Giáo trình Chuẩn bị khoáng sản: Phần 1 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH
Tiến sĩ. Lưu Quang Thủy (Chủ biên)
Thạc sỹ. Nguyễn Thị Kim Tuyến
Thạc sỹ. Bùi Kim Dung

GIÁO TRÌNH

CHUẨN BỊ KHỐNG SẢN
DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC
(LƯU HÀNH NỘI BỘ)

QUẢNG NINH- 2014


LỜI NĨI ĐẦU
Giáo trình Chuẩn bị khống sản được biên soạn với mục đích giới thiệu những
kiến thức cơ bản về công đoạn chuẩn bị nguyên liệu đầu của khoa học cơng nghệ gia
cơng chế biến và làm giàu khống sản có ích. Chủ yếu bao gồm các kiến thức về lý
luận và thiết bị của: quá trình sàng và phân cấp, quá trinh đập và nghiền; các khái
niệm cơ bản về đối tượng và các chỉ tiêu công nghệ của ngành tuyển khống; các q
trình phân tích và trung hịa quặng thơ. Trên cơ sở nhu cầu này giáo trình được biên
soạn thành sáu chương.
Chương 1. Khái niệm về q trình tuyển khống.
Chương 2. Thành phần vật liệu khống sản.
Chương 3. Phương pháp trung hịa ngun liệu thơ.
Chương 4. Quá trình sàng và phân cấp.
Chương 5. Quá trình đập và nghiền.
Chương 6. Chế độ công nghệ của máy nghiền tang quay.
Giáo trình này là tài liệu chính thức dùng trong giảng dạy cho sinh viên Đại
học Kỹ thuật Tuyển khống và Cơ điện- Tuyển khống, Trường Đại học Cơng nghiệp

Quảng Ninh, đồng thời là tài liệu tham khảo cho sinh viên, giáo viên, cán bộ quản lý
trong và ngoài ngành.
Giáo trình do Tiến sĩ Lưu Quang Thủy chủ biên, Thạc sỹ Nguyễn Thị Kim
Tuyến, Thạc sỹ Bùi Kim Dung biên soạn. Trong q trình biên soạn chắc khơng tránh
khỏi những thiếu sót, tập thể tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của
các bạn đọc, để lần tái bản sau được hồn thiện hơn.
Mọi đóng góp xin gửi về theo địa chỉ: Bộ mơn Tuyển khống, Trường Đại học
Công nghiệp Quảng Ninh.
CÁC TÁC GIẢ

-1-


Chương 1
KHÁI NIỆM VỀ Q TRÌNH TUYỂN KHỐNG

1.1. Khái niệm về khoáng sản
1.1.1. Khoáng vật
Trong tự nhiên các nguyên tố hóa học thường gặp ở nhiều dạng, do tác động
của nhiều quá trình địa chất khác nhau mà tạo thành. Một số nguyên tố hóa học thường
tồn tại ở dạng đơn chất như: vàng, bạch kim, bạc, đồng, lưu huỳnh, các bon (than đá,
graphit, kim cương).. còn lại hầu hết các nguyên tố đều tồn tại trong tự nhiên ở dạng
hợp chất với ôxi hoặc lưu huỳnh, flo, silicat. Những dạng ngun tố, hợp chất đó được
gọi là khống vật.
Khống vật là các nguyên tố, hợp chất vô cơ tồn tại trong tự nhiên có cấu trúc
tinh thể xác định, có tính chất xác định như: khối lượng riêng (tỷ trọng), tính nhiễm từ
(từ tính), tính dẫn điện, tính dính ướt, tính tan, mầu sắc.. Khống vật được gọi theo tên
của chúng chứ không được gọi theo tên của công thức hóa học.
Tên gọi của các khống vật rất đa dạng, có thể:
- Mang tên của ngun tố chính chứa trong khống vật ví dụ như: Cromit

(FeCr2O4)
- Địa danh, nơi phát hiện ra khống vật, ví dụ: bauxit được tìm ra đầu tiên ở vùng
Les baux (Pháp).
- Tưởng niệm một danh nhân nào đó, ví dụ: gadolinit từ tên của nhà bác học
A.B.Gadoliin.
- Căn cứ vào hình dạng tinh thể, ví dụ: lepidolit từ chữ lepis, có nghĩa là vẩy.
- Theo chữ cái đầu tiên của tên gọi các nguyên tố, ví dụ như: tuheolit là chữ ghép
của Th, U, He, O
- Hoặc tên gọi hồn tồn khơng có ý nghĩa gì, ví dụ: apatit có nguồn gốc từ chữ
Hy Lạp “apatao”, tức là “nhầm”, vì apatit rất dễ nhầm với một số khoáng vật khác.
Bảng 1-1. Một số khoáng vật quan trọng thường gặp trong các loại quặng
Tên khống
vật

Cơng thức

Hàm lượng
ngun tố chủ
yếu, %

Độ
cứng

Trọng
lượng
riêng
(t/m3)

Khống vật Sắt
Hêmatit

Fe2O3

70Fe

5,5-6,5

4,9-5,3

Manhetit

FeO.Fe2O3.Fe3O4

72,4Fe

5,5-6,5

5,2

Limơnit

2Fe2O3.3H2O

59,9Fe

5,0-5,5

3,6-4,0

Pyrit

FeS2

46,6Fe

6,0-6,5

4,9-5,0

-2-


Tên khống
vật

Cơng thức

Hàm lượng
ngun tố chủ
yếu, %

Độ
cứng

Trọng
lượng
riêng(t/m3)

Xiderit

FeCO3

48,3Fe

3,5-4,0

3,9

Khống vật Mangan
Braonit

3Mn2O3MnSiO2

78,3Mn

6,0-6,5

4,8

Pyroluzit

MnO2

63,2Mn

1,0-2,5

4,7-4,9

Manganit

Mn2O3 H2O

62,5Mn

4,0

4,2-4,4

Pơxilơmêlan

MnOMnO2nH2O

-

5,0-6,0

3,7-4,7

52-57Cr2O3

5,5

4,5-4,8

Khống vật Crơm
Crơmit

FeO.Cr2O3

Khống vật Đồng
Chancơzin

Cu2S

79,8Cu

2,5-3,0

5,5-5,8

Chancơpyrit

CuFeS2

34,6Cu

3,5-4,0

4,1-4,3

Bocrit

Cu5FeS4

63,3Cu

3,0-3,5

4,9-5,4

Cơvenlin

CuS

66,5Cu

2,0

4,5

Cuprit

Cu2O

88,8Cu

3,5-4,0

5,9-6,2

Azurit

2CuCO3 Cu(OH)2

55,0Cu

3,5-4,0

3,8-3,9

Khống vật Niken
Penlandit

2FeS.NiS

22,0Ni

3,5-4,0

4,6-5,0

Milêrit

NiS

64,8Ni

3,0-3,5

5,3-5,7

Nikelin

NiAS

36,3Ni

5,5

7,3-7,7

Khống vật Chì
Galenit

PbS

86,6Pb

3,0

7,4-7,6

Xêruxit

PbCO3

77,5Pb

3,0-3,5

5,3-5,7

Anglêxit

PbSO4

66,3Pb

2,8-3,0

6,1-6,4

Spalerit

ZnS

67,1Zn

3,5-5,0

3,9-4,1

Xmitxơcit

ZnCO3

52,0Zn

5,0

4,3-4,5

Calamin

Zn2SiO4.H2O

53,7Zn

3,4-3,5

4,5-5,0

77,7Cd

3,0-3,5

5,0

Khống vật Cadimi
Grinokit

CdS
Khống vật Cơban

Cơbantin

CoArS

25,4Co

5,5

6,0-6,4

Smaltin

CoAr2

38,1Co

5,5

6,4-6,5

Linotit

(Co,Ni)

14-53Co

5,5

4,8-5,8

-3-


Tên khống
vật

Cơng thức

Hàm lượng
ngun tố chủ
yếu, %

Độ
cứng

Trọng
lượng
riêng(t/m3)

