CHƯƠNG 5
KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VÀ TIỀM NĂNG KINH TẾ CỦA ĐỀTÀI TÀI
5.1 Tiềm năng của thiết bị
5.1.1. Trên thế giới
Như đã đề cập ở đầu bài, có rất nhiều thiết bị tuyển tầng sôi đã được đưa vào sử dụng trên thế giới. Những thiết bị dựa trên nguyên lý tuyển tầng sôi cổ điển nhất lần đầu xuất hiện tại Anh. Sau đó, đến khoảng thế kỷ 19 thì nó đã được sử dụng rất rộng rãi , phục vụ đắc lực cho ngành công nghiệp chế biến than. Không lâu sau đó, loại thiết bị ưu việt này càng ngày càng được cải tiến và xuất hiện đa dạng hơn tại Nga, Úc, Mĩ và Nam Phi,… Đối tượng ngày càng được mở rộng, thiết bị có thể tuyển thêm nhiều đối tượng như quặng sắt, quặng nhôm , quặng kim loại màu, quặng sa khoáng,...
Hiện nay, có rất nhiều tập đoàn, công ty khoáng sản lớn mạnh đang sử dụng và ngày càng cải tiến các thiết bị làm việc theo nguyên lý tuyển tầng sôi trở nên ưu việt hơn. Một trong những tổ chức đi đầu và rất thành công trong việc đưa nguyên lý tuyển tầng sôi vào thực tế có thể kể tới tập đoàn khoáng sản Xinwin (Xinwin Mining Group) của Trung Quốc, ứng dụng công nghệ này vào mỏ than Wennan. Xinwin xếp hạng thứ 15 trong 100 ông hoàng năng lượng của Trung Quốc năm theo khảo sát năm 2011. Ở vai trò là nhà cung cấp hàng đầu thế giới về các thiết bị tuyển nổi, người anh cả Eriez cũng rất thành công khi đầu tư vào loại thiết bị tiềm năng này. Công ty chế tạo Eriez khởi đầu từ công ty kỹ thuật tuyển và chế biến Canada này đã
lớn mạnh không ngừng và vươn tới các thị trường khoáng sản tiềm năng như Anh, Trung Quốc, Ấn Độ,... Chắc hẳn các thiết bị làm việc theo nguyên lý tầng sôi, thiết bị tuyển nổi trọng lực có tiềm năng phát triển rất lớn trong tương lai, nhất là khi nguồn tài nguyên khoáng sản đang ngày càng thu hẹp lại thì việc tuyển triệt để, tránh lãng phí tài nguyên đang dần được quan tâm nhiều hơn.
5.1.2. Tại Việt Nam
Hiện tại chưa có loại máy này được áp dụng ra sản xuất tại nước ta. Ngành công nghiệp khoáng sản nước ta vẫn sử dụng các dòng máy tuyển nổi và tuyển trọng lực với nhiều ưu điểm nhất định. Tuy nhiên để tuyển than cám Quảng Ninh thì các dòng máy này vẫn còn nhiều hạn chế.
Hầu hết các máy tuyển nổi (làm việc dựa trên tính nổi tự nhiên và hiệu năng của thuốc tuyển để phân tách hỗn hợp vật liệu) đều chỉ hiệu quả đối với cỡ hạt nhỏ hơn 0,5mm, trong khi đó than cám Quảng Ninh có cỡ hạt thuộc khoảng phân bố rộng hơn từ 6mm đổ xuống. Chính vì vậy máy tuyển nổi làm việc với đối tượng này đưa lại hiệu quả rất kém. Không đảm bảo được hiệu quả kinh tế nên trong thực tế không sử dụng các loại máy này để tuyển than cám Quảng Ninh.
Đối với các thiết bị tuyển trọng lực (làm việc dựa trên sự khác nhau về tỷ trọng của phân liệu trong cùng một môi trường để phân tách chúng) cũng xảy ra các tình trạng tương tự vì đối tượng làm việc hiệu quả của nó là hạt khoáng nhỏ hơn 3mm nhưng lớn hơn 0,5mm. Than cám Quảng Ninh cũng rất khó phân tách triệt để với loại máy này.
Có lẽ chưa có một giải pháp triệt để, hiệu quả và kinh tế cho đối tượng này nên than cám Quảng Ninh hiện tại vẫn còn tồn đọng với số lượng lớn. Nó chiếm diện tích rất lớn, làm ô nhiễm môi trường và mất mĩ quan đô thị, cản trở sự phát triển của thành phố. Trong khi nếu bỏ đi lượng than này thì lại lãng phí một lượng than có độ tro khá cao, lãng phí tài nguyên mà nước ta vẫn phải nhập khẩu 1 lượng lớn than cám (đã tuyển) từ nước ngoài.
