Cơng đoạn Dịng thải Ngun nhân
Chuẩn bị nguyên liệu
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Đất, cát,... (đối với quặng không từ)
Quặng từ khu khai thác chưa loại bỏ tạp chất
Máy đập hàm
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Quặng rơi vãi
Tiếng ồn Bản chất công nghệ Máy nghiền
hàm
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Tiếng ồn Bản chất công nghệ Máy nghiền bi Tiếng ồn Bản chất công nghệ Xoắn phân cấp Tiếng ồn Bản chất công nghệ
Tuyển từ Nước thải Nước thải khơng được tuần hồn, tái sử dụng
Bảng 3.9. Phân tích ngun nhân thất thốt tại các khu vực phụ trợ
Khu vực Lãng phí Nguyên nhân
Thành phẩm Quặng tinh cấp hạt <0.5mm dễ thất thốt khi thời tiết gió to và mưa to
Khơng có mái che và tường bao
Hệ thống cấp nước
Đường ống xuất hiện nhiều chỗ rị rỉ Khơng được bảo dưỡng, sửa chữa
Nước bơm trực tiếp từ suối Láo, khơng có hệ thống trữ nước, điều tiết nước
Bảng 3.10. Phân tích chất lượng sản phẩm sau chế biến Sản phẩm Chất lượng Đánh giá Sản phẩm Chất lượng Đánh giá Quặng nhiễm từ Sản phẩm cấp hạt <0,5mm có ∑Fe = 52%
Hàm lượng sắt khơng cao nên giá thành thấp
Quặng đi có ∑Fe > 10%
Hàm lượng sắt trong quặng đi cịn nhiều, cần phải tận thu tránh lãng phí
Quặng khơng từ
Sản phẩm cấp hạt 20-40mm
có ∑Fe = 39,23% Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp
Sản phẩm cấp hạt 5-20mm có ∑Fe = 40,34%
Thành phần cấp hạt <5mm có ∑Fe = 24,26%
Hàm lượng sắt khơng đạt tiêu chuẩn để bán nhưng không thể coi là chất thải vì hàm lượng sắt cịn lớn. 3.3.3. Phát triển các cơ hội SXSH
a. Đề xuất các cơ hội SXSH
Dựa trên cơ sở phát hiện nguyên nhân phát sinh dòng thải, nguyên nhân gây lãng phí ở trên, có thể đề xuất các cơ hội SXSH tương ứng. Đối với các nguyên nhân do bản chất công nghệ nghiên cứu sẽ không đề xuất các cơ hội SXSH.
Bảng 3.11. Các cơ hội SXSH ở từng công đoạn
Công đoạn Dòng thải Nguyên nhân Cơ hội SXSH
Chuẩn bị nguyên liệu
Bụi Nguyên liệu không
được làm ẩm Làm ẩm nguyên liệu
Đất, cát,...
Quặng không từ không loại bỏ tạp chất từ khu vực khai thác
Loại bỏ tạp chất trước khi vận chuyển từ khu vực khai thác tới khu vực chứa nguyên liệu
Máy đập hàm
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Làm ẩm nguyên liệu từ khi chuẩn bị nguyên liệu Quặng rơi
vãi
Thu gom thường xuyên để tuần hồn
Cơng đoạn Dịng thải Ngun nhân Cơ hội SXSH Tiếng ồn Bản chất công nghệ
Máy nghiền hàm
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Làm ẩm nguyên liệu từ khi chuẩn bị nguyên liệu Tiếng ồn Bản chất công nghệ
Máy nghiền bi Tiếng ồn Bản chất công nghệ Xoắn phân cấp Tiếng ồn Bản chất công nghệ
Bể chứa
Nước thải Nước thải không được tuần hoàn, tái sử dụng
Sử dụng nước thải sau xử lý để sản xuất
Quặng đuôi Không được tái chế, tái sử dụng
Tận thu tài nguyên trong quặng đuôi
Bảng 3.12. Các cơ hội SXSH ở khu vực phụ trợ
Khu vực Lãng phí Nguyên nhân Cơ hội SXSH
Chứa sản phẩm
Quặng nhiễm từ dễ thất thốt khi thời tiết gió to và mưa to
Khơng có mái che
Xây dựng khu vực chứa sản phẩm có tường bao và mái che Hệ thống cấp nước Đường ống xuất hiện nhiều chỗ rị rỉ
Khơng được bảo dưỡng, sửa chữa
Sửa chữa, thay thế những đoạn bị rò rỉ
Nước bơm trực tiếp từ suối Láo, khơng có hệ thống trữ nước, điều tiết nước
- Khơng có bể chứa nước - Sản xuất khơng có định mức sử dụng cho từng công đoạn - Xây dựng bể chứa nước - Thiết kế nút tắt, mở tại từng công đoạn - Định mức tiêu thụ nước hiệu quả cho từng công đoạn
Hệ thống bể lắng 1 xử lý nước thải
Nước thải sau xử lý đổ ra suối Láo
Khơng được tuần hồn
- Tuần hoàn toàn bộ nước thải sau xử lý Cát nạo vét từ bể
lắng
Không được sử dụng
- Sử dụng để xây dựng tại xí nghiệp hoặc tìm
Bảng 3.13. Các cơ hội SXSH để nâng cao chất lượng sản phẩm
Sản phẩm Đánh giá Cơ hội SXSH
Quặng nhiễm từ Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp
Nâng cao hàm lượng sắt trong sản phẩm
Quặng không từ Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp
Nâng cao hàm lượng sắt trong sản phẩm
Sau khi đề xuất được các cơ hội SXSH tại từng công đoạn sản xuất, các khu vực phụ trợ và giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, nghiên cứu tiến hành tổng hợp các cơ hội và phân loại các nhóm giải pháp như sau:
Bảng 3.14. Tổng hợp các cơ hội SXSH và phân loại nhóm giải pháp
TT Cơ hội SXSH
Nhóm giải pháp
Giảm thiểu tại nguồn Tuần hoàn Cải tiến sản phẩm QL NV KS QT TĐ NL CT TB TĐ CN THT SD SP P
1 Làm ẩm nguyên liệu trước
khi chế biến
2
Loại bỏ tạp chất trong quặng không từ trước khi chuyển tớibãi chứa nguyên liệu
3 Thu gom quặng rơi vãi sau
máy đập hàm để tuần hoàn
4 Sử dụng nước thải đã xử lý
sau bể lắng để tái sử dụng
5 Xây dựng khu vực chứa tinh quặng có tường bao, mái che
6 Sửa chữa, thay thế những
TT Cơ hội SXSH
Nhóm giải pháp
Giảm thiểu tại nguồn Tuần hoàn Cải tiến sản phẩm QL NV KS QT TĐ NL CT TB TĐ CN THT SD SP P nước 7 Sử dụng/bán cát nạo vét từ bể lắng 1 làm vật liệu xây dựng 8
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 đúng định mức.