Khống vật Nhơm
Alunit

KAl(SO4)2(OH)6

19,6Al

3,8

2,7

Nêphêlin

Nn(AlSiO4)

-

5,5-6,0

2,6-2,7

Diaspo

Al2O3.H2O

85Al

6,5-7,0

3,4

-

2,5

1,6

28,9Mg

4,0-4,5

3,1

Khống vật Magiê
Cacnalit
Magezit

MgCO3

Khoáng vật Angtimoan
Angtimonit

Sb2S3

71,4Sb

2,0

4,7

Xênacmontit

Sb2O3

83,6Sb

2,0

5,3

Valentinit

Sb2O3

83,6Sb

2,5-3,0

5,6

Khoáng vật Acsen
Reange

AsS

70,1As

1,5-2,0

2,6

Anripicmen

As2S3

61As

1,5-2,0

3,5

Acsenopyrit

FeAsS

46,0As

5,5-6,0

5,9-6,3

Xcorodit

FeAsO2.
81,2Bi

2,0

7,16

Khoáng vật Bismut
Bismutin

Bi2S3
Khoáng vật Thiếc

Canxiterit

SnO2

78,8Sn

6,0-7,0

6,8-7,1

Stamin

Co2SFeS.SnS2

27,7Sn

4,0

4,0

Khoáng vật Vonfram
Gibnêrit

MnWO4

50,7W

5,0-5,5

7,2-7,5

Vơnframit

(Fe,Mn)WO4

51,3W

5,0-5,5

7,2-7,5

Fecberit

FeWO4

60,6W

5,0-5,5

7,2-7,5

Sheelit

CaWO4

63,9W

4,5-5,0

5,9-6,1

Khống vật Mơlipden
Mơlipdenit

MoS2

69,0Mo

1,0-1,5

4,7-4,8

Vunfenit

PbMoO4

26,2Mo

3,0

6,7-7,0

Khống vật Thủy ngân
Calomen

HgCl

86,0Hg

1-2

6,5

Kinơva

HgS

36,2Hg

2-2,5

5,1

-4-


Tên khống
vật

Cơng thức

Hàm lượng
ngun tố chủ
yếu, %

Độ
cứng

Trọng
lượng
riêng(t/m3)

Khống vật Titan
Inmenit

FeTiO3

31,6Ti

5,0-6,0

4,5-5,0

Rutin

TiO2

60Ti

6,0-6,5

4,2

Khống vật Vadini
Vanadinit

PbS(VO4)3Cl

19,4V

3,0

6,8-7,2

Patronit

V2S5

15V

2,5

2,7

Các khống vật phi kim loại
Canxit

CaCO3

3,0

2,9

Đơlơmit

CaCO3MgCO3

3,5-4,0

2,5-2,8

Thạch anh

SiO2

7,0

2,2-3,4

Thạch cao

CaSO4.2H2O

1,5-2,0

2,8-3,0

Anhydrit

CaSO4

3,0-3,5

4,3-4,7

Barit

BaSO4

3,0-3,5

Apatit

Ca5(PO4)F2

Tanl (hoạt
thạch)

3MgO2SiO2.2H2O

1,0

3-4

Fluorit

CaF2

4,0

3,2

Fenpat

(Ca,Na,K)AlSi3O8

Cao lanh

Al4(Si4O10)(OH)8

2-3

2,5-2,6

Bentonit

(Al2,Mg3)Si4O10OH2·nH2O

2-2,5

2-2,7

Illite

K1Al2[(Al,Si)Si3O10(OH)2.nH2O]

Mica

K(Al2,Mg3)[AlSi3O10][F,OH]2

2-2,85

Zircon

ZrSiO4

7-8

4,6-4,7

Graphit

C

1-2

2,1-2,3

Bauxit

Al2O3.(3H2O,H2O)

2,5-7

2,43-3,5

3,16-3,22

2,56-2,77

2,6-2,9

Tùy theo mục đích sử dụng của khống vật mà được chia thành: khống vật có
ích (có giá trị sử dụng) và khống vật khơng có ích (khơng có giá trị sử dụng), cách
chia này cũng chỉ là tương đối vì một khống vật có thể tồn tại ở cả hai dạng.
1.1.2. Khoáng sàng và mỏ
Trong tự nhiên, các khoáng vật phân bố không đều trong vỏ trái đất, nơi tập
trung nhiều khống vật có ích gọi là khống sàng. Để đánh giá giá trị của khoáng sàng
ta căn cứ vào hàm lượng khống vật có ích, giá trị sử dụng của khoáng vật, trữ lượng,

-5-


tình hình địa chất, điều kiện khai thác, cơng nghệ gia cơng và làm giầu khống sản có
ích.
Khống sàng được phân thành 2 loại: khống sàng có giá trị cơng nghiệp, là
khống sàng có đủ điều kiện để khai thác và sử dụng có hiệu quả kinh tế và khi đó
được gọi là mỏ. Khống sàng khơng có giá trị cơng nhiệp, là khống sàng khi khai
thác và sử dụng khơng có hiệu quả kinh tế.
1.1.3. Quặng
Là tập hợp các khống vật có ích hoặc của khống vật có ích và đá tạp mà từ đó
có thể lấy ra được các kim loại hoặc các chất có ích khác (theo khoáng vật học).
Quặng được chia thành: quặng kim loại (như quặng đồng, chì, sắt ...) và quặng phi kim
(như quặng mica, apatit, pirit, fluorit, graphit, barit, vv.).. Quặng kim loại được chia ra
quặng kim loại mầu (Al, Cu, Pb, Zn...) và quặng kim loại đen (Fe, Mn....).
Theo thành phần hóa học quặng còn được chia ra: quặng sunfua (là quặng chứa
các khống vật có ích ở dạng hợp chất với lưu huỳnh), quặng ơxyt (là quặng chứa các
khống vật có ích ở dạng hợp chất với ôxi), quặng sunfua-ôxyt (là quặng chứa các
khống vật có ích tồn tại ở dạng hợp chất với cả lưu huỳnh và ôxi), quặng cacbonat và
quặng tự nhiên (là quặng chứa các khống vật có ích là các nguyên tố hóa học ở dạng

tự nhiên như vàng, bạch kim, bạc, đồng, lưu huỳnh, các bon..). ảnh chụp một số quặng
cho ở hình 1-1.
1.1.4.Than
Than tuy là hợp chất hữu cơ nhưng do quá trình khai thác và chế biến tương tự
như các khoáng chất khác nên theo truyền thống vẫn được coi là khống sản rắn.
Có nhiều cách phân loại than, dựa vào cách phân loại theo sự hình thành của
than thì than đựơc phân thành: than bùn, than nâu, than có khói (than bitum), than
antraxit và graphit. Than có thể sử dụng trực tiếp làm nhiên liệu như cung cấp cho các
nhà máy nhiệt điện, làm chất đốt công nghiệp và dân dụng, dùng để chưng cất, khí hố
và dung dịch hố, sản xuất các hợp chất hữu cơ, luyện cốc…

