TT Công đoạn Định mức/tấn quặng thô (m3)
Định mức sử dụng(m3/h)
Quy trình tuyển quặng khơng từ
1 Vít rửa 4 67,2
Tổng 4 67,2
Quy trình tuyển quặng khơng từ
1 Nghiền búa 1 16,8 2 Vít rửa 3 50,4 3 Nghiền bi 1,5 25,2 4 Xoắn phân cấp 0,5 8,4 5 Tuyển từ 4 67,2 6 Bể thành phẩm 0,1 1,68 Tổng 10,1 169,68
Sau khi xây dựng được bể chứa nước cấp và tính tốn được định mức tiêu thụ nước tại từng cơng đoạn, xưởng tuyển có thể vận hành, điều chỉnh lượng nước cấp tại từng công đoạn theo đúng định mức đã được nghiên cứu và khóa van nước khi không sử dụng.
Nâng hàm lượng sắt trong sản phẩm quặng không từ (Giải pháp số 2)
Nghiên cứu đề xuất thay đổi quy trình tuyển quặng khơng từ để thu được sản phẩm tinh quặng có hàm lượng sắt cao hơn hiện nay như sau:Quy trình đề xuất giống quy trình tuyển quặng có từ nhưng quặng sau cơng đoạn vít rửa sẽ được nghiền tới cấp hạt <1mm và sử dụng công nghệ tuyển trọng lực để tuyển quặng.
Các công đoạn trong quy trình đề xuất hoạt động giống quy trình tuyển quặng có từ hiện nay xưởng tuyển đang áp dụng, tuy nhiên công đoạn tuyển từ được thay thế bằng vít tuyển trọng lực. Tại vít tuyển trọng lực, dung dịch quặng và các vật chất phi quặng được phân loại nhờ trọng lượng riêng. Quặng được tháo ra ngồi ở cửa tháo phía dưới, các vật chất phi quặng tràn ra ngồi theo cửa tràn ở phía trên của thiết bị tuyển. Sản phẩm quặng tháo ra bể chứa sẽ được xử lý giống quá trình tuyển quặng có từ hiện nay.
Sơ đồ quy trình đề xuất:
Sản phẩm Quặng nguyên khai
Đập hàm sơ cấp Đập hàm thứ cấp Vít rửa Phễu cấp liệu Máy nghiền bi Vít tuyển trọng lực Hệ thống xoắn phân cấp Nước thải Nghiền búa Nước Nước
Nước thải chứa bùn, cát Nước
Nước Nước Quặng >1mm
Bể chứa Nước thải
Quy trình đề xuất trong nghiên cứu này đã được đã được thiết kế đầu tư và lắp đặt từ năm 2008. Tuy nhiên, hiện nay công ty chỉ tập trung chế biến sản phẩm quặng có từ khai thác từ mỏ Tân Pheo và sản phẩm quặng không từ chỉ qua khâu đập, rửa đã có thể tiêu thụ với giá thành rẻ nên hệ thống này không được sử dụng.
Nghiên cứu này đã tiến hành thí nghiệm với đầu vào là quặng khơng từ của mỏ Suối Láo, thực hiện các cơng đoạn của quy trình đề xuất như trên và thu được sản phẩm tinh quặng có khối lượng và hàm lượng sắt như sau:
Bảng 3.18. Đặc điểm sản phẩm q trình tuyển quặng khơng từ bằng phương pháp tuyển trọng lực
Sản phẩm Thu hoạch (khối lượng, %) %Fe
Tinh quặng 62,82 52,21
Quặng đuôi 37,18 11,27
Nguyên khai 100 36,99
Sản phẩm tinh quặng sau thu được bằng phương pháp tuyển trọng lực có hàm lượng sắt đạt 52,21%, hiện nay được tập đồn Hịa Phát thu mua với giá 1.000.000 đồng/tấn. Quặng đi có hàm lượng sắt nhỏ, giảm mức độ lãng phí tài nguyên so với quặng có cỡ hạt <5mm trong quy trình tuyển hiện nay rất nhiều.