9 Nâng cao hàm lượng sắt của
sản phẩm quặng không từ
10 Nâng cao hàm lượng sắt của
sản phẩm quặng nhiễm từ
b. Lựa chọn cơ hội SXSH có thể thực hiện
Hiệu quảcủa các giải pháp đem lại khi được thực hiện tại xưởng tuyển như sau:
Bảng 3.15. Hiệu quả áp dụng các giải pháp SXSH đề xuất
TT Cơ hội SXSH Hiệu quả áp dụng
1 Làm ẩm nguyên liệu trước khi chế biến Giảm bụi 2 Loại bỏ tạp chất trong quặng không từ trước
khi chuyển tới bãi chứa nguyên liệu Giảm phí vận chuyển 3 Thu gom quặng rơi vãi sau máy đập hàm để
TT Cơ hội SXSH Hiệu quả áp dụng tuần hoàn
4 Sử dụng nước thải đã xử lý sau bể lắng để tái sử dụng
- Giảm lượng nước thải - Giảm lượng nước cấp 5 Xây dựng khu vực chứa tinh quặng có
tường bao, mái che
- Tránh thất thoát sản phẩm - Bảo quản sản phẩm tốt hơn 6 Sửa chữa, thay thế những đoạn rò rỉ trên
đường ống cấp nước
- Tránh thất thoát nước cấp - Sản xuất hiệu quả hơn 7 Sử dụng/bán cát nạo vét từ bể lắng 1 làm
vật liệu xây dựng
- Giảm lượng thải rắn - Tạo lợi ích kinh tế
8
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
- Giảm lượng nước sử dụng.
9 Nâng hàm lượng sắt trong sản phẩm quặng không từ
- Tăng lợi nhuận - Tận thu tài nguyên 10 Nâng hàm lượng sắt trong sản phẩm quặng
không từ
- Tăng lợi nhuận - Tận thu tài nguyên
Nghiên cứu đã tiên hành phân loại sơ bộ các cơ hội SXSH theo khả năng có thể thực hiện ngay, cần nghiên cứu tiếp hoặc loại bỏ (Bảng 3.16). Chỉ thực hiện nghiên cứu khả thi với nhóm cơ hội cần nghiên cứu tiếp.
Bảng 3.16. Sàng lọc các cơ hội SXSH
TT Cơ hội SXSH Thực hiện
ngay
Phân tích thêm
Loại bỏ 1 Làm ẩm nguyên liệu trước khi chế biến
2
Loại bỏ tạp chất trong quặng không từ trước khi vận chuyển về khu vực chứa nguyên liệu
TT Cơ hội SXSH Thực hiện ngay Phân tích thêm Loại bỏ 3 Thu gom quặng rơi vãi sau máy đập hàm
để tuần hoàn
4 Sử dụng nước thải đã xử lý để tái sử dụng
5 Xây dựng khu vực chứa tinh quặng có
tường bao và mái che
6 Sửa chữa, thay thế những đoạn rò rỉ trên
đường ống cấp nước
7 Sử dụng/bán cát nạo vét từ bể lắng 1 làm
vật liệu xây dựng
8
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.
9 Nâng hàm lượng sắt trong sản phẩm
quặng không từ
10 Nâng hàm lượng sắt trong sản phẩm
quặng nhiễm từ
Như vậy, trong 10 giải pháp đềxuất có 7 giải pháp dễ thực hiện, ít tốn kém, có khả năng áp dụng ngay và 3 giải pháp cần phân tích thêm.
3.3.4. Lựa chọn giải pháp SXSH
Thuyết minh 3 giải pháp cần nghiên cứu thêm:
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: (Giải pháp số 1)
Cần xây dựng bể chứa nước cấp cho sản xuất, lắp đặt hệ thống đường ống dẫn nước từ bể chứa tới từng cơng đoạn và có khóa tắt/mở để có thể tắt khi khơng sử dụng.
Căn cứ theo báo cáo đánh giá tác động môi trường của xí nghiệp và tư vấn của các kỹ sư chuyên ngành tuyển khống tại Trung tâm phân tích thí nghiệm địa chất – Tổng cục địa chất và khoáng sản Việt Nam, nghiên cứu này đã tính tốn, thiết kế định mức tiêu thụ nước hiệu quả tại từng công đoạn trong sản xuất như sau:
Bảng 3.17. Định mức tiêu thụ nước hiệu quả trong sản xuất
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 công 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 khơng 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 cơng 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 ngoài 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 q 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 khơng 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 công 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 cơng 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 Mơ tả
Tính khả thi kỹ thuật/ yêu cầu Không 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 công 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,