Quặng Crômmit

Quặng Mangan

-6-


Quặng đồng

Quặng Bauxit

Quặng Photphorit

Thạch anh

Quặng Atimon

Quặng Barite

Hình 1-1. Ảnh chụp một số quặng

-7-


Hình 1-2. Ảnh chụp than cục nhiệt lượng 6200-7500kcal/kg.
1.2. Các lĩnh vực sử dụng trực tiếp nguyên vật liệu khoáng sản
1.2.1. Công nghệ vật liệu xây dựng
Xi măng là chất kết dính thủy lực, khi trộn nó với nước sẽ tạo ra hồ dẻo có tính
kết dính và đóng rắn được trong mơi trường khơng khí và mơi trường nước. Xi măng
được sản xuất từ sản phẩm nghiền mịn của clinker và thạch cao thiên nhiên. Để đảm
bảo thành phần hóa học của clinker người ta thường dùng hỗn hợp từ hai ngun liệu
chính là đá vơi (thành phần chủ yếu là CaCO 3, một lượng nhỏ MgCO3 và một số tạp
chất khác), đất sét (là một loại trầm tích, nó là những alumo silicat ngậm nước có rất
nhiều trong thiên nhiên, thành phần chính là SiO2, Al2O3, Fe2O3..) và một vài nguyên
lệu phụ như quặng bôxit, lacterit, quặng sắt, trepen, điatomit..
Gốm sứ, thủy tinh: là loại vật liệu nhân tạo, được sản xuất từ nguyên liệu chính
là đất sét bằng cách tạo hình và nung ở nhiệt độ cao; thủy tinh mỏng hay cịn gọi là
men có bề dày từ 0,1-0,3mm, được phủ trên bề mặt gốm tạo độ bóng, mầu và bảo vệ
sản phẩm. Thành phần chính của men là cát thạch anh, fenspat, cao lanh, muối kiềm,
ôxyt chì, axit boric và borac..
Đá ốp lát: đá sau khi khai thác được tách thành từng khối, đem cưa thành các
lớp mỏng và đánh bóng bề mặt.
Đá, cát thạch anh (có kích thước 0,02-5mm được dùng trong trộn bê tơng, vữa
xây dựng, làm đồ gốm thủy tinh, bột mài, làm lò thép chịu axit, silicat),
Cát cuội sỏi: Là sản phẩm tích tụ lắng đọng tại các lịng sơng ở nhiều nơi, đặc
biệt là ở các bậc thềm, bãi bồi của sông Bằng Giang, sông Hiến....
Vật liệu tổng hợp..
1.2.2. Công nghiệp hóa chất
Phân bón: như Apatit Ca5(PO4)F2..; Hóa chất vơ cơ: muối mỏ (halit) để điều chế

Na, H..; Chất độn (cho sơn nhựa, mỹ phẩm)...
Chất mầu có: chất mầu trắng cơ bản gồm ôxyt kẽm, sunfua kẽm, litopon và
ôxyt titan; chất mầu đen chủ yếu là cacbon; chất mầu đỏ gồm ôxyt sắt, catmi, ôxyt

-8-


đồng và một số chất hữu cơ tổng hợp; chất mầu vàng và da cam bao gồm crômat,
môlibdenit và các chất của catmi; chất mầu xanh và da trời được làm từ chất vô cơ như
ôxyt crôm (Cr2O3)…
1.2.3. Công nghệ luyện kim
Dùng để luyện các kim loại mầu (thiếc, chì, kẽm, đồng, vonfram, titan..) và kim
loại đen (sắt, crom, mangan…); hợp kim mầu, luyện thép, luyện gang
Vật liệu chịu lửa là một loại vật liệu không bị biến dạng khi ở nhiệt độ cao,
được sử dụng làm lò thiêu, lò đốt và đặc biệt là lò luyện kim làm việc ở nhiệt độ hơn
10000C, ví dụ như: gạch chịu lửa, xi măng chịu lửa...
1.2.4. Các mục đích khác
Kim cương là một trong hai dạng thù hình được biết đến nhiều nhất của cacbon
(dạng cịn lại là than chì), có độ cứng rất cao và khả năng tán xạ cực tốt làm cho nó có
rất nhiều ứng dụng trong cả cơng nghiệp và ngành kim hoàn. Kim cương được cho là
một loại khống sản với những tính chất vật lý hồn hảo. Chúng là những vật liệu tốt
để tạo ra các bề mặt nhám và chỉ có những viên kim cương khác, những tinh thể
cacbon dạng lồng hay ADNR mới có thể cắt kim cương được.
Đá quý thường được sử dụng làm đồ trang sức và được gọi dưới tên là “Ngọc”
và giá trị của chúng được quyết định bởi màu sắc, độ cứng và ý nghĩa tượng trưng của
nó khi được sử dụng với tư cách một món đồ trang sức. Hồng ngọc (từ hồng nhạt đến
đỏ thẫm, màu huyết chim bồ câu; độ cứng là 9); Xa phia (lam đậm, lam tím, lam vàng;
độ cứng 9); Zicon (vàng cam, đỏ, khơng màu; độ cứng 7,3), Thạch anh tím (tím sẫm,
tím; độ cứng 7;)…
Vật liệu mài là vật liệu cứng, sắc được sử dụng để làm nhẵn bề mặt của các vật

liệu mềm hơn. Vật liệu mài được chia thành hai loại đó là vật liệu mài tự nhiên gồm
các chất như kim cương, corundun và emery, đá hồng ngọc.. vật liệu mài nhân tạo như
cacbua silic, ơxyt nhơm.
Ngồi ra còn một số kim loại quý được sử dụng với mục đích trang sức có giá
trị như vàng, bạc; làm nhiên liệu đốt, luyện cốc như than; làm nhiên liệu hạt nhân, vũ
khí như Uran…
1.3. Một số mỏ khống sản ở Việt Nam
Khoáng sản ở Việt Nam rất phong phú về thể loại tuy nhiên, về trữ lượng thì rất
ít các mỏ đạt tầm cỡ quốc tế.
Than được phân bố ở Quảng Ninh, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Lai Châu, Điện
Biên, Đồng bằng Sơng Hồng và nó đi kèm với đá thải, tạp chất là lưu huỳnh.
Quặng sắt: ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị
trí có quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 2 triệu tấn; trong tất cả các mỏ quặng sắt ở
Việt Nam, đáng chú ý nhất là có hai mỏ lớn đó là mỏ sắt Quý Xa- Lào Cai và mỏ sắt
Thạch Khê- Hà Tĩnh. Trong quặng sắt thường chứa các khống vật chính là Manhêtít,
hêmatit, limonit; đá thải là thạch anh và silicat.
Quặng apatit tập trung ở Lào Cai ngoài quặng loại I đưa vào sử dụng trực tiếp,
một phần quặng loại II dùng cho sản xuất phân lân nung chảy, còn lại các loại quặng

-9-


khác đều phải qua khâu tuyển mới đáp ứng được u cầu chất lượng sản xuất phân
bón.
Quặng đồng có khống vật chính là bororit, chancopirit; khống vật khác là
pirit, manhetit, vàng, bạc, lưu huỳnh, đất hiếm, niken, coban. Quặng đồng được phân
bố chủ yếu ở vùng Tây Bắc Việt Nam như: khu vực Lào Cai lớn nhất là mỏ đồng Sin
Quyền với 17 thân quặng, tổng trữ lượng khoảng 53 triệu tấn, hàm lượng đồng trung
bình là 1,03% (khoảng 500 nghìn tấn đồng kim loại); khu vực Sơn La có mỏ đồngniken Bản Phúc với trữ lượng khoảng 120 000 tấn niken, 40 000 tấn đồng, 3500 tấn
coban.

