lực cạnh tranh của Công ty Sơn Lâm, tác giả Luận văn dùng phƣơng pháp so sánh với một số doanh nghiệp hoạt động tƣơng tự về: địa hình, nhiệm vụ khai thác, chế biến quặng, đặc biệt là nghiên cứu công nghệ mà họ đã lựa chọn để chứng minh tính chính xác của phƣơng án công nghệ mà Phòng R&D của Công ty Sơn Lâm đã đề xuất.
Qua khảo sát một số đơn vị đã đầu tƣ dây chuyền chế biến kaolin- felspat ở khu vực phía Bắc có thể có một số nhận xét, đánh giá nhƣ sau:
a/ Nhà máy Kaolin-felspat Yên Hà - Yên Bái: - Ưu điểm:
+ Thiết bị chính nhập đồng bộ từ Châu Âu, độ bền và tính ổn định trong quá trình hoạt động cao, chi phí tiêu hao điện năng và phụ tùng thay thế thấp
+ Mức độ tự động hoá của dây chuyền cao.
+ Hạn chế lƣợng bụi sinh ra trong quá trình nghiền.
- Nhược điểm
+ Do chỉ có một dây chuyền duy nhất nên tính linh hoạt thấp khi đa dạng hoá sản phẩm theo yêu cầu khách hàng.
+ Giá thành sản phẩm cao do chi phí khấu hao thiết bị lớn.
+ Máy nghiền bi sử dụng lớp lót và bi nghiền cao nhôm sẽ không hiệu quả khi sản xuất các sản phẩm cấp thấp (felspat cho xƣơng ceramic).
b/ Nhà máy Kaolin-felspat của Công ty khoáng sản Yên Bái: Công suất thiết kế 120.000 tấn/năm.
- Ưu điểm:
+ Thiết bị chính nhập từ Trung Quốc chi phí đầu tƣ rẻ, khấu hao và giá thành thấp.
+ Máy nghiền bi sắt cho năng suất cao hơn máy nghiền bi cao nhôm với cùng một modul kích thƣớc.
87
+ Rất phù hợp khi sản xuất các sản phẩm cấp thấp (felspat cho xƣơng ceramic)
- Nhược điểm:
+ Do chỉ có một dây chuyền duy nhất nên tính linh hoạt thấp khi đa dạng hoá sản phẩm theo yêu cầu khách hàng.
+ Sử dụng kẹp hàm 2 cấp ở công đoạn nghiền thô và máy nghiền bi sắt ở công đoạn nghiền tinh nên cho năng suất cao, tuy nhiên sẽ không phù hợp khi sản xuất các sản phẩm có yêu cầu cao về chất lƣợng nhƣ Felspat cho Granit, sứ vệ sinh, men (Do lƣợng sắt ngoại lai sinh ra trong quá trình nghiền lớn).
+ Độ bền và tính ổn định trong quá trình hoạt động không cao, chi phí tiêu hao điện năng và phụ tùng thay thế lớn.
+ Mức độ tự động hoá của dây chuyền ở mức độ trung bình. + Lƣợng bụi phát sinh trong quá trình nghiền lớn.
c/ Nhà máy Kaolin-felspat của Công ty khoáng sản Yên Bình: Công suất thiết kế 100.000 tấn/năm.
- Ưu điểm:
+ Thiết bị chính nhập từ Trung Quốc chi phí đầu tƣ rẻ, khấu hao và giá thành sản phẩm thấp.
- Nhược điểm:
+ Do chỉ có một dây chuyền duy nhất nên tính linh hoạt thấp khi đa dạng hoá sản phẩm theo yêu cầu khách hàng (Công ty có lắp thêm 02 cụm máy nghiền phân ly công suất 5tấn/h để sản xuất các sản phẩm felspat cỡ hạt trung bình cho xƣơng ceramic).
+ Sử dụng 01 máy nghiền con lăn sau kẹp hàm ở công đoạn nghiền thô và máy nghiền bi cao nhôm ở công đoạn nghiền tinh nên năng suất rất thấp do cỡ hạt sau máy nghiền con lăn lớn (<45mm) nên sẽ làm giảm năng suất của máy nghiền bi (6-8 tấn/h).
88
Để có cơ sở đánh giá phƣơng án công nghệ mà Phòng R&D của Công ty Sơn Lâm đã đề xuất, tác giả Luận văn đã phỏng vấn chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ khai thác và chế biến quặng Kaolin-Feldpas, kết quả thu đƣợc:
Câu hỏi: Thưa Ông, được biết Ông là một chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ khai thác và chế biến quặng Kaolin-Feldpas, Ông cũng đã từng khảo sát hiệu quả công nghệ của một số mỏ Kaolin-Feldpas tại khu vực phía Bắc, xin Ông đánh giá phương án công nghệ mà Công ty Sơn Lâm đã đề xuất áp dụng.
Trả lời:
- Qua khảo phương án công nghệ mà một số mỏ Kaolin- Feldpas tại khu vực phía Bắc đã áp dụng, tôi nhận thấy họ cũng có những ưu điểm nhất định, tuy nhiên độ bền và tính ổn định trong quá trình hoạt động không cao, chi phí tiêu hao điện năng và phụ tùng thay thế lớn, mức độ tự động hoá của dây chuyền ở mức độ trung bình, lượng bụi phát sinh trong quá trình nghiền lớn;
- Như vậy, hiệu quả công nghệ mà các đơn vị trên đã chọn là chưa hợp lý, do các đơn vị này đã đề xuất phương án công nghệ tại thời điểm mà các tiêu chuẩn về môi trường chưa khắt khe, nên đã được duyệt;
- Tôi đã nghiên cứu phương án công nghệ mà Công ty Sơn Lâm đã trình, đây là kết quả nghiên cứu của bộ phận R&D của Công ty, do có nghiên cứu đề xuất phương án sử dụng nguồn nước tại chỗ nên lượng bụi phát sinh trong quá trình nghiền ở ngưỡng đạt tiêu chuẩn do Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định, mặt khác phương án công nghệ mà Sơn Lâm đề xuất cũng đạt hiệu quả về tiêu thụ điện năng.