Chương 4. Nghiên cứu chế độ công nghệ quá trình hoà tách sắt
6.2. Khái toán chi phí công nghệ hòa tách sắt
Hiện nay ở xí nghiệp Tuyển tinh- luyện thiếc (Công ty Kim loại màu Nghệ Tĩnh) đang áp dụng ph−ơng pháp hoà tách sắt từ quặng thiếc với công suất 1-1,6 tấn trên mẻ chia làm hai ca, một ngày xử lý khoảng 2-3,2 tấn quặng . Do đó đề tài tính chi phí cho công nghệ hoà tách sắt bằng axit H2SO4 với công suất 2 tấn trên mẻ và chia 2 ca, một ngày xử lý 4 tấn quặng.
a. Các thiết bị chủ yếu trong công nghệ hoà tách sắt cho ở bảng 6.1.
Bảng 6.1. Các thiết bị chủ yếu trong công nghệ hoà tách sắt quặng thiếc
TT Tên thiết bị Số l−ợng Đơn giá Thành tiền
1 Máy nghiền Φ 900x900 1 60.000.000 60.000.000 2 Thiết bị phản ứng 3,5 m3 2 30.000.000 60.000.000 3 Hệ thống lọc và các bơm
chân không
3 100.000.000 300.000.000
4 Máy nén khí 1 30.000.000 30.000.000
5 Bể xử lý dịch thải 100.000.000 100.000.000
6 Lò sấy 1 15.000.000 15.000.000
Tổng cộng 565.000.000
b. Xây dựng cơ bản
- Nhà x−ởng: 600 m2
- Kho: 100 m2
- Phòng phân tích: 50 m2
Kinh phí xây dựng cơ bản: 750m2 x100.000đ/m2 = 75.000.000 đ
Kinh phí lắp đặt thiết bị: 100.000.000 đ
Thiết kế (10% thiết bị): 56.500.000đ
c. Nguyên vật liệu
Quặng đầu: 130.000đ/kg
Axit H2SO4: 2.600®/kg
Vôi: 700đ/kg
Các vật dụng và hoá chất khác: 80.000.000đ/năm
d. Điện n−ớc
- Công suất điện đặt: 100 kw.h - Yêu cầu về n−ớc: 5 m3 /h
Chi phí tiền điện: 1.133 đ/kwh x 100kwh = 113.300 đ Chi phÝ tiÒn n−íc: 5.000 ®/m3 x5 m3 /h= 25.000®/h
e. Lao động
- Công nhân trực tiếp sản xuất: 60 ng−ời - Công nhân phù trợ: 15 ng−ời - KiÓm tra ph©n tÝch: 5 ng−êi - Cán bộ quản lý kỹ thuật: 6 ng−ời
L−ơng công nhân: 86 ng−ời x 50.000 đ/ng−ời/ngày=4.300.000 đ/ngày
Tính giá thành sản phẩm:
- Nguyên liệu 46,42% x130.000đ/kg= 60.346 đ/kg - Axit H2SO4 0,9kg x2.600®= 2.340 ®/ kg
- Năng l−ợng 113300đ x 24giờ: 4000kg= 679,8 đ/kg - N−íc 25.000®/h x24giê: 4000kg= 150 ®/kg - L−ơng công nhân 4.300.000đ:4000kg= 1075 đ/kg
- Quản lý phí (10% l−ơng) 107,5 đ/kg
- KhÊu hao (20% vèn ®Çu t−) 153,08 ®/kg
- Vôi 0,59kg/kg x700đ/kg = 413 đ/kg
- Các vật dụng và hoá chất khác: 76,92 đ/kg
Giá thành 1kg sản phẩm: 65.341,3 đ/kg
Hiệu quả kinh tế:
Giá 1kg tinh quặng trên thị tr−ờng: 77.469,87 đ/kg
Lộp ngân sách 10%: 7.747 đ/kg
Tổng chi phí : 65.341,3 đ/kg
Tính loi cho xử lý 1kg quặng là: 4.381,57 đ/kg
1kg quặng thiếc hàm l−ợng 46,42% Sn sau khi hoà tách thu đ−ợc 0,694kg tinh quặng thiếc với hàm l−ợng 65,66% Sn. Giá tinh quặng thiếc bán trên thị tr−ờng hiện nay là 170.000đ/kg tính theo l−ợng kim loại. Nh− vậy 1kg quặng thiếc hàm l−ợng 46,42% Sn giá 60.346 đ/kg sau khi hoà tách sắt thu đ−ợc sản phẩm với giá thành là 65.341,3 đồng, trên thi trường bán với giá 77.469,87đồng lộp ngân sách 10% nh− vậy nếu ch−a tính công vận chuyển và đóng gói 1kg quặng thiếc đầu vào sau khi tách sắt loi khoảng 4.381,57đ/kg.