Sa khoáng biển (cát đen) chứa titan và zicon, được phân bố rải rác tại 50 mỏ và
điểm quặng: Quảng Ninh, Thanh hóa, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Bình Định,
Khánh Hịa…trong đó có trữ lượng lớn tại các tỉnh Hà Tĩnh, Thừa Thiên- Huế, Bình
định. Khống vật chính là ilmenhit, Zircon, manhetit, rutil, monarit, thạch anh.
Quặng bauxit phân bố chủ yếu ở Đơng Bắc Bắc Bộ và phía Nam, xét về nguồn
gốc, quặng bauxit thuộc hai loại chính là trầm tích và phong hóa laterit từ đá bazan.
Các mỏ thuộc nguồn trầm tích phân bố ở các tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn, Hà Giang, Hải
Dương, Nghệ An. Các mỏ bauxit phong hóa từ đá bazan tập trung chủ yếu ở các tỉnh
miền Nam như Đắc Nông, Lâm Đồng, Kon Tum…Trong quặng bauxit bao gồm các
thành phần chính như: Al2O3, SiO2, Fe2O3, TiO2.
Quặng cromit mới chỉ được thăm dò, khai thác tại vùng Núi Nưa- Cổ ĐịnhThanh Hố.
Quặng chì- kẽm phân bố chủ yếu ở các tỉnh Việt Bắc, một số tỉnh ở Tây Bắc và
rải rác ở Bắc Trung Bộ và Trung Trung Bộ với trữ lượng khoảng 13 triệu tấn kim loại
Pb, Zn. Trong số các khu vực phân bố quặng chì- kẽm, quan trọng nhất là các mỏ: Chợ
Điền, Chợ Đồn- Bắc Cạn; Thành Cóc, nơng Tiến, Thượng ấm – Tuyên Quang; Lang
Hích- Thái Nguyên; Na Sơn, TàPan- Hà Giang. Khống vật chính là PbS, ZnS,
PbCO3, ZnCO3, silicat.
Quặng thiếc tồn tại cả ở hai dạng là quặng sa khoáng và quặng gốc. Quặng thiếc
tập trung chủ yếu ở 4 vùng: Pia Oác (Cao Bằng) gồm 9 mỏ lớn nhỏ, trong đó mỏ Tĩnh
Túc có trữ lượng lớn nhất; Tam Đảo như các mỏ Sơn Dương, Bắc Lũng, Phục Linh..;
Quỳ Hợp (Nghệ An), ở đây quặng thiếc tồn tại cả ở hai dạng, quặng thiếc sa khoáng
đang được khai thác trong 14 mỏ, quặng thiếc gốc đang được tìm kiếm đánh giá nhưng
rất có triển vọng; Lâm Đồng..
Quặng mangan, theo các tài liệu địa chất ở Việt Nam có trên 34 mỏ và điểm
quặng mangan đã được phát hiện và đánh giá, phần lớn có quy mơ nhỏ, có 3 mỏ được
thăm dò như mỏ Tốc Tát ở Cao Bằng, Phiên Lang, Nà Pết ở Tuyên Quang, còn lại
đang trong giai đoạn tìm kiếm và thăm dị sơ bộ.
Quặng fenspat được tìm thấy ở Lào Cai, n Bái, Phú Thọ, Hịa Bình, Nghệ
An, Quảng Nam..Thành phần khống vật chủ yếu trong quặng fenspat là SiO2 (hàm
lượng khoảng 60-75%) còn lại là K2O, Na2O, Al2O3, Fe2O3..

Vàng, Cao lanh (fenpat), đá quý … được phân bố rải rác ở Việt Nam.
1.4. Khái niệm về q trình tuyển khống

-10-


Trong hầu hết các trường hợp vật liệu nguyên khai sau khi khai thác, không sử
dụng trực tiếp được mà phải nâng cao chất lượng của nó mới sử dụng được, tức là ta
loại bỏ đaị bộ phận đất đá và các chất khơng có ích ra khỏi vật liệu ngun khai, q
trình đó gọi là tuyển khống như vậy:

Khai thác

Tuyển khoáng

Sử dụng khoáng sản

(vật liệu nguyên khai)
1.4.1. Tuyển khoáng
Là tổ hợp các q trình gia cơng khống sản và phân tách khoáng vật để từ
quặng nguyên khai ban đầu có thể nhận được một hoặc nhiều sản phẩm có giá trị sử
dụng trên thị trường.
Sản phẩm có giá trị sử dụng gọi là quặng tinh (đối với quặng) là than sạch (đối
với than) và được đặc trưng bởi: có hàm lượng khống vật có ích cao hơn quặng ban
đầu; có hàm lượng khống vật khơng có ích thấp hơn quặng ban đầu; có có các tính
chất đặc trưng như độ ẩm, thành phần độ hạt, các tính chất cơ lí, hóa lí..thích hợp với
các khâu cơng nghệ và sử dụng khống sản khác nhau.
Sản phẩm khơng có giá trị sử dụng (sản phẩm thải) gọi là quặng đuôi thải (đối
với quặng) là đá thải (đối với than) với sản phẩm này thường có hàm lượng khống vật
có ích thấp hơn quặng ban đầu và hàm lượng khống vật khơng có ích cao hơn quặng

ban đầu.
Các sản phẩm có chất lượng kém hơn quặng tinh và tốt hơn quặng đuôi thải gọi
là sản phẩm trung gian. Thông thường sản phẩm này được gia công và tiếp tục tuyển
lại để nâng cao giá trị sử dụng của nó, tuy nhiên khơng ít trường hợp sản phẩm trung
gian được sử dụng ngay.
Tuyển khống là một khâu khơng thể thiếu trong tồn bộ quá trình khai thác,
chế biến và sử dụng tài nguyên khoáng sản nhất là trong giai đoạn tài nguyên khoáng
sản ngày càng khan hiếm.
Tuyển khống góp phần nâng cao chất lượng tài nguyên khoáng sản: chất lượng
quặng khai thác ngày càng giảm vì nguồn tài ngun khống sản khơng thể tái tạo
được và do đó ngày càng khơng thể đáp ứng được yêu cầu sử dụng của hộ tiêu thụ
khoáng sản.
Tuyển khống góp phần sử dụng tổng hợp tài ngun khoáng sản: trong hầu hết
các trường hợp nguyên liệu khoáng sản là tổ hợp của nhiều loại khoáng vật khác nhau,
trong khi đó người ta lại muốn sử dụng riêng rẽ từng loại khống vật.
Tuyển khống góp phần bảo vệ mơi trường trong ngành khai thác khống sản:
sử dụng q trình tuyển khống sẽ góp phần giảm lượng quặng thải bỏ ra mơi trường.
Tuyển khống góp phần nâng cao năng suất khâu khai thác vì khi áp dụng các
thiết bị khai thác có năng suất cao, cơ giới hố và hiện đại hố sẽ làm nghèo quặng
trong q trình khai thác.

-11-


Tuyển khống góp phần giảm chi phí vận chuyển từ khai thác đến nơi chế biến
và sử dụng vật liệu khống sản.
Tuyển khống góp phần nâng cao chất lượng ngun liệu và đơn giản hố các
khâu cơng nghệ tiếp theo đặc biệt là khâu luyện kim.
Tuyển khống góp phần tận thu khống sản có ích, tái chế và sử dụng lại các
chất phế thải.

1.4.2. Phương pháp tuyển, quá trình tuyển
Phương pháp tuyển là q trình cơng nghệ lợi dụng sự khác nhau về một tính
chất xác định của khống vật để phân tách chúng thành các sản phẩm riêng biệt có
chất lượng khác nhau.
Trong ngành tuyển khống hiện nay một số phương pháp tuyển dưới đây
thường được áp dụng:
Phương pháp tuyển trọng lực: là q trình cơng nghệ lợi dụng sự khác nhau về
khối lượng riêng của các khoáng vật để phân chia chúng ra khỏi nhau. Đây là phương
pháp tuyển có từ lâu, đơn giản, rẽ tiền và thường được áp dụng để tuyển quặng xâm
nhiểm thô từ 0,2mm đến vài chục hoặc hàng trăm mm. Hiện nay, nó được áp dụng chủ
yếu để tuyển than, tuyển sơ bộ một số loại quặng.
Phương pháp tuyển nổi: là phương pháp làm giầu khống sản có ích dựa trên
khả năng bám dính khác nhau của các loại khống vật lên bề mặt phân chia pha nướckhơng khí hoặc nước- dầu do có sự khác nhau về năng lượng bề mặt riêng giữa các
loại khoáng vật. Phương pháp tuyển nổi được thực hiện ở nhiều dạng, nhưng dạng
tuyển nổi bọt là dạng phổ biến và có hiệu quả cao. Cơ sở của tuyển nổi bọt là lợi dụng
sự khác nhau về tính chất hố lí bề mặt của các hạt khống vật khác nhau, đó là khả
năng dính ướt bởi nước hay khả năng bám dính của các hạt khống vào bóng khí (các
hạt kỵ nước sẽ bám dính vào bóng khí, hạt ưu nước khơng bám dính được vào bóng
khí). Trong tuyển nổi bọt, nếu khác nhau về hoạt tính bề mặt đó khơng đủ lớn để phân
chia các hạt khống vật, thì có thể cho thêm vào bùn tuyển nổi các hợp chất hoá học
khác nhau và các hợp chất hoá học này được gọi là thuốc tuyển nổi, khi đó nó sẽ làm
thay đổi khả năng dính ướt của các hạt khống vật mà có lợi cho tuyển nổi.
Phương pháp tuyển từ: là q trình cơng nghệ lợi dụng sự khác nhau về từ tính
của các khống vật để phân chia chúng ra khỏi nhau. Khi cho hỗn hợp các hạt khoáng
vào trong vùng làm việc của máy tuyển từ, dưới tác dụng của từ trường thì các hạt
khống vật có từ tính và khơng từ tính sẽ chuyển động theo các quỹ đạo khác nhau dựa
vào đó tách được chúng ra khỏi nhau.
Một số phương pháp tuyển khác: phương pháp tuyển điện (lợi dụng sự khác
nhau về tính dẫn điện của các khoáng vật), phương pháp thuỷ luyện (lợi dụng sự khác
nhau về tính hồ tan trong dung mơi nhất định của các khống vật), phương pháp tách