Nâng hàm lượng sắt trong sản phẩm quặng nhiễm từ (Giải pháp số 3)
Dây chuyền chế biến quặng có từ tại mỏ Suối Láo có cơng nghệ tiên tiến. Để có thể tuyển quặng đạt hàm lượng sắt cao hơn chỉ cần thay đổi cỡ hạt tại bộ phận nghiền bi (có thể đạt tới cỡ hạt <0,01mm), đồng thời tăng cơng suất lõi từ.
Nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm với đầu vào là quặng nhiễm từ khai thác từ mỏ Tân Pheo, thực hiện các công đoạn như quy trình tuyển tại xí nghiệp. Tuy nhiên, máy nghiền bi sẽ được điều chỉnh để nghiền quặng đạt tới cấp hạt <0,2mm thay vì cấp hạt <0,5mm như hiện nay; hệ thống tuyển từ vận hành với cường độ từ trường là 2500 OE (đơn vị của cường độ từ trường) thay vì 1500 OE như hiện nay. Kết quả thí nghiệm thu được như sau:
Bảng 3.19. Đặc điểm sản phẩm q trình tuyển quặng có từ cấp hạt <0,2mm
TT Sản phẩm Thu hoạch(khối lượng, %) %Fe %SiO2
1 Tinh quặng 35,41 66,14 5,2
2 Quặng đuôi 41,67 7,7
3 Thải rắn 22,92 8,51
4 Nguyên khai 100 28,58
Sản phẩm thu được sau khi thay đổi cấp hạt quặng tại máy nghiền bi đạt <0,2mm và cường độ từ trường là 2500OE có hàm lượng sắt đạt 66,14%, có thể bán cho tập đồn Hịa Phát với giá từ 2,1 – 2,3 triệu đồng/tấn.
Đối với 3 giải pháp cần phân tích thêm, nghiên cứu sẽ tiến hành phân tích tính khả thi về kỹ thuật, tính khả thi về kinh tế và tính khả thi về mơi trường.
a. Phân tích khả thi về kỹ thuật
Bảng 3.20. Phân tích khả thi về kỹ thuật
Giải
pháp Mô tả
Tính khả thi kỹ thuật/ u cầu Khơng gian Thiết bị Nhân lực
Giải pháp số
1
- Đề ra mức sử dụng nước hiệu quả tại từng công đoạn
- Điều chỉnh đường ống cấp nước đảm bảo hoạt động đúng định mức Đảm bảo Thiết bị đơn giản, chỉ cần đầu tư nhỏ Đảm bảo Giải pháp số 2
Máy nghiền bi nghiền quặng đạt cấp hạt <1mm và tuyển bằng vít tuyển trọng lực Đảm bảo Có sẵn Đảm bảo Giải pháp số 3
- Điều chỉnh máy nghiền bi để thu được quặng <0,2mm - Tuyển từ với cường độ 2500OE
Giải pháp số 1 yêu cầu về không gian để xây dựng bể chứa và thiết bị lắp đặt hệ thống đường ống dẫn nước. Do khu vực xây dựng xưởng tuyển có diện tích rộng nên vấn đề khơng gian để xây dựng bể chứa là hoàn toàn đảm bảo. Đường ống dẫn nước là những thiết bị đơn giản, dễ lắp đặt, có thể tận dụng hệ thống ống dẫn hiện tại của xí nghiệp hoặc mua mới nếu cần thiết.
Giải pháp số 2 yêu cầu thay đổi quy trình tuyển nhưng do quy trình đề xuất giống quy trình trong đầu tư thiết kế dự án từ năm 2008 nên khi thực hiện giải pháp này, chỉ cần vận hành lại hệ thống đã có sẵn. Do vậy, yêu cầu về không gian và thiết bị của giải pháp đều được đảm bảo. Tuy nhiên, khi vận hành quy trình đề xuất, cần thêm 1 nhân cơng vận hành máy so với hiện nay.
Giải pháp số 3 là giải pháp đơn giản nhất trong 3 giải pháp cần nghiên cứu thêm. Thực hiện giải pháp này không yêu cầu về không gian, thiết bị và nhân lực, chỉ cần điều chỉnh máy nghiền bi và hệ thống tuyển từ.
