10. Cấu trỳc của luận ỏn
1.3. Tiềm năng, phõn bố, cỏc nghiờn cứu cụng nghệ tuyển và sử dụng quặng graphit
quặng graphit ở Việt Nam.
1.3.1. Tiềm năng và phõn bố quặng graphit của Việt Nam
Việt Nam hiện đó cú khoảng 10 tụ khoỏng và mỏ quặng graphit được thăm dũ và đỏnh giỏ trữ lượng đạt 9.774 ngàn tấn, tài nguyờn dự tớnh là 16.553 ngàn tấn [1]. Tổng trữ lượng và tài nguyờn dự bỏo quặng graphit Việt Nam khoảng 26.327 ngàn tấn [1]. Mỏ graphit cú giỏ trị kinh tế chủ yếu phõn bố ở hai vựng đú là: (1) vựng Miền Bắc, dọc theo đới đứt góy Sụng Hồng ở cỏc tỉnh Tõy Bắc (Yờn Bỏi và Lào Cai khoảng
22.057 ngàn tấn) và (2) vựng Miền Trung, cỏc tụ khoỏng phõn bố ở rỡa bắc khối Kontum (United Nations, 1990), tại cỏc tỉnh Trung bộ (Bỡnh Định và Quảng Nam) [1] . Ở Bỡnh Định, chỉ cú mỏ graphit Hưng Nhượng hiện cũn lại nhưng quặng hàm lượng nghốo. Mỏ graphit cũn lại ở Quảng Nam (mỏ Tiờn An) cũng cú trữ lượng và chất lượng quặng thấp. Cỏc mỏ điển hỡnh được thống kờ trong Bảng 1.5.
24
Bảng 1.5. Thống kờ trữ lượng, tài nguyờn dự bỏo quặng graphit Việt Nam [1]
STT Tờn điểm, mỏ quặng Trữ lượng và tài nguyờn dự bỏo (ngàn
I Vựng Tõy Bắc 22.057 1 Nậm Thi 14.678 2 Bảo Hà 3.171 3 Mậu A 128 4 Yờn Thỏi 2.756 5 An Bỡnh 1.325 II Vựng Trung Bộ 4.270 1 Hưng Nhượng 3.203 2 Tiờn An 1.067 Tổng 26.327
Như vậy, theo cỏc tài liệu hiện cú, Việt Nam chỉ cú 07 mỏ và 03 tụ khoỏng graphit với tổng trữ lượng và tài nguyờn dự bỏo là 26.327 ngàn tấn, tập trung chủ yếu tại hai tỉnh Lào Cai và Yờn Bỏi.
1.3.2. Nhu cầu và nguồn cung cấp graphit trong nước
Thị trường graphit hiện nay tại Việt Nam đều do cỏc cụng ty nước ngoài chi phối và cung cấp.
- Cỏc sản phẩm chớnh phục vụ cho ngành luyện kim như gạch cacbon, cõy điện cực đều nhập khẩu từ Trung Quốc.
- Chổi than (cacbon brush) cho cỏc động cơ điện trong nhà mỏy xi măng, sắt thộp, nhiệt điện, đường sắt, cao su, mớa đường được cung cấp bởi Toyo Tanso - Nhật Bản, Muller Rossner - Đức,...
- Graphit cho cỏc ứng dụng cơ khớ để thay thế một số vật liệu bụi trơn truyền thống, tấm đệm graphit bụi trơn cho vành lũ trong cụng nghệ xi măng lũ đứng làm tăng tuổi thọ của thiết bị lờn gấp nhiều lần được cung cấp bởi Muller & Rossner - Đức, Toyo Tanso - Nhật Bản, Nippon Techno Cacbon - Nhật Bản.
25
- Vật liệu graphit điện cực (EDM graphite) dựng trong mỏy xung điện để thay thế điện cực đồng được cung cấp bởi Nippon Techno Cacbon - Nhật Bản. Đõy là nhà sản xuất và cung cấp graphit lớn nhất thế giới.
- Khuụn mẫu làm bằng graphit đặc biệt cho cỏc nhà mỏy đỳc liờn tục kim loại quý (Continous casting graphit) được cung cấp bởi Toyo Tanso - Nhật Bản, Eurographite - Italia,...
- Cỏc thiết bị phụ trợ graphit cho cụng nghệ nấu và đỳc vàng, bạc như nồi graphit, khuụn graphit, que khấy graphit đều nhập khẩu từ Trung Quốc.
1.3.3. Cỏc nghiờn cứu tuyển quặng graphit tại Việt Nam
Cụng nghệ chế biến quặng graphit ở Việt Nam được triển khai từ những năm 1985 với cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu sau:
- “Nghiờn cứu chế độ và sơ đồ tuyển một số mẫu quặng graphit khu moong mỏ
Mậu A, Yờn Bỏi” do Viện Luyện kim Màu (nay là Viện Khoa học và Cụng nghệ Mỏ
- Luyện kim) chủ trỡ năm 1985. Theo nghiờn cứu này thỡ quặng tinh thu được cú hàm lượng đạt 80% C, tuy nhiờn hàm lượng C trong quặng thải cũn tương đối cao. Hiện nay, Cụng ty Khoỏng sản Yờn Bỏi đang khai thỏc và làm giàu.