chọn quặng (lợi dụng sự khác nhau về mầu sắc, hình dáng của hạt khống vật)…
Q trình tuyển là giải pháp kỹ thuật dựa vào sự khác nhau về một dấu hiệu xác
định thể hiện sự khác nhau về một tính chất nào đó của các hạt khống vật để phân tách
chúng ra khỏi nhau và được thực hiện trên một dạng thiết bị nhất định.
Một phương pháp tuyển có thể được thực hiện bằng nhiều q trình tuyển khác
nhau. Ví dụ cụ thể được cho trong bảng 1-2.

-12-


Bảng 1-2. Quá trình tuyển và phương pháp tuyển
Phương pháp tuyển

Tuyển trọng lực

Quá trình tuyển
-Tuyển lắng

-Máy tuyển lắng

-Tuyển huyền phù

-Các loại máy tuyển huyền phù,
xiclon …

-Tuyển trên dòng nước -Bàn đãi, máng xoắn..
chảy theo mặt phẳng
nghiêng
-Tuyển nổi bọt

Tuyển nổi

Thiết bị tuyển

-Tuyển nổi dầu

-Máy tuyển nổi cơ giới, khí
nén, cơ giới-khí nén.

-Tuyển nổi màng
1.4.3. Công đoạn tuyển, sơ đồ tuyển
1.4.3.1. Khâu tuyển
Là một bước của quá trình tuyển và thực hiện một phần nhiệm vụ tuyển. Người
ta phân biệt các khâu tuyển sau đây:
- Khâu tuyển chính: là khâu chủ yếu đầu tiên để phân chia đại bộ phận khống
sản có ích ra khỏi đất đá tạp. Sau khâu tuyển chính thường thu được hai sản phẩm đó
là sản phẩm giầu (có hàm lượng chất có ích lớn hơn trong quặng ban đầu) và sản phẩm
nghèo chất có ích, tuy nhiên chúng thường khơng có chất lượng đạt u cầu quy định
đối với các sản phẩm cuối cùng mà phải đem gia công và tuyển lại mới đạt yêu cầu.
- Khâu tuyển tinh: là khâu tuyển lại sản phẩm giầu của khâu tuyển trước đó,
nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm và tạo ra sản phẩm cuối cùng. Trong một sơ
đồ tuyển tùy theo yêu cầu về chất lượng của sản phẩm cuối cùng mà có thể bố trí một
hay nhiều khâu tuyển tinh nối tiếp nhau.
- Khâu tuyển vét: là khâu tuyển lại sản phẩm nghèo của khâu trước đó, nhằm
tận thu chất có ích và tạo ra sản phẩm cuối cùng có thể thải bỏ được. Tùy theo u cầu
cần tận thu chất có ích và chất lượng của sản phẩm quặng thải mà có thể sử dụng nối
tiếp các khâu tuyển vét với nhau.
1.4.3.2. Công đoạn tuyển
Là tập hợp các khâu công nghệ và thực hiện chức năng cơng nghệ nhất định,
được tiến hành trong một nhóm thiết bị nhất định. Trong các xưởng (nhà máy) tuyển

khoáng thường được chia thành ba công đoạn sau:
- Công đoạn chuẩn bị khống sản: có nhiệm vụ gia cơng vật liệu để tạo điều
kiện thuận lợi nhất cho quá trình phân tách khống vật cụ thể là:
+ Q trình giảm kích thước hạt khống vật.
+ Q trình phân chia hạt khống theo độ hạt.
+ Q trình trung hồ quặng.

-13-


+ Q trình tăng kích thước hạt khống vật (phương pháp kết hạt bằng dầu).
- Công đoạn tuyển phân tách: đây là giai đoạn tuyển và phân tách diễn ra bằng
cách sử dụng các thiết bị tuyển tương ứng với các phương pháp, quá trình tuyển khác
nhau như: tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển nổi..
- Công đoạn phù trợ và hồn thiện sản phẩm: đây là cơng đoạn được thực hiện
nhằm đảm bảo quá trình hoạt động liên tục của nhà máy và bao gồm các khâu như:
khử nước, khử bụi, vận tải và chất kho, xử lý quặng đuôi, xử lý nước thải, bảo vệ môi
trường…
1.4.3.3. Sơ đồ tuyển

Sàng rung

15

Phân cấp ruột xoắn
Phân cấp thuỷ lực
(70-80)%
cấp -0,074mm
Khuấy tiếp xúc
Tuyển chínhCuFeS2

Tuyển tinh I

Tuyển vét

Các khâu tuyển

Dmax≤ 340 mm
1≥1,3%Cu,
2≥0,6g/tAu

Quặng đầu

Các khâu chuẩn bị khoáng sản

Sơ đồ tuyển là tập hợp các công đoạn tuyển kết hợp theo một trật tự nhất định,
nhằm thực hiện nhiệm vụ tuyển.

Quặng đuôi

Các khâu khử nước

Quặng tinh

Nước tuần hồn

Hình 1-3. Sơ đồ cơng nghệ tuyển quặng Chancôpirit

-14-

Các khâu phụ

trợ

Tuyển tinh II


Sơ đồ tuyển cho ta biết đường đi của vật liệu ban đầu, qua các khâu công nghệ
đến các khâu cuối cùng và cho ra sản phẩm cuối cùng.
Mỗi một nhà máy tuyển thường có một sơ đồ tuyển nhất định, mỗi một loại
quặng có một sơ đồ tuyển hợp lý sẽ cho ra hiệu quả cao nhất.
Sơ đồ tuyển được chia ra làm 4 loại sau đây:
- Sơ đồ định tính: là sơ đồ cơng nghệ mà trong đó thể hiện tất cả các khâu công
nghệ được dùng trong xưởng tuyển.
- Sơ đồ định lượng: là sơ đồ công nghệ mà ở tất cả các khâu cơng nghệ có ghi
thêm khối lượng và chất lượng của tất cả các sản phẩm.
- Sơ đồ bùn nước: là sơ đồ công nghệ mà trong đó có ghi lượng nước vào,
lượng nước ra ở mỗi khâu, tỷ số lỏng/rắn (L/R) của các sản phẩm.
- Sơ đồ thiết bị: là sơ đồ công nghệ mà trong đó tấc cả các thiết bị được thể hiện
theo hình vẽ quy ước, kể cả các thiết bị vận tải.
1. 5. Khái niệm về chuẩn bị khoáng sản
1.5.1. Khái niệm
Vật liệu nguyên khai được khai thác từ các mỏ và đưa về các xưởng tuyển
khống có độ hạt lớn (hàng nghìn mm đối với quặng, hàng trăm mm đối với than),
khoáng vật cần thu hồi (khoáng vật có ích) thường liên kết với khống vật khơng có
ích hoặc đất đá tạp (xâm nhiễm) ở độ hạt tương đối nhỏ. Các phương pháp tuyển, quá
trình tuyển thường chỉ tuyển được và đạt hiệu quả cao khi các khoáng vật có ích và
khơng có ích tách rời khỏi nhau và có độ hạt phù hợp. Do đó, quặng nguyên khai (than
nguyên khai) trước khi đưa vào tuyển cần được gia cơng, chế biến sao cho có độ hạt,
thành phần hóa học phù hợp với yêu cầu của các phương pháp tuyển và các thiết bị
tuyển cơng việc đó được gọi là chuẩn bị khống sản.
Tóm lại chuẩn bị khống sản là cơng đoạn mang tính chất đầu mối, nhằm tạo

