Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Tải bản đầy đủ

3.1 Chọn sơ đồ đập sàng
Mục đích
Chuẩn bị quặng cho khâu nghiền phân cấp và tuyển nổi.
Chuẩn bị quặng cho khâu nghiền
- Do quặng Apatit cấp cho nhà máy tuyển nổi là quặng III ở dạng hạt rời hạt khối.
Quặng đầu có kích thước lớn nhất D max = 800mm.
- Quặng vụn có hàm lượng P2O5< 25% được cấp cho nhà máy tuyển nổi, quặng
vụn được tách ra từ khai thác quặng I, đi cùng với quặng vụn là sét, đá cacbonat.
- Quặng khối chiếm lượng nhỏ, chủ yếu là Apatit xâm nhiễm trong đá, thạch anh,
cacbonat với độ cứng 3-4.
- Việc chuẩn bị quặng cho khâu nghiền là rất quan trọng. Nên việc chuẩn bị cho
khâu nghiền phải đảm bảo nhiệm vụ sau:
+ Chuẩn bị độ hạt thích hợp cho khâu nghiền.
+ Tách rửa sét trước khi đập nhỏ để từ đó cấp liệu cho khâu nghiền
Quặng cấp vào nhà máy chứa nhiều quặng vụn, quặng có độ cứng trung bình,
chứa nhiều sét, độ ẩm cao. Mặt khác năng suất của nhà máy 1100000 tấn / năm thuộc
loại nhỏ, kết hợp với thực tế hoạt động của nhà máy ta chọn sơ đồ đập 2 giai đoạn với
máy đập hàm ở giai đoạn đập thô, máy đập roto ở giai đoạ đập trung.
Do đặc tính của quặng cấp liệu cho nhà máy,tỷ lệ cấp hạt nhỏ tương đối lớn
−100
(γ)
= 77% (tra trên hình 1) nên ta đặt sàng sơ bộ trước đập thô để giảm bớt khối
lượng vật liệu vào máy đập, làm tăng năng suất của máy đập, làm tăng tính linh hoạt
của sơ đồ. Quặng từ kho quặng trung gian trước khi cấp cho khâu đập trung sẽ qua sàng rửa
sét
sơ bộ φ 10, mục đích tách hết lượng mùn và sét có trong quặng để tránh hiện tượng
trượt khi đập, làm giảm năng suất đập.Sản phẩm cấp -10mm được cấp cho khâu
nghiền –phân cấp còn sản phẩm trên sàng rửa sơ bộ chứa nhiều đá phiến cứng
: thạch anh, đôlômit và các khoáng vật Apatit loại II ở dạng cục lớn, có hàm lượng
P2O5 thấp nên sử dụng phương pháp nhặt tay để loại bỏ quặng cứng có ảnh hưởng đến
khâu đập. Quặng sau đập trung cho qua sàng rửa kiểm tra φ 10 vì quặng bị vỡ vụn rất
nhiều sau đập cần được tách mùn sét. Sản phẩm trên sàng chỉ còn là đá phiến cứng
có hàm lượng chất có ích thấp nên được thải bỏ.
-Vậy ta chọn sơ đồ đập như sau:

QUẶNG NK
1
SÀNG SƠ BỘ
3

2

3'

KHO QUẶNG

SÀNG SƠ BỘ

5

7
8
Máy đập roto

6

9

8'
SÀNG RỬA SƠ BỘ 10mm
10

11
Tảng sót

13

12

3.2 Sơ đồ nghiền phân cấp
3.2.1 Chọn độ mịn nghiền
Để chuẩn bị nguyên liệu cho khâu tuyển nổi thì quặng sau đập trung đưa đi nghiền.
Khâu nghiền là khâu quan trọng trong quá trình tuyển nổi, và quặng sau nghiền phải
đảm bảo kích thước hạt thích hợp tức là phải giải phóng được các hạt có ích ra khỏi
các liên tinh đất đá. Phương pháp chọn độ mịn nghiền thường căn cứ vào thực tế của
nhà máy đối với loại quặng nghiên cứu.
Theo tài liệu cung cấp cho các ngành địa chất về cấu trúc và cấu tạo thì hạt quặng
Apatit ở dạng xâm nhiễm mịn trong đá phiến. Tỷ lệ hạt vụn cỡ -0,074mm chiếm
38,73%
Mặt khác theo tài liệu thí nghiệm tuyển nổi quặng Apatit Lào Cai của Liên Xô cũ

