3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1.1. Khái quát về hoạt động của mỏ chì kẽm Làng Hích
3.1.1.1 Quá trình hình thành và hoạt động của mỏ chì kẽm Làng Hích
Mỏ chì kẽm Làng Hích được người Pháp phát hiện và khai thác từ những năm đầu của thế kỷ với quy mô khai thác khá lớn. Song đến nay không có tài liệu nào xác nhận khối lượng quặng đã bị khai thác ở đây. Đến năm 1979 Mỏ kẽm chì Làng Hích (thuộc Xí nghiệp kẽm chì Làng Hích) thuộc Công ty Kim loại màu Thái Nguyên được thành lập nhằm mục đích thăm dò, khai thác, chế biến quặng kẽm chì.
Từ cuối năm 1987 dây chuyền công nghệ khai thác, tuyển khoáng quặng kẽm chì sunfua chính thức đi vào hoạt động, với nguồn nguyên liệu ban đầu khai thác tại khu Đông Mêtis. Song song với việc khai thác quặng sunfua, trong thời gian này xí nghiệp cũng đã tiến hành khai thác tận thu nguồn quặng ôxít tại khu Tây Mêtis và khu Sa Lung phục vụ xuất khẩu và cung cấp nguyên liệu cho các các nhà máy của Công ty.
Từ năm 1995 Công ty có thị trường tiêu thụ tinh quặng kẽm tuyển nổi ổn định, vì vậy từ tháng 7 năm 1995 Công ty đã lập dự án cải tạo mở rộng Xí nghiệp kẽm chì Làng Hích và đã được Bộ Công nghiệp nặng (nay là Bộ công Thương) phê duyệt. Xí nghiệp tiến hành sản xuất trở lại với sản lượng tinh quặng kẽm năm 1996 là 1.150 tấn và năm 1997 là 900 tấn với nguồn nguyên liệu khai thác tại khu Đông Mêtis. Cũng trong thời gian từ năm 1994 đến 1996 tại các khu mỏ Ba - Bắc Lâu, Sa Lung thuộc quy hoạch nguyên liệu cho mỏ Làng Hích được cục quản lý tài nguyên khoáng sản cấp giấy phép khai thác mỏ và giao cho Công ty Kim loại màu Thái Nguyên quản lý toàn bộ tài nguyên
tư được duyệt và nhận được giấy phép khai thác ở các khu Mêtis, mỏ Ba, Bắc Lâu, Sa Lung, Công ty Kim loại màu Thái Nguyên (nay là Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên) đã tiến hành lập thiết kế kỹ thuật và các thủ tục cần thiết để đầu tư mở rộng cải tạo mỏ ngay từ năm 1996.
Năm 2002 xưởng tuyển nổi Xí nghiệp chì kẽm Làng Hích được cải tạo và đi vào hoạt động cho tới thời điểm năm 2011 các thiết bị trong xưởng tuyển hầu hết ở trong tình trạng xuống cấp cần phải cải tạo, thay thế. Đồng thời một số thiết bị máy móc trong xưởng chưa đồng bộ với dây chuyền hiện có nên có ảnh hưởng ít nhiều đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của dây truyền công nghệ. Đến năm 2011 Công ty TNHH Một thành viên Kim loại màu Thái Nguyên đã tiến hành cải tạo nâng cao công suất xưởng tuyển kẽm chì Xí nghiệp kẽm chì Làng Hích lên 50.000 tấn quặng nguyên khai/năm để đáp ứng tình hình thực tế.
Việc cải tạo và nâng cao công suất của xưởng tuyển kẽm chì xí nghiệp kẽm chì Làng Hích phù hợp Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng chì, kẽm trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên nhằm: Đánh giá được trữ lượng tài nguyên quặng chì kẽm, tổ chức lại khâu khai thác chế biến đảm bảo cung cấp đủ nguyên liệu cho ngành luyện kim trên địa bàn tỉnh; Quản lý hoạt động khoáng sản liên quan đến chì, kẽm nhằm sử dụng hợp lý, hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản của tỉnh và giảm thiểu ô nhiễm môi trường; Xác định cụ thể các vùng: thăm dò, khai thác, chế biến, các vùng cấm, hạn chế đối với hoạt động khoáng sản chì, kẽm để đảm bảo cho hoạt động khoáng sản chì, kẽm thực hiện đúng quy định của pháp luật.
3.1.1.2. Hoạt động chế biến quặng chì kẽm tại mỏ
* Thuyết minh dây chuyền công nghệ
Quặng sau khi khai thác được chở về xưởng tuyển bằng ôtô tập trung vào sân ga của xưởng tuyển. Quá trình trung hòa quặng được xử lý bằng máy gạt, sau khi quặng được trung hòa đạt yêu cầu kỹ thuật được máy gạt, kết hợp với
công nhân xúc quặng đổ vào sàng song lỗ lưới 200x200mm. Lượng cục quặng +200mm trong quặng nguyên khai chiếm tỷ lệ không nhiều (< 5%) được đập bằng thủ công.