nên sự đồng bộ giữa thành phần vật chất cũng như đặc điểm kết cấu, cấu tạo của
nguyên liệu khoáng sản ban đầu và các phương pháp cũng như quá trình tuyển khác
nhau.
1.5.2. Chức năng
Từ khái niệm về chuẩn bị khoáng sản ta thấy khâu chuẩn bị khoáng sản bao
gồm một số chức năng sau:
- Giải phóng các thành phần khống vật có ích trong quặng. Thực tế chứng
minh quặng từ khi được thành tạo và khai thác lên mặt đất từ các mỏ đại bộ phận đều
nằm dưới dạng các tổ hợp các khoáng vật liên kết chặt chẽ với nhau ở độ hạt nhất
định, để phá vỡ mối liên kết đó (giải phóng các khống vật ra khỏi nhau) phương pháp
phổ biến nhất là giảm kích thước của chúng đến độ hạt nhất định bằng các quá trình
đập nghiền.
- Làm cho ngun liệu khống sản có thành phần độ hạt thích hợp với cơng
nghệ và các thiết bị tuyển phân tách tiếp theo. Đối với mỗi phương pháp, quá trình,
thiết bị tuyển nhất định sẽ cho hiệu quả tuyển cao nhất khi vật liệu đưa tuyển có độ hạt
nhất định.

-15-


- Thỏa mãn yêu cầu về thành phần độ hạt ngun liệu khống sản của hộ tiêu
thụ khống sản. Thơng thường các sản phẩm sau khi tuyển thường có cấp hạt rộng
nhưng các hộ tiêu thụ sản phẩm lại yêu cầu sản phẩm có cấp hạt hẹp nên ta phải sử
dụng quá trình sàng, phân cấp để làm cho vật liệu thỏa mãn yêu câu đó. Đặc biệt là đối
với than sạch ngoài yêu cầu về cỡ hạt, hộ tiêu thụ còn yêu cầu về tỷ lệ trên cỡ và tỷ lệ
dưới cỡ của than.
1.6. Các chỉ tiêu công nghệ quá trình tuyển
1.6.1. Ký hiệu và phương trình cân bằng của các chỉ tiêu cơng nghệ
Trong q trình tính tốn các chỉ tiêu cơng nghệ tuyển, các q trình và các lĩnh
vực tuyển khoáng khác thường dùng các ký hiệu sau:

- hàm lượng chất có ích có trong quặng đầu, %;
- hàm lượng chất có ích có trong các sản phẩm giầu hoặc trong quặng tinh, %;
-hàm lượng chất có ích có trong các sản phẩm nghèo hoặc trong quặng đuôi, %;
- thu hoạch (tỷ lệ trong lượng) của quặng đầu, các sản phẩm tuyển, %;
- thực thu (tỷ lệ thu hồi) của quặng đầu và các sản phẩm tuyển, %;
A- độ tro của than nguyên khai và các sản phẩm tuyển, %;
Q- năng suất các sản phẩm tuyển, t/h.
Trong tuyển khống để tính tốn một chỉ tiêu cơng nghệ nào đó khi biết một số
chỉ tiêu cơng nghệ, thường áp dụng các phương trình cân bằng sau:
Qi= i Q0, t/h
0=i, %
0= i, %
0.A0= i.Ai , % hoặc 0. = i. i, %
Trong đó: Q0 , Qi, 0 , i, 0 , i, A0 ,Ai , 0 , i là năng suất, thu hoạch, thực thu, độ
tro, hàm lượng của sản phẩm quặng (than) đầu và của sản phẩm thứ i.
1.6.2. Hàm lượng chất có ích
Là tỷ số khối lượng chất có ích trong quặng đầu hay trong các sản phẩm so với
khối lượng vật liệu đầu hay khối lượng các sản phẩm tuyển.
i =

pi
.100,% ,
Qi

(1-1)

Trong đó: i- hàm lượng chất có ích của sản phẩm thứ i.
Pi, Qi- lần lượt là khối lượng chất có ích và khối lượng của sản phẩm thứ i.
Hàm lượng chất có ích được xác định bằng phương pháp phân tích hố, được
tính bằng phần đơn vị, phần trăm hoặc g/t và được tính cho vật liệu khơ.

Trường hợp, biết hàm lượng khống vật có ích có trong quặng đầu, ta xác định
được hàm lượng chất có ích thơng qua cơng thức sau:

-16-


=
Trong đó:

1   M
100

,%

(1-2)

1- hàm lượng khống vật có ích, %

M- hàm lượng chất có ích tính theo cơng thức hố học, %
Ví dụ: Biết hàm lượng khống vật Chancopirit (CuFeS2) là 5%. Xác định hàm
lượng của đồng có trong quặng.
Giải: Áp dụng công thức (1-2), ta xác định hàm lượng của đồng theo cơng
thức hố học như sau:
M=

M Cu

M Cu
64


 34 , %
 M Fe  M S 64  56  2  32

Vậy hàm lượng của đồng có trong quặng đầu là:
=

1   M
100

=

5  34
 1,7 %
100

1.6.3. Thu hoạch các sản phẩn tuyển (tỷ lệ trọng lượng)
Thu hoạch của một sản phẩm nào đó là tỷ số khối lượng của sản phẩm đó so với
khối lượng của vật liệu đầu hoặc tổng khối lượng của các sản phẩm, tính bằng phần
trăm hoặc phần đơn vị.
i 

Qi
.100,%
Q0

hoặc

i 

Qi

, pđv
Q0

(1-3)

Trong đó: i- thu hoạch sản phẩm thứ i.
Qi, Q0- là khối lượng sản phẩm thứ i và khối lượng vật liệu đầu, g (kg).
Nếu sau khâu tuyển thu được n sản phẩm, thì thu hoạch quặng đầu o bằng tổng
thu hoạch của các sản phẩm theo công thức (1-4).
n

 0  1 2  ...   n    i

(1-4)

i 1

Giả sử sau khâu tuyển khoáng ta thu được hai sản phẩm là:
- Sản phẩm quặng tinh có khối lượng là Qqtt/h, hàm lượng chất có ích là %.
- Sản phẩm quặng đi có khối lượng là Qqdt/h, hàm lượng chất có ích %.
- Quặng đầu có khối lượng là Q0t/h, hàm lượng chất có ích %.
Theo khái niệm trên có thu hoạch các sản phẩm là:
- Thu hoạch quặng tinh:
 qt 

Qqt
Q0

100 , %

(1-5)

- Thu hoạch quặng đuôi:
 qd 

Qqd
Q0

100 , % hoặc  qd  100   qt , %

-17-

(1-6)


Trong thực tế sản xuất của các xí nghiệp tuyển khống, chúng ta khơng thể xác
định được khối lượng các sản phẩm tại thời điểm cần xét, do đó, để xác định thu hoạch
các sản phẩm tại thời điểm đó không thể xác định theo công thức (1-5), (1-6) được.
Khi đó muốn xác định thu hoạch quặng tinh ta xác định theo kết quả của phương pháp
phân tích hố các sản phẩm tuyển bằng công thức (1-7) và thu hoạch quặng đuôi theo
(1-4).
 qt 

 
100 ,%
 

(1-7)

1.6.4. Mức giản lược, mức độ làm giầu

Mức giản lược R là tỷ số nghịch đảo của thu hoạch các sản phẩm. Mức giản
lược chỉ rõ cần bao nhiêu tấn quặng đầu để thu được 1 tấn sản phẩm có chất lượng xác
định cao hơn chất lượng quặng đầu.
R