Với mong muốn xử lý được triệt để vấn đề này mà vẫn mang lại hiệu quả kinh tế nên đề tài đã thực hiện khảo sát máy tuyển nổi trọng lực theo nguyên lý tuyển tầng sôi ở cấp phòng thí nghiệm. Thiết kế của máy đã được trình bày ở các phần trước, tận dụng ưu điểm của cả 2 loại máy truyền thống. Máy vừa phân chia vật liệu
theo tỷ trọng và vừa phân chia vật liệu nhờ tính nổi của nó (có bổ sung thuốc tuyển). Qua khảo sát một số yếu tố tác động đến quá trình phân chia vật liệu cho thấy máy có năng suất lớn, làm việc hiệu suất cao. Độ tro than sạch trên lưới rất cao, và phân tách đá ra khỏi than khá triệt để. Trong quá trình tuyển cần rất ít vòng lặp để tuyển trung gian và tuyển vét vì sản phẩm được phân chia hiệu quả ngay từ lần tuyển đầu tiên.
Ở quy mô phòng thí nghiệm thì máy chiếm diện tích khá nhỏ, bố trí các thiết bị hỗ trợ khá đơn giản và dễ sử dụng. Sinh viên có thể bắt tay vào làm việc với máy khá thành thạo ngay từ những lần làm việc đầu tiên. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình tuyển đều có thể điều chỉnh một cách chính xác. Máy chỉ sử dụng một máy cấp khí và một bơm nước kèm biến tần nên tiêu tốn khá ít điện năng. Nước cấp cho quá trình tuyển được máy bơm tuần hoàn nên vấn đề chi phí nước cũng rất nhỏ.
Chính vì chi phí đầu vào tương đối nhỏ, chi phí tiêu thụ cũng không lớn mà hiệu quả nhận được sau tuyển (tại phòng thí nghiệm) lại rất cao nên đề tài mong muốn có thể tiếp tục triển khai thiết bị tiềm năng này ra quy mô bán công nghiệp và rộng hơn là quy mô công nghiệp để giải quyết triệt để những vấn đề đặt ra ở trên.
5.2. Tình hình thực tế than cám ở Việt Nam và hoạch định chi phí khi đưara sản xuất đại trà ra sản xuất đại trà
5.2.1. Tình hình thực tế than cám Việt Nam cỡ 0,5-6 mm
Ngành than đang ngày càng thể hiện một vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế của cả nước và sẽ trở thành ngành công nghiệp phát triển có sức cạnh tranh cao, có trình độ công nghệ tiên tiến so với khu vực ở tất cả các khâu thăm dò, khai thác,sàng tuyển, chế biến, sử dụng than, đủ khả năng đáp ứng về cơ sở nhu cầu trong nước và bảo đảm an ninh năng lượng. Tuy vậy loại than cám cỡ hạt 0,5 – 6 mm chưa có cách chế biến hiệu quả, chủ yếu loại than này được trộn lẫn với các loại than cám nhập khẩu có chất lượng tốt để bán hoặc thải bỏ do chất lượng thấp, khó tuyển và giá thành rẻ.
Trong thực tế than cỡ hạt < 6mm chủ yếu là loai than cám 5B, 6A, 6B chất lượng xấu , độ tro > 30%, giá thành khoảng 700-800 nghìn đồng /tấn.
tốt hơn là loại than cám 2A, độ tro <10%, giá thành khoảng 2,5-3,0triệu/tấn ( phụ thuộc vào từng thời điểm và chất lượng kiểm định cũng như giá thành thị trường). Vậy ta có thể thấy rằng nếu có thể áp dụng tuyển than cám cỡ hạt 0,5-6 mm bằng máy tuyển nổi tầng sôi thì sẽ đem lại hiệu quả tốt, giải quyết được một lượng than cám lớn giá thành rẻ trở thành loại than cám chất lượng tốt bán được giá thành cao và đáp ứng cho nhu cầu sử dụng của hộ tiêu thụ, cắt giảm bớt chi phí khi phải nhập khẩu than cám chất lượng tốt từ nước ngoài cũng như không để lãng phí tài nguyên thiên nhiên, giảm thiểu tối đa nguy cơ ô nhiễm môi trường.
Khả năng ứng dụng của đề tài
Thiết bị tuyển nổi trọng lực là một thiết bị mới ở Việt Nam. Qua các thông số về chỉ tiêu công nghệ tuyển mà đề tài đã thực hiện được cho thấy rằng : “Thiết bị tuyển nổi trọng lực rất thích hợp cho việc tuyển than cấp hạt mịn -6m”. Thiết bị này cho năng suất cao, than sạch có hàm lượng độ tro thấp (<10%), ổn định khi làm việc, … Hiện tại, ở nhiều nước trên thế giới đã dùng thiết bị này để tuyển than cấp hạt mịn, kết quả đạt được rất khả quan. Đề tài này có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn vô cùng to lớn.
5.2.1.1. Ý nghĩa khoa học