Kết luận và Kiến nghị
1. Đối t−ợng mẫu quặng nghiên cứu là loại quặng trung gian đo qua tuyển với số lượng lớn của mỏ thiếc Quỳ Hợp. Thành phần vật chất mẫu quặng tương đối phức tạp, hàm l−ợng thiếc và hàm l−ợng sắt cao (Sn - 42,46%; Fe - 17,87%), đặc biệt là hàm l−ợng sắt rất cao so với chỉ tiêu chất l−ợng quặng tinh đ−a luyện. Khoáng vật chứa thiếc chỉ tồn tại ở dạng caxitêrit. Khoáng vật sắt chủ yếu tồn tại ở các dạng không từ tính, từ tính yếu hoặc từ tính trung bình nh− limônit, mactit, gơtit, hêmatit; Số ít tồn tại ở khoáng vật từ tính mạnh manhêtit. Khoáng vật thiếc và khoáng vật sắt xâm nhiễm rất mịn đến xâm nhiễm trung bình, từ 0,01 đến 1,20 mm đối với khoáng vật thiếc và từ 0,02 đến 0,60 mm đối với khoáng vật sắt.
Khoáng vật thiếc chủ yếu tập chung ở độ hạt -0,5mm.
2. Bằng ph−ơng pháp khuấy trộn có gia nhiệt, đo khảo sát các yếu tố ảnh h−ởng nh− độ mịn nghiền, nhiệt độ, thời gian, chi phí axit và tỷ lệ rắn lỏng đến quá trình hòa tách sắt.
3. Đo tìm đ−ợc điều kiện hoà tách hợp lý cho quá trình hòa tách sắt, với các chế
độ hòa tách: độ mịn nghiền 80% cấp -0,074mm, chi phí axit 0,9kg/kg, thời gian hoà tách 11 giờ, nhiệt độ hoà tách 80oC, tỷ lệ rắn lỏng 0,8 ta thu đ−ợc tinh quặng thiếc với chất l−ợng nh− sau:
Hàm l−ợng thiếc (Sn) 65,74%
Hàn l−ợng sắt (Fe) 3,58%
Thùc thu thiÕc (Sn) 98%.
4. Bằng cách tiến hành hoà tách ng−ợc chiều hai giai đoạn đo giảm thời gian hoà tách còn 9 giờ, tinh quặng thu đ−ợc vẫn đảm bảo chất l−ợng theo yêu cầu.
5. Đo tiến hành thí nghiệm xử lý thải lỏng theo ph−ơng pháp trung hoà bằng sữa vôi đến pH8 qua kết quả phân tích nồng độ các kim loại có trong dung dịch sau xử lý nhỏ hơn nồng độ theo tiêu chuẩn cho phép, đảm bảo thải trực tiếp ra môi tr−êng.
6. Bằng ph−ơng pháp kế hoạch hoá thực nghiệm đo xây dựng đ−ợc mô hình thống kê mô tả ảnh h−ởng phức tạp của các thông số công nghệ chủ yếu của quá
trình hoà tách đó là chi phí axit, nhiệt độ, thời gian hoà tách lên hiệu suất hoà tách sắt.
Y= 63,881+1,566x1+16,551x2+4,391x3-1,094x2x3
Trong đó x1, x2, x3 là biến mo của các thông số thời gian, nhiệt độ và chi phí axit trong quá trình hoà tách.
7. Những kết quả thu đ−ợc cho phép đề xuất quy trình hoà tách sắt để thu tinh quặng thiếc có hàm l−ợng sắt nhỏ hơn 4% Fe, và hàm l−ợng thiếc lớn hơn 65%
Sn đảm bảo đạt chất l−ợng đem luyện.
8. Đo khái toán cho công nghệ hoà tách sắt với giá thành sản phẩm là 65.341,3
đồng cho 1kg quặng đầu vào. Sau khi tách sắt loi khoảng 4.381,57đồng/kg.
9. Ph−ơng pháp hoà tách bằng axit H2SO4 có −u điểm là ít ăn mòn thiết bị hơn dùng axit HCl, ít ảnh hưởng tới môi trường, thải lỏng trung hoà bằng vôi để kết tủa Fe(OH)3 và CaSO4 ở dạng rắn có thể chôn lấp tại khu mỏ.
10. Do thời gian có hạn luận văn ch−a nghiên cứu kỹ phần hoà tách nhiều bậc ng−ợc dòng nh− số bậc hoà tách, chi phí axit.... Phần xử lý thải ch−a nghiên cứu xử lý khí độc, bụi và tiến ồn. Phần thải lỏng ch−a nghiên cứu thu hồi muối sắt nh− một sản phẩm phụ, ch−a khảo sát tốc độ và thời gian sục khí, những vấn đề trên cần đ−ợc nghiên cứu tiếp để áp dụng vào thực tế.