1

(1-8)

 qt

Mức độ làm giầu là tỷ số giữa hàm lượng chất có ích trong quặng tinh so với
hàm lượng chất có ích trong quặng đầu. Mức độ làm giầu được tính theo cơng thức:





(1-9)

1.6.5. Thực thu các sản phẩm tuyển (tỷ lệ thu hồi)
Thực thu của một sản phẩm nào đó là tỷ số khối lượng chất có ích có trong sản
phẩm đó so với khối lượng chất có ích có trong quặng đầu hoặc tổng khối lượng chất có
ích trong các sản phẩm, tính bằng phẩn trăm hoặc phần đơn vị.
i 

Pi
.100,%
P0

hoặc

i 

Pi
, pđv
P0

(1-10)

Trong đó: i- thực thu sản phẩm thứ i.
Pi, P0- khối lượng chất có ích có trong sản phẩm thứ i và khối lượng chất
có ích có trong vật liệu đầu, g (kg).
Thực thu các sản phẩm tuyển là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả làm
việc của quá trình tuyển.
Trường hợp sau quá trình tuyển thu được n sản phẩm, thì thực thu quặng đầu
bằng tổng thực thu của n sản phẩm, tình theo cơng thức (1-11)
n

 0  1 2  ...   n    i

(1-11)

i 1

Theo khái niệm về thu hoạch, ta tính thực thu của sản phẩm quặng tinh và
quặng đi theo công thức (1-12), (1-13).
 qt 

Qqt .

Q0 .

100   qt


,%


(1-12)

-18-


 qd 

Qqd .
Q0 .

100   qd


, % hoặc  qd  100   qt , %


(1-13)

Tính thực thu các sản phẩm theo kết quả phân tích hố, công thức (1-14).
 qt 

    100 ,%

   

(1-14)

1.6.6. Hiệu suất tuyển E
Hiệu suất tuyển là tỷ số giữa lượng tăng chất có ích trong sản phẩm sạch khi
tuyển ở điều kiện thực tế với lượng tăng chất có ích trong sản phẩm đó khi tuyển ở điều
kiện lý tưởng, được tính bằng phần trăm hoặc phần đơn vị.
Gọi A1- khối lượng chất có ích gia tăng trong quặng tinh ở điều kiện tuyển thực
tế, kg.
A1= qt  - qt  = qt ( - )
A2- khối lượng chất có ích gia tăng trong quặng tinh ở điều kiện tuyển lý tưởng,
kg.
A2= aM - a = a(M - )
a- thu hoạch quặng tinh trong điều kiện tuyển lý tưởng, %
M- hàm lượng chất có ích tính theo cơng thức hố học (trong khống vật sạch),
%
Mặt khác, aM + qd = 100 (do ở điều kiện tuyển lý tưởng  = 0) nên:
a

100.

M

 2 

  M   
100 , %
M

Từ đó, hiệu suất tuyển được tính theo cơng thức (1-15).


 qt     M
1
100 
,%
2
  M   

(1-15)

1.6.7. Các chỉ tiêu công nghệ trong tuyển than
Khi tuyển than dùng các chỉ tiêu sau đây để đánh giá chất lượng và hiệu quả
tuyển than.
- Tro là phần không cháy được chứa trong than, giảm 1% độ tro sẽ làm tăng
nhiệt cháy của than đá lên 330kj/kg, với than antraxit tăng nhiệt cháy đến 420kj/kg.
Độ tro khơng hồn tồn đặc trưng cho tạp chất khoáng vật chứa trong than. Độ
tro của than thường thấp hơn 8-12% lượng tạp chất (vì một số tạp chất khi đốt nóng bị
bay hơi).
Độ tro được xác định bằng cách đốt một mẫu than khơ, có cỡ hạt từ 0-0.2mm, ở
nhiệt độ 850±100c đến khối lượng không đổi.
Gọi G1, G2: lần lượt là khối lượng của than trước khi đốt và sau khi đốt, độ tro
của than được xác định theo công thức (1-16).

-19-




G2
100 , %
G1

(1-16)

Mối quan hệ giữa độ tro và thu hoạch các sản phẩm sau quá trình tuyển than
được thể hiện qua phương trình cân bằng (1-17).
n

100A0= 1A1+2A2+..+nAn=   i Ai

(1-17)

i 1

Trong đó: n- số các sản phẩm được lấy ra sau quá trình tuyển.
1, 2…n- thu hoạch các sản phẩm từ 1 đến n, %
A1, A2…An- độ tro các sản phẩm từ 1 đến n, %
A0- độ tro của độ tro than đầu, %
100 = 0- thu hoạch của than đầu, %
- Chất bốc là lượng hơi và khí thốt ra trong q trình nhiệt phân than. Chất bốc
là thông số đặc trưng cho độ bền nhiệt của than, chất bốc trong than càng nhiều thì
thành phần khơng bền nhiệt trong than nhiều, chất bốc là thông số có liên quan đến
q trình biến tính của than. Độ biến tính của than tăng thì chất bốc giảm. Dựa vào
hàm lượng chất bốc người ta có thể đánh giá phân loại lịch sử của than.
Chất bốc được xác định bằng cách: Đốt mẫu thử trong cốc nung bằng sứ hay
thạch anh trong điều kiện khơng có khơng khí ở nhiệt độ 9000C  100C trong thời gian
7 phút. Xác định lượng mất mát của mẫu thử do phần bay hơi gồm chất bốc và nước.
Từ đó tính ra phần trăm chất bốc.

- Nhiệt trị: là nhiệt lượng toả ra khi đốt than, nó được tính bằng calo/gam hay
kcalo/kg. Để xác định nhiệt trị dùng thiết bị bom nhiệt lượng.
Nhiệt trị có thể tính theo kết quả phân tích ngun tố cacbon, hyđrô, ôxi, lưu
huỳnh và độ ẩm (W) theo công thức (1.18).
3 
3
1 
Kcal


Q  81 C  O   57 O  345 H  O   25S  6W  9 H ,
8 
8
16 
Kg



(1-18)

Nhiệt trị tính theo cơng thức thường cao hơn trị số xác định bằng dụng cụ từ 35%.
1.6.8. Các chỉ tiêu chất lượng của tinh quặng
1.6.8.1. Các sản phẩm tinh quặng và quặng
- Tinh quặng kẽm: Zn ≥ 50%, Pb ≤ 3%, SiO2 ≤ 3% , MgO ≤ 0,5%,
Hg ≤ 0,01%
- Tinh quặng chì: Pb ≥ 50%, Zn ≤ 6%
- Tinh quặng đồng: Cu ≥ 18%, S > = 30%, Fe ≤ 36%, As ≤ 0,1%, Au ≥5g, Ag ≥
5g
- Tinh quặng Wonframit: WO3 ≥ 65%, Sn ≤ 1%, SiO2 ≤ 3%, Pb ≤ 0,02%,
CaO ≤ 0,17%, Cu ≤ 0,1%, Fe ≤ 2,5%