Theo như phân tích, cả 3 giải pháp trên đều khả thi về mặt kỹ thuật và hồn tồn có thể thực hiện ngay.
b. Phân tích khả thi về kinh tế
Đối với các cơng ty, tính khả thi về kinh tế là vấn đề được ưu tiên hàng đầu. Khi thực hiện các giải pháp đề ra sẽ mất chi phí đầu tư ban đầu và chi phí cho q trình vận hành.
Giải pháp số 1:
Cần xây dựng bể chứa nước cấp và lắp đăt hệ thống đường ống gây tốn kém chi phí. Việc xây dựng bể có thể tận dụng lượng cát nạo vét từ bể lắng số 1. Khi thực hiện giải pháp này, sản xuất 1 tấn quặng thô không từ sẽ tiết kiệm được 4,93m3 nước (19.878m3/tháng) và sản xuất 1 tấn quặng thơ có từ sẽ tiết kiệm được 4,48m3 nước (18.063m3/tháng).
Do nước sử dụng trong sản xuất được bơm trực tiếp từ suối Láo nên giải pháp này chỉ đem lại lợi nhuận kinh tế thông qua giảm lượng điện sử dụng từ hệ thống bơm nước – mức lợi nhuận kinh tế này nhỏ, không đáng kể.
Giải pháp số 2:
Do thực hiện quy trình đề xuất sử dụng các thiết bị đã được đầu tư ban đầu nên khơng tốn chi phí đầu tư, chỉ tốn chi phí vận hành thơng qua việc sử dụng nước, điện, bảo dưỡng máy móc. Chi phí tăng thêm bao gồm:
Chi phí cho quặng thơ: Tuyển được 1 tấn tinh quặng theo quy trình đề xuất sẽ cần lượng quặng thơ tăng thêm so với quy trình hiện tại là 439kg, tương đương với 80.000đồng.
Chi phí sử dụng điện: Khi sản xuất 1 tấn tinh quặng, lượng điện sử dụng tăng thêm của quy trình đề xuất, đối với quy trình hiện tại là 18,2kW, tương đương với 25.400 đồng.
Chi phí trả lương 1 nhân công vận hành máy là 4 triệu đồng/tháng, tương đương với 1.600 đồng/tấn tinh quặng.
Từ đó, có thể so sánh được lợi nhuận thu được khi bán 1 tấn quặng thơ, 1 tấn tinh quặng tinh quặngcủa quy trình hiện tại và 1 tấntinh quặng của quy trình đề xuất như sau:
Bảng 3.21. Lợi nhuận thu được khi thực hiện giải pháp số 2
Sản phẩm Giá bán (đồng) Chi phí tăng thêm
(đồng) Lợi nhuận (đồng)
Nguyên khai 200.000 - 18.000
Quy trình cũ 600.000 - 262.000
Quy trình đề xuất 1.000.000 112.000 550.000
Như vậy, thực hiện giải pháp số 2 sẽ đem lại lợi nhuận là 550.000 đồng/1 tấn tinh quặng, tăng thêm 288.000 đồng/tấn tinh quặng so với quy trình cũ, đây là mức
lợi nhuận lớn nên nghiên cứu đánh giá giải pháp số 2 là giải pháp mang lại lợi ích lớn về mặt kinh tế cho xí nhiệp.
Giải pháp số 3:
Giải pháp này đơn giản, chỉ cần điều chỉnh các thông số trên máy nghiền bi và hệ thống tuyển từ nên khơng tốn chi phí đầu tư. Chi phí tăng thêm chỉ gồm chi phí cho quặng thơ. Khi thực hiện giải pháp số 3, để tuyển được 1 tấn tinh quặng sẽ cần lượng quặng thô tăng thêm so với hiện tại là 824kg, tương đương với 150.000 đồng.Lợi nhuận thu được khi bán 1 tấn quặng thô, 1 tấn quặng tinh như hiện nay và 1 tấn quặng tinh khi thực hiện giải pháp số 3 như sau:
Bảng 3.22. Lợi nhuận thu được khi thực hiện giải pháp số 3
Sản phẩm Giá bán (đồng) Chi phí tăng thêm
(đồng) Lợi nhuận (đồng)
Nguyên khai 200.000 - 18.000
Quy trình cũ 1.000.000 - 585.000
Quy trình mới 2.100.000 150.000 1.435.000
Như vậy, thực hiện giải pháp số 3 sẽ đem lại lợi nhuận là 1.435.000 đồng/1 tấn tinh quặng, tăng thêm 850.000 đồng so với hiện nay, đây là mức lợi nhuận rất lớn.Sau khi phân tích tích khả thi về mặt kinh tế đối với 3 giải pháp cần nghiên cứu thêm, Bảng 3.23 sẽ giúp tổng hợp lại những chi phí phát sinh và lợi ích đem lại của từng giải pháp khi được thực hiện tại xí nghiệp.