Quặng qua máy đập 1, sản phẩm sau đập 2 đưa vào máy đập 2 để đập. Sàng của máy đập 2 thiết kế với lỗ lưới 25mm.
Sản phẩm -25 mm tập trung vào bunke sau đó qua cấp liệu lắc xuống băng tải cấp liệu cho máy nghiền bi 1500 x 3000 (Loại >25mm quay lại đập tiếp để đạt KT -25).
Khâu nghiền theo sơ đồ vòng kín một giai đoạn kết hợp với máy phân cấp ruột xoắn. Bùn tràn của máy phân cấp ruột xoắn đạt trên 85% cỡ hạt -0,074mm cho vào thùng khuấy để vào vòng tuyển chì. Vòng tuyển chì bao gồm các khâu: 1 khâu tuyển chính, 3 khâu tuyển tinh, 3 khâu tuyển vét. Tinh quặng các khâu tuyển vét, đuôi của các khâu tuyển tinh được quay lại các khâu kề trước nó. Tinh quặng chì cuối cùng được tập trung vào bể lắng.
Đuôi quặng cuối cùng của tuyển vét chì được đưa vào thùng khuấy 2 để đưa vào tuyển kẽm. Vòng tuyển kẽm bao gồm: 1 khâu tuyển chính, 3 khâu tuyển tinh, 3 khâu tuyển vét. Tinh quặng của các khâu tuyển vét, đuôi của tuyển tinh kẽm quay lại các khâu trước nó, tinh quặng cuối cùng được đưa vào bể cô đặc. Sản phẩm cô đặc được đưa vào máy lọc chân không. Tinh quặng máy lọc chân không được vận chuyển bằng băng tải đi vào hệ thống bun ke chứa và có độ ẩm ≤10%.
Dựa vào thực tế sản xuất của xưởng trong một số năm qua và thực tế tuyển nổi chì kẽm trong cả nước, tại xưởng tuyển hiện nay vẫn sử dụng sơ đồ công nghệ tuyển nổi chọn riêng (tuyển tách) gồm 2 vòng tuyển là vòng tuyển chì và vòng tuyển kẽm.
Với mục đích thu hồi tối đa các kim loại có trong quặng, đồng thời do hàm lượng kim loại thấp nên phải tuyển tinh nhiều lần để nâng cao hàm lượng kim loại trong sản phẩm tinh quặng.
Tại vòng tuyển chì gồm các khâu: 01 khâu tuyển chính; 03 khâu tuyển tinh và 03 khâu tuyển vét.
Tại vòng tuyển kẽm chọn 01 khâu tuyển chính, 03 khâu tuyển tinh và 03 khâu tuyển vét.
Trên cơ sở nguồn tài nguyên còn lại của mỏ và sản lượng khai thác quặng kẽm chì sunfua hàng năm của xí nghiệp cho xưởng tuyển nổi.
Chọn các chỉ tiêu công nghệ tuyển như sau:
- Hàm lượng quặng đầu vào: Pb ≈ 2,15 %; Zn ≈ 6,0 %, Độ ẩm w ≈ 3%. Yêu cầu:
+ Tinh quặng chì:Pb ≥ 53%; Zn < 7 %; + Thực thu chì: 80%.
+ Tinh quặng kẽm: Zn ≥ 50%; Pb < 2,5; + Thực thu kẽm: 90%.
* Mô tả sơđồ công nghệ TQ kẽm Tuyển tinh Pb3 Tuyển vét Pb2 TQ Chì (Pb≥50%) Tuyển chính Zn Tuyển tinh Zn1 Tuyển tinh Zn2 Tuyển vét Zn1 Tuyển vét Zn2 Bể lắng Nước trong Tuyển vét Zn3 Đuôi thải Hồ chứa thải Tuyển tinh Zn3 Bể cô đặc Máy lọc chân không Tuyển vét Pb3 Tuyển chính Pb Tuyển tinh Pb1 Tuyển tinh Pb2 Tuyển vét Pb1
Quặng NK Đập 1 Đập 2 Bun ke Nghiền, PC Thùng khuấy
Nước tuần hoàn
* Năng suất theo quặng nguyên khai và tinh quặng
Năng suất xưởng tuyển sau khi cải tạo là 50.000 tấn/năm tính theo quặng nguyên khai và tinh quặng được tính như sau:
Bảng 3.1. Năng suất xưởng tính theo quặng nguyên khai
T T Hạng mục Đvt Theo quặng nguyên Theo tinh quặng Đập Nghiền - Tuyển TQ chì TQ kẽm
1 Năng suất theo giờ T/h 10,417 6,944 0,23 0,75 2 Năng suất theo ca T/ka 83,333 55,556 1,80 6,00 3
Năng suất theo ngày
T/ngà
y 166,667 166,667 5,41 18,00 4 Năng suất theo năm
T/Nă
m 50.000 50.000 1.623
5.400
(Nguồn: Đề án bảo vệ môi trường xưởng tuyển kẽm chì – Xí nghiệp chì kẽm Làng HÍch)