-20-


- Tinh qng Cromit: Cr2O3 ≥ 46%, Fe ≤ 27%, SiO2 ≤ 5%
- Tinh quặng Ilmnite: TiO2 ≥ 52%
- Tinh qng Rutile: TiO2 ≥ 82%
- Tinh quặng Zircon: ZrO2≥52%
- Tinh qng Manhetit: Fe≥60%, S ≤ 1%
- Quặng Sắt các loại : Fe55%
- Dioxit Mangan: Mn0265%
- Qung Mangan: Mn35%
- Quặng đất hiÕm: ReO≥30%
- Quặng Fluorit các loại: Loại 1: CaF2≥80%; Loại 2: CaF260%
- Quặng Kaolin& Pirofilit Loại 2: Al2O328%,P205=0%,Si02 62%,
SO3 ≤ 0,14%,Fe2O3 ≤ 0,41%,Na2O3 ≤ 0,031%,
TiO2 ≤ 0,5%, K20 ≤ 0,016%, CaO ≤0,07%, MKN ≤ 10,54%
- Quặng Kaolin& Pirofilit Loại 3: Al2O3 ≥19%, P205=0%,Si02 ≤ 73%,
SO3 ≤ 0,08%,Fe2O3 ≤ 0,3%, Na2O3 ≤ 0,01%
TiO2 ≤ 0,6% , K20 ≤ 0,02%, MgO ≤ 0,05%, MKN ≤ 7%
1.6.8.2. Các sản phẩm luyện kim
- Thiếc thỏi 99,95% Sn: Sn ≥99,95%, As ≤ 0,007%, Fe ≤ 0,005%,
Cu ≤ 0,005%, Pb ≤ 0,001%, Bi ≤ 0,02%, Sb ≤ 0,005%, S ≤ 0,003%
- Thiếc thỏi 99,75% Sn Sn ≥99,75%, As ≤ 0,035%, Fe ≤ 0,015%,
Cu ≤ 0,045%,Pb ≤ 0,06%, Bi ≤ 0,08% , Sb ≤ 0,04%, S ≤ 0,02%
- Bét kÏm 90% ZnO: Zn ≥ 72,2%, Pb≤ 0,05%
- Bột kẽm 80% ZnO: Zn ≥ 64,2%, Pb≤ 0,12%,
- Bột kẽm 60% ZnO: Zn ≥ 60%
- Gang ®óc: Si=1,2-:-3,6%, Mn≤ 0,1%, S≤ 0,06%
- Fero Mangan 65: Mn ≥ 65%

- Fero Silic 45: Si ≥ 45%
- Đồng thỏi: Cu = 99,95%
- Chì thỏi: Pb ≥ 99,98%
- Vàng thỏi: Au = 99,95%

-21-


1.6.9. Chất lượng than thương phẩm

Loại sản
phẩm

Mã
sản
phẩm

Than cục (HG)
Cục 2a
02A
Cục 2b
02B
Cục 3
030
Cục 4a
04A
Cục 4b
04B
Cục 5a
05A

Cục 5b
05B
Than cám (HG)
Cám 1
060
Cám 2
070
Cám 3a
08A
Cám 3b
08B
Cám 3c
08C
Cám 4a
09A
Cám 4b
09B
Cám 5
100
Cám 6a
11A
Cám 6b
11B

Bảng 1-3. Chất lượng than thương phẩm Hòn Gai- Cẩm Phả (TCVN 1790:1999)
Tỷ lệ
Độ tro khơ, Ak%
Độ ẩm tồn
Chất
Lưu huỳnh chưng

dưới cỡ
phần Wtp %
bốc
khơ, Skc %
Cỡ hạt
khi giao
khơ
mm
Trung
Trung Khơng
Trung
Khơng
nhận ban
Vk %
Giới hạn
bình
bình lớn hơn
bình
lớn hơn
đầu 
50 – 100
50 – 100

Trị số tỏa
nhiệt tồn
phần khô,
Qkcal/g


35 – 50

15 – 35
15 – 35
6 – 18
6 -18

20
20
15
15
15
15
15

7,00
9,00
4,00
5,00
9,00
6,00
10,00

6,00-8,00
8,01-10,00
3,01-5,00
4,01- 6,00
6,01-12,00
5,01-7,00
7,01-12,00

3,0

3,5
3,0
3,5
3,5
3,5
4,0

4,0
5,5
4,0
4,5
5,5
5,0
6,0

6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0

0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60

0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80

7800
7650
8100
8000
7450
7900
7450

0 - 15
0 - 15
0 - 15
0 - 15
0 - 15
0 - 15
0 - 15
0 - 15
0 - 15
0 - 15

-

7,00
9,00
11,50
14,00
16,50
20,00
24,00
30,00
36,00
42,00

6,00-8,00
8,01-10,00
10,01-13,0
13,01-15,0
15,01-18,0

8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0

12,0
12,0

12,0
12,0
12,0
12,0
12,0
12,0
12,0
12,0

6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5

0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60

0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80
0,80

7800
7600
7350
7050
6850
6500
6050
5500
4850
4400

18,01- 22,0

22,01-26,0
26,01-33,0
33,01-40,0
40,01-45,0

-22-


Bảng 1-4. Chất lượng than thương phẩm Mạo Khê (TCVN 2273:1999)

Loại sản
phẩm

Mã
sản
phẩm

Cỡ hạt
mm

Tỷ lệ
dưới cỡ
khi giao
nhận
ban đầu


Độ tro khô, Ak%

Độ ẩm tồn
phần Wtp %

Trung
bình

Giới hạn

Trung
bỡnh

Chất
bốc
khơ

Khụng Vk %
lớn hơn

Lưu huỳnh chung Trị số tỏa
khơ, Skc %
nhiệt tồn
phần khơ,
Qk cal/g
Trung Khụng
bình
lớn hơn


Than cục (MK)
Cục 2

020

50 - 100

20

10,00

9,00-12,00

5,0

7,0

4,5

0,7

1,0

7000

Cục 3

030

35 - 50

18

10,00

9,00-12,00

5,0

7,0

4,5

0,7

1,0

7000

Cục 4

040

15 - 35

15

14,00

12,00-15,0

5,0

7,0

4,5

0,7

1,0

6700

Than cám (MK)
Cám 4a

09A

0 15

-

20,00

18,00-22,0

8,0

12,0

5,0

0,7

1,0

7800

Cám 4b

09B

0 15

-

24,00

22,01-26,0

8,0

12,0

5,0

0,7

1,0

7600

Cám 5

100

0 15

-

30,00

26,01-33,0

8,0

12,0

5,0

0,7

1,0

7350

Cám 6a

11A

0 15

-

36,00

33,01-40,0

8,0

12,0

5,0

0,7

1,0

7050

Cám 6b

11B

0 15

-

42,00

40,01-45,0

8,0

12,0

5,0

0,7

1,0

6850

-23-


Bảng 1-5. Chất lượng than thương phẩm Vàng Danh- Nam Mộu (TCVN 2279:1999)

Loại sản
phẩm

Mã
sản
phẩm

Cỡ hạt
mm

Tỷ lệ
dưới cỡ
khi giao
nhận
ban đầu


Độ tro khơ, Ak%

Độ ẩm tồn
phần Wtp %

Trung
bình

Giới hạn

Trung
bình

Chất
bốc
khơ

Khơng Vk %
lớn hơn

Lưu huỳnh chung
khơ, Skc %
Trung
bình

Khơng
lớn hơn

Trị số tỏa
nhiệt tồn
phần khơ,
Qkcal/g



Than cục (VD)
Cục 2a

02A

50-100

18

8,00

7,00-9,00

4,0

5,0

3,0

0,9

1,5

7 250

Cục 2b

02B

50-100

18

10,00

9,01-12,0

4,0

5,0

3,0

0,9

1,5

7 000

Cục 3a

03A

35-50

15

8,00

7,01-9,00

4,0

5,0

3,0

0,9

1,5

7 250

Cục 3b

03B

15-35

15

10,00

7,01-12,00

4,0

5,0

3,0

0,9

1,5

7 000

Cục 4

040

15-35

15

8,00

7,01-9,00

5,0

6,0

3,0

0,9

1,5

7 250

Cục 5

050

6-15

15

13,00

10,00-15,0

5,0

7,0

3,0

0,9

1,5

6 750

Than cám (VD)
Cám 3

080

0-15

-

13,00

10,00-15,0

8,5

13,0

3,5

0,9

1,5

6 700

Cám 4a

09A

0-15

-

18,00

15,01-20,0

8,5

13,0

3,5

0,9

1,5

6 100

Cám 4b

09B

0-15

-

24,00

20,01-26,0

8,5

13,0

3,5

0,9

1,5

5 850

Cám 5

100

0-15

-

30,00

26,01-33,0

8,5

13,0

3,5

0,9

1,5

5 250

Cám 6a

1AA

0-15

-

36,00

33,01-40,0

8,5

13,0

3,5

0,9

1,5

4 650

Cám 6b

11B

0-15

-

42,00

40,01-45,0

8,5

13,0

3,5

0,9

1,5

4 250

-24-