Bảng 3.23. Phân tích khả thi về kinh tế
Giải pháp Tính khả thi kinh tế Chi phí đầu tư (đồng) Phí vận hành (đồng/tấn quặng tinh)
Lợi ích/tiết kiệm (đồng/tấn quặng tinh)
Giải pháp số 1 10.000.000 0 -
Giải pháp số 2 0 112.000 288.000
c. Phân tích khả thi về mơi trường
Sau khi phân tích tính khả thi về kỹ thuật và kinh tế, các giải pháp SXSH phảiđược đánhgiátrên phương diệnảnh hưởng của chúngtới mơi trường:
Bảng 3.24. Phân tích ảnh hưởng tới mơi trường
Giải pháp Tích cực Tiêu cực
Giải pháp số 1
- Tiết kiệm 4,3 m3 nước khi sản xuất 1 tấn quặng tinh không từ
- Tiết kiệm 8,96 m3 nước khi sản xuất 1 tấn quặng tinh có từ
Khơng
Giải pháp
số 2 - Tận thu tài nguyên tốt hơn
- Tăng lượng điện và nước sử dụng
- Tăng lượng quặng thô khi sản xuất 1 tấn quặng tinh Giải pháp
số 3 - Tận thu tài nguyên tốt hơn
Tăng lượng quặng thô khi sản xuất 1 tấn quặng tinh
d. Lựa chọn giải pháp thực hiện
Sau khi tiến hành đánh giá về kỹ thuật, kinh tế và môi trường, bước tiếp theo là lựa chọn các phương án thực hiện. Kết quả thu được của q trình phân tích khả thi thấy rằng:
Cả 3 giải pháp đều khả thi về mặt kỹ thuật.
Giải pháp số 3 là giải pháp đơn giản nhất, không yêu cầu về không gian, thiết bị và đầu tư nhưng mang lại lợi ích về kinh tế lớn nhất.
Giải pháp số 2 cần thay đổi quy trình cơng nghệ nhưng xưởng tuyển đã có sẵn thiết bị nên không cần đầu tư và đem lại lợi nhuận lớn.
Giải pháp số 1 cần đầu tư (khoảng 10 triệu đồng) nhưng đem lại lợi ích về kinh tế rất nhỏ, không đáng kể. Tuynhiên, giải pháp này có tác động tích cực về mặt mơi trường do giảm lượng nước sử dụng trong quá trình tuyển là rất lớn (4,3m3/1 tấn quặng tinh không từ và 8,96 m3/1 tấn quặng tinh có từ).
Vì vậy, nghiên cứu đề xuất 3 giải pháp này cần sớm được thực hiện tại đây. Đặc biệt, giải pháp số 3 cần ưu tiên thực hiện ngay do đơn giản và đem lại hiệu quả lớn về mặt kinh tế, môi trường.
3.3.5. Thực hiện các giải pháp SXSH
Mục đích của bước này nhằm cung cấp cơng cụ, lập kế hoạch, triển khai và theo dõi kết quả của việc áp dụng các giải pháp SXSH đã được xác định.
a. Chuẩn bị thực hiện
Bảng 3.25 và Bảng 3.26sẽ hỗ trợ lập kế hoạch thực hiện. Kế hoạch này bao gồm cá nhân hay một nhóm có trách nhiệm thực hiện, tiến độ thực hiện và thời gian cần phải hoàn thành.