cho thấy nếu nghiền đến 65% cấp -0,074mm sẽ thu được chất lượng quặng tinh đạt
yêu cầu ≥ 31,5% P2O5 nhưng tỷ lệ thu hồi 60%.
Theo tài liệu thí nghiệm của Việt Nam cho thấy nghiền đến 90% cấp -0,074mm
thì tỷ lệ thu hồi đạt mức tối đa 60-70% mà vẫn đảm bảo chất lượng quặng tinh.
Qua các tài liệu khảo sát, và qua thực tế của nhà máy đang hoạt động, căn cứ vào
đặc tính quặng nguyên khai ta chọn nghiền quặng đến 0,1mm tương ứng độ mịn
nghiền 90% cấp -0,074mm.
3.2.2 Chọn giai đoạn nghiền
Khi nghiền ta có thể chọn 1 hoặc 2 hay nhiều giai đoạn. Thông thường hay sử
dụng 1 hoặc 2 giai đoạn nghiền
* Nghiền một giai đoạn có ưu nhược điểm sau:
- Ưu điểm:
+ It máy phân cấp do đó chi phí mua máy giảm, diện tích nhà xưởng giảm
+ Điều chỉnh và khắc phục khâu nghiền đơn giản
+ Bố trí máy đơn giản, vì không có vận chuyển từ giai đoạn I sang giai đoạn II
+ Có thể đặt tất cả các máy nghiền vào một dãy trên cùng một độ cao
+ Có thể đặt tất cả các máy lớn làm việc với hệ số tính cao
- Nhược điểm:
+ Hiệu suất nghiền thấp
+ Khó nhận được bùn tràn của máy phân cấp có độ mịn nghiền cao
+ Không thể thực hiện tuyển giai đoạn
Vì những lý do trên ta thấy nghiền một giai đoạn được dùng khi không nghiền
mịn hơn 55-65% cấp -0,074mm. Muốn nghiền mịn hơn thì phải dùng sơ đồ nghiền 2
giai đoạn
* Ưu nhược điểm của nghiền 2 giai đoạn
+ Tác dụng của bi nghiền tốt hơn
+ Tránh hiện tượng quá nghiền
+ Năng suất nghiền tăng, chi phí năng lượng giảm
Theo thực tế để đạt được độ mịn nghiền 90% cấp -0,074mm thì thường chọn
nghiền 2 giai đoạn. Nhưng đối tượng quặng đang xét thuộc loại cứng trung bình, chứa
nhiều mùn sét, dễ tạo slam thứ sinh. Để giảm hiện tượng tạo slam thứ sinh trong quá
trình nghiền ta chọn sơ đồ nghiền 1 giai đoạn với 2 lần phân cấp kiểm tra, phân cấp
thứ hai dùng xyclon để bùn tràn đạt 90% cấp -0,074 mm
3.2.3 Phân cấp
Vì quặng đưa vào nghiền có hàm lượng mùn và sét tương đối cao nên phải dùng

phân cấp sơ bộ và sau khi nghiền có phân cấp kiểm tra dể tránh hiện tượng quá nghiền,
đảm bảo cho bi nghiền làm việc tốt.
Quặng tạo nhiều slam trong quá trình nghiền sẽ ảnh hưởng xấu đến quá trình
tuyển nổi nên cần phải khử slam. Ta sử dụng hệ thống xyclon cô đặc và bể cô đặc
để khử slam.
có sơ đồ nghiền phân cấp
13
PHÂN CẤP RUỘT XOẮN
15
16

14

18

17
PHÂN CẤP RUỘT XOẮN
19

20

21
XICLON PHÂN CẤP
23
22
BỂ CÔ ĐẶC
24
slam

25

3.3 Chọn sơ đồ tuyển nổi.
Sơ đồ tuyển nổi có nhiều dạng đơn giản hay phức tạp đối với mỗi loại quặng
cụ thể sẽ có một sơ đồ tuyển riêng. Để lựa chọn sơ đồ tuyển nổi thường dựa trên các
công trình nghiên cứu thí nghiệm lâu dài để quyết định.
3.3.1 . Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn sơ đồ tuyển và sự khác nhau
giữa chúng.
- Thành phần hóa học của quặng, tính chất của quặng, thành phần khoáng vật,
dạng xâm nhiễm khoáng vật trong quặng
- Tính khả tuyển của khoáng vật có ích
- Hàm lượng khoáng vật có ích trong quặng đầu và yêu cầu chất lượng đối với
quặng tinh.
Các sơ đồ tuyển nổi chủ yếu khác nhau ở những điểm sau:
- Số giai đoạn tuyển
- Số lượng chu trình tuyển
- Mục đích của tổng giai đoạn
- Điểm vòng lại của sản phẩm trung gian
3.3.2 . Một số nguyên tắc chung để chọn cấu tạo sơ đồ tuyển:
- Khoáng vật có ích xâm nhiễm không đều đặn, dễ slam hóa khi nghiền thì
càng có cơ sở chắc chắn để dùng sơ đồ tuyển nhiều giai đoạn
- Quặng tinh cuối cùng phải đạt chất lượng yêu cầu
- Đất đá thải và khoáng vật có hại loại ra khỏi chu trình càng sớm càng tốt
để tránh quá nghiền gây tốn năng lượng
- Số giai đoạn tuyển phụ thuộc vào đặc điểm xâm nhiễm của khoáng vật có
ích và mức độ slam của nó
- Điểm quay lại của sản phẩm trung gian phù hợp với chất lượng quặng trung
gian để tránh làm ảnh hưởng toàn khâu
3.3.3 Chọn sơ đồ tuyển
a. Chọn giai đoạn tuyển
Quặng Apatit Lào Cai cung cấp cho nhà máy tuyển nổi là quặng vụn và quặng
khối, chủ yếu là Apatit xâm nhiễm mịn trong đá phiến thạch anh. Do vậy với quặng
này ta chọn 1 giai đoạn
b. Số vòng tuyển
Quặng Apatit Lào Cai đưa vào tuyển lấy ra một khoáng vật duy nhất là P2O5.
Các khoáng vật đi kèm theo không cần thiết, nên ta chỉ cần chọn một vòng tuyển
c. Chọn số khâu tuyển