- “Nghiờn cứu cụng nghệ tuyển mẫu graphit Hưng Nhượng - Quảng Ngói”, do Viện Nghiờn cứu Mỏ - Luyện kim (nay là Viện Khoa học và Cụng nghệ Mỏ - Luyện kim) thực hiện năm 1996. Nghiờn cứu này nhằm nõng cao cỏc chỉ tiờu tuyển của dõy chuyền tuyển quặng graphit đó được xõy dựng lắp đặt đi vào sản xuất thành cụng những năm 1990. Xưởng tuyển graphit Hưng Nhượng - Quảng Ngói đó sản xuất ra quặng tinh graphit cú hàm lượng 80 ữ 82% C từ nguyờn liệu quặng đầu vào dao động từ 30 ữ 35% C độ tro Ak> 60%, độ ẩm 0,6 ữ 1,5%; quặng đầu được
nghiền-phõn cấp đến 80% cấp -0,074 mm sau đú qua khõu tuyển chớnh, tuyển tinh và tuyển vột. Sản phẩm quặng tinh graphit cú hàm lượng dao động 80 ữ 82% C ứng với mức thực thu 67
ữ 74,58%. Hiện nay, dõy chuyền này đó ngừng hoạt động do nhiều nguyờn nhõn. - “Nghiờn cứu cụng nghệ tuyển graphit mỏ Nậm Thi - Lào Cai” theo Hợp đồng Nghiờn cứu Khoa học và phỏt triển cụng nghệ số 109.08.RD/HDKHCN ký ngày 31 thỏng 01 năm 2008 giữa Bộ Cụng Thương và Viện Khoa học và Cụng nghệ Mỏ -
26
Luyện kim [6]. Thành phần vật chất của mẫu nghiờn cứu gồm: Khoỏng vật cú ớch là graphit, chiếm khoảng 11% và phõn bố khụng đều ở cỏc cấp hạt, cỏc khoỏng vật cú hại, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm graphit chủ yếu là thạch anh, felspat, mica và cỏc khoỏng vật chứa sắt khỏc v.v...
Sơ đồ tuyển lựa chọn gồm 3 giai đoạn nghiền (trong đú cú 2 lần nghiền lại sản phẩm bọt trước tuyển tinh 2, tuyển tinh 4) và 10 khõu tuyển (1 tuyển chớnh, 1 tuyển vột, 7 lần tuyển tinh và 1 lần tuyển lại trung gian) đõy là sơ đồ ưu tiờn cho chất lượng quặng tinh. Quặng đầu sau khi nghiền đến 50,57 % cấp -0,071 mm, được đưa vào tuyển chớnh graphit, sản phẩm ngăn mỏy tiếp tục được tuyển vột 1 lần. Sản phẩm bọt được nghiền lại và qua 7 lần tuyển tinh, cỏc sản phẩm trung gian tuyển tinh từ 1 đến 7 và sản phẩm bọt của khõu tuyển vột được tuyển lại. Sản phẩm bọt của khõu tuyển trung gian được vũng lại khõu tuyển chớnh. Điều này cho phộp cú thể nhận được quặng tinh chất lượng cao. Sản phẩm ngăn mỏy của khõu tuyển trung gian kết hợp với quặng thải khõu tuyển chớnh. Quặng tinh cuối cựng nhận được, cú hàm lượng C
= 85,72%, với thực thu C là 91,43%, độ tro 11,18%. Quặng thải cú hàm lượng C = 0,90%, với phõn bố C là 8,57%. Từ mẫu đầu vào cú hàm lượng C dao động từ 9 ữ 11%.
- “Nghiờn cứu tuyển quặng graphit khu vực Yờn Thỏi, xó Yờn Thỏi, huyện Văn
Yờn, tỉnh Yờn Bỏi” do Bộ mụn Tuyển khoỏng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất thực
hiện năm 2012. Mẫu nguyờn khai cú hàm lượng C=13,06% C; độ tro 81,63%; chất bốc 4,85%. Sơ đồ tuyển lựa chọn gồm 02 khõu nghiền và 6 khõu tuyển (1 tuyển chớnh, 4 lần tuyển tinh và 1 lần tuyển vột) đõy là sơ đồ ưu tiờn cho chất lượng quặng tinh. Quặng đầu sau khi nghiền đến 77,00 % cấp -0,074 mm, được đưa vào tuyển chớnh graphit, sản phẩm ngăn mỏy tiếp tục được tuyển vột 1 lần, sản phẩm bọt được nghiền lại 1 lần và qua 4 lần tuyển tinh, sản phẩm thu được là quặng tinh graphit cú hàm lượng C là 90,11% C; độ tro 8,90% tương ứng với thực thu 71,74% từ mẫu đầu vào cú hàm lượng 13,06% C [7].
27