Bảng 3.25. Kế hoạch triển khai cho các giải pháp thực hiện ngay
TT Giải pháp Chịu trách nhiệm Thời gian
thực hiện 1 Làm ẩm nguyên liệu trước khi chế
biến
Công nhân khu vực
chuẩn bị nguyên liệu Thường xuyên 2 Loại bỏ tạp chất trong quặng
không từ trước khi vận chuyển về khu vực chứa nguyên liệu
Công nhân khu vực
chuẩn bị nguyên liệu Thường xuyên 3 Thu gom quặng rơi vãi sau máy
đập hàm để tuần hồn
Cơng nhân vận hành
máy Thường xuyên
4 Sử dụng nước thải đã xử lý để tái
sử dụng Giám đốc Thường xuyên
5 Xây dựng khu vực chứa tinh
quặng có tường bao và mái che Giám đốc Tháng 1/2015 6 Sửa chữa, thay thế những đoạn rò
rỉ trên đường ống cấp nước
Công nhân vận hành
TT Giải pháp Chịu trách nhiệm Thời gian thực hiện 7 Sử dụng/bán cát nạo vét từ bể lắng
1 cho mục đích xây dựng Giám đốc Tháng 1/2015
Bảng 3.26. Kế hoạch triển khai các giải pháp đã nghiên cứu khả thi
TT Giải pháp Chịu trách
nhiệm
Thời gian thực hiện
1
Xây dựng bể chứa nước cấp và lắp đặt hệ thống dẫn nước có khóa tắt/mở. Thiết kế định mức sử dụng nước hiệu quả đối với từng công đoạn và vận hành hệ thống cấp nước đúng định mức
Giám đốc Tháng 1/2015
2 Nâng cao chất lượng sản phẩm quặng
không từ Giám đốc Tháng 1/2015
3 Nâng cao chất lượng sản phẩm quặng
nhiễm từ Giám đốc Tháng 1/2015
b. Thực hiện các giải pháp
Các nhiệm vụ phải thực hiện bao gồm chuẩn bị các bản vẽ và bố trí mặt bằng, tận dụng hoặc chế tạo các thiết bị, lắp đặt và vận hành.Đồng thời huấnluyện nhân sự để có thể vận hành.Sau khi lên kế hoạch triển khai chi tiết, các giải pháp được thực hiện theo kế hoạch đề ra. Cần đảm bảo đầy đủ về các nguồn lực và cần phải có sự hợp tác của tất cả các thành viên trong nhóm SXSH cùng tồn thể nhân viên trong xí nghiệp.Nhóm triển khai cần biết rõ về cơng việc cũng như mục đích cơng việc.
c. Quan trắc và đánh giá kết quả
Các giải pháp đã được thực hiện cần được giám sát và đánh giá. Các kết quả thuđược có thể gần đúng với những gì đã được dự tính. Nếu kết quả thực tế khơng đạt được tốt như dự tính thì cần tìm hiểu nguyên nhân vì sao và tiến hành khắc
phục.Các thông số quan trắc cần quan tâm đối với 3 giải pháp nghiên cứu thêm khi thực hiện được trình bày trong Bảng 3.27
Bảng 3.27. Các thông số quan trắc
TT Giải pháp Thông số quan trắc
1 Xây dựng bể chứa nước cấp và lắp đặt hệ thống dẫn nước có khóa tắt/mở. Thiết kế định mức sử dụng nước hiệu quả đối với từng công đoạn và vận hành hệ thống cấp nước đúng định mức
- Tổng lượng nước sử dụng trong 1 giờ
- Lượng nước sử dụng tại từng công đoạn
2
Nâng cao chất lượng sản phẩm quặng không từ
- Mức tiêu thụ nước - Mức tiêu thụ điện - Lượng nước thải
- Chất lượng và khối lượng sản phẩm
- Khối lượng và hàm lượng sắt trong chất thải rắn
3
Nâng cao chất lượng sản phẩm quặng nhiễm từ
- Khối lượng và chất lượng sản phẩm
- Khối lượng và hàm lượng Fe trong quặng đuôi
3.3.6. Duy trì SXSH
SXSH là một hành trình, khơng phải là điểm đến.Khi đánh giá SXSH này kết thúc, đánh giá khác được bắt đầu để cải thiện hiện trạng tốt hơn nữa hoặc tiếp tục với cơ hội khác được lựa chọn. Do vậy, SXSH yêu cầu sự cải tiến liên tục.