+Trong mỗi vòng tuyển chỉ có một khâu tuyển chính
+ Khâu tuyển tinh: Quặng thuộc loại khó tuyển α = 14% P2O5, yêu cầu quặng
tinh đạt hàm lượng 31,5%. Do đó để đảm bảo chỉ tiêu chất lượng quặng tinh ta chọn 3
khâu tuyển tinh.
+ Khâu tuyển vét: để đảm bảo về chỉ tiêu thực thu ta chọn 2 khâu tuyển vét Như
vậy ta quyết định số khâu tuyển như sau: 1 khâu tuyển chính, 3 khâu tuyển tinh, 2
khâu tuyển vét.
d. Chọn điểm quay lại của sản phẩm trung gian
Có 3 phương án xử lý sản phẩm trung gian :
+ Phương án 1: Sản phẩm trung gian được nghiền lại rồi cấp lại tuyển chính. Vì
quặng dễ tạo slam thứ sinh trong quá trình nghiền nên ảnh hưởng xấu đến tuyển nổi.
+ Phương án 2: Sản phẩm trung gian quay lại khâu trước đó. Vì sản phẩm trung
gian thường chứa nhiều nước, nhiều mùn, nhiều kết hạch…khi quay lại khâu trước đó
sẽ làm rối loạn quá trình công nghệ và làm giảm thực thu của khoáng vật có ích
+ Phương án 3: Sản phẩm trung gian được đưa lại khâu tuyển chính.
Ta thấy hàm lượng chất có ích trong sản phẩm trung gian gần bằng với hàm lượng
chất có ích trong khâu tuyển chính. Mà yêu cầu cao đối với chất lượng quặng tinh,
khoáng vật có ích có tính nổi tốt. Chính vì lẽ đó ta chọn phương án 3.
thùng khuấy I,II
25'
Tuyển chính
26

27'
Tuyển vét

Tuyển tinh 1
28

34

27

29

36
35
Tuyển vét 2

Tuyển tinh 2
30
31
Tuyển tinh 3
32

37
38

33

Sơ đồ tuyển nổi
3.4 Chọn sơ đồ khử nước
Sản phẩm quặng tinh sau khâu tuyển tinh III đạt hàm lượng yêu cầu nhưng chứa
nhiều nước. Do đó ta phải khử nước để đạt độ ẩm tinh quặng khoảng 20%. Quặng tinh
của khâu tuyển tinh III được dập bọt bằng FeSO 4 và đưa vào bể cô đặc, tinh quặng
được cô đặc sau đó đem đi lọc.

32

Bể cô đặc QT

40
39
Lọc quặng tinh

41

42
Tinh quặng

NTH
Hình 5:Sơ đồ khử nước

CHƯƠNG 4: TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG

Quặng nguyên khai
1
Sang sơ bộ
3

2

Thùng

3'

25'
Tuyển chính
Kho quặng

Sang rửa sơ bộ

28

34
7

30
9

6
8'
Sang rửa sơ bộ 10mm
10

31

Tuyển tinh 3
32

11
Tảng sót

12

39

40
Lọc tinh quặng

Phân cấp ruột xoắn
15

41
16
18

17
Phân cấp ruột xoắn
19

20

21
Xiclon phân cấp
23
22
Bể cô đặc
24
slam

25

NTH

36

35

Tuyển vét 2
37
38

33

Bể cô đặc tinh quặng

13

Tuyển vét27'
1
29

Tuyển tinh 2

8

14

27

26
Tuyển tinh 1

5

42
Tinh quặng

Thải