Đồ án tuyển trọng lực (Thiết kế xưởng tuyển than năng suất 3 triệu tấn năm)

Đồ Án Tuyển Trọng Lực

I . Lời Nói đầu
Tuyển trọng lực là một trong những phương pháp làm giàu khoáng sản, là
quá trình công nghệ tuyển dựa vào sự khác nhau về khối lượng riêng giữa các hạt
khoáng để phân chia chúng thành các sản phẩm có chất lượng khác nhau.

1. Tầm quan trọng của than trong nền kinh tế quốc dân :
Than cung cấp tới 40 % nhu cầu năng lượng trên thế giới :
- Than chủ yếu được sử dụng để đốt trong các nhà máy nhiệt điện, trong các
lò đốt công nghiệp và một phần được sử dụng để sản xuất than cốc (trong
luyện kim), hoá khí hoặc hoá lỏng.
- Do trữ lượng khá dồi dào ( khoảng trên 930 tỷ tấn ), nên than có thể được
coi là nhiên liệu khoáng cơ bản trong ít nhất vài trăm năm nữa.
Ngoài ra, trong những năm gần đây, trước tình hình dầu mỏ và khí đốt có
hạn, giá lại tăng nhanh nên xu hướng sử dụng than đá tăng, đồng thời cải tiến
kỷ thuật đốt cháy nhanh hơn và giảm được sự ô nhiểm môi trường do khí độc
thoát ra.

2. Vai trò và nhiệm vụ của xưởng tuyển than trong ngành mỏ :
- Làm tăng trữ lượng công nghiệp của các khoáng sản do tận dụng được
quặng nghèo.
- Cho phếp cơ giới hoá và tự động hoá các khâu khai thác khoáng sản .
- Làm tăng năng suất và hiệu suất của các ngành gia công tiếp theo như luyện
kim, hoá luyện.
Trong năm học vừa qua em đã được học môn Tuyển Trọng Lực do
GV.TS.Phạm Hữu Giang hướng dẫn. Để chúng em được hiếu sâu hơn về lý thuyết
đã học và nắm bắt được phương pháp thiết kế xưởng tuyển trọng lực, trong năm
học này em đã nhận được đề tài môn học tuyển trọng lực : Thiết kế xưởng tuyển
than.
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, em đã luôn nhận được sự giúp đỡ và

chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong bộ môn Tuyển Khoáng, đặc biệt là sự giúp
đỡ chỉ bảo tận tình của GV.TS.Phạm Hữu Giang đã giúp chúng em hoàn thiện đề
tài này.
Sinh viên thực hiện: Đoàn Thị Hạ


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

II. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Thiết kế xưởng tuyển than năng suất 3 triệu tấn năm. Than nhận từ mỏ A và
B với tỷ lệ tham gia như sau:
+ Mỏ A tham gia 40 %.
+ Mỏ B tham gia 60 %.
- Độ ẩm than nguyên khai 8 %.
- Yêu cầu lấy ra than sạch có At = 13 %.
- Tính chất than các vỉa cho ở bảng 1; 2; 3.

Bảng 1: thành phần độ hạt than nguyên khai
Cấp hạt
100-250
50-100
35-50
15-35
6 -15
3-6
1-3
0,5-1,0
0-0,5
Cộng

Mỏ A
γ%
5,37
7,21
10,49
14,06
15,13
12,95
14,72
10
10,07
100.0

Mỏ B
Α%
45,93
43,85
40,38
37,44
34,95
27,85
23,57
25,57
32,48
33,32

γ%
7,85
9,26

10,16
12,15
13,73
15,46
10,78
10,3
10,31
100

Bảng 2: Thành phần tỷ trọng các cấp hạt Mỏ A

Α%
50,19
45,28
42,16
38,91
36,12
29,97
28,59
32,25
34,62
36,71


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Cấp tỷ
trọng
-1.5
1.5 - 1.6

1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

6-15mm
γ%
Α%
25,23
6,77
18,34
10,29
10,25
18,41
6,74
32,35
5,46
40,51
4,65
54,27
9,23
65,44
20,1
82,15
100
34,95

Cấp tỷ trọng
-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

15-35mm
γ%
Α%
23,34
7,25
17,55
10,88
9,78
19,23
6,53
32,89
5,72
41,02
5,05
55,05
9,68
65,88
22,35
81,89

100
37,44

50-100mm
γ%
18,22
14,57
9,23
5,87
6,34
5,54
10,87
29,36
100

Α%
8,08
12,56
20,03
33,87
42,05
56,03
67,85
80,25
43,85

35-50mm
γ%
A%
20,34

7,82
16,68
11,04
9,72
19,87
6,12
33,21
6,06
41,56
5,35
55,56
10,21
66,23
25,52
81,23
100
40,38

100-250mm
γ%
A%
15,54
8,23
12,63
11,22
10,05
21,23
6,03
34,05
6,52

42,35
6,87
56,34
11,25
68,12
31,11
79,56
100
45,93


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Bảng 3: Thành phần tỷ trọng các cấp hạt Mỏ B
Tỷ trọng
-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

Tỷ trọng
-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8

1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

6 - 15 mm
γ%
Α%
22,51
5,12
18,22
8,65
10,14
17,32
7,2
32,04
5,18
45,72
6,27
56,78
8,54
65,72
21,91
81,16
100
36,12

15 - 35 mm
γ%

Α%
20,23
5,87
17,63
8,92
9,87
18,43
6,98
32,98
5,45
46,22
6,45
57,63
9,23
67,72
24,16
80,88
100
38,91

50 - 100 mm
γ%
Α%
14,55
6,34
14,25
9,35
9,15
19,88
7,24

33,68
6,34
47,06
7,88
59,04
11,56
68,87
29,03
79,81
100
45,28

35 - 50 mm
γ%
A%
16,23
6,05
15,72
9,01
10,94
19,17
7,04
33,25
6,01
46,87
6,88
58,63
10,63
68,04
26,55

80,02
100
42,16

100 - 250 mm
γ%
A%
10,73
6,83
8,65
9,86
10,34
20,55
8,65
34,26
8,74
47,65
6,57
59,86
12,85
69,72
33,47
79,06
100
50,19


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT

CHƯƠNG I: CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
1.1. Tổng hợp số liệu về than nguyên khai.

1.1.1. Thành lập số liệu về tính chất than nguyên khai.
Gọi:
γc%: Thu hoạch than từng cấp hạt trong từng mỏ (vỉa).
η: Tỷ lệ tham gia của từng mỏ so với than nguyên khai tính bằng phần đơn vị.
Khi đó thu hoạch than cấp thứ i trong từng mỏ ( vỉa) so với than nguyên khai là γi.
γi = γcη,
%
Gọi γhi là thu hoặch của cấp hạt thứ i trong than nguyên khai.
γhi = Σγi,
%
Gọi:
Ai%: Độ tro than cấp hạt thứ i thuộc từng mỏ (vỉa).
Am%: Độ tro than từng cấp hạt thứ i thuộc than nguyên khai.
Am = ΣγiAi/Σγi
Bảng 4 : Thành phần độ hạt than nguyên khai
CÊp h¹t
5,37
7,21
10,49
14,06
15,13
12,95
14,72
10
10,07

Mỏ A

A%
45,93
43,85
40,38
37,44
34,95
27,85
23,57
25,57
32,48

γh%
2,15
2,88
4,2
5,62
6,05
5,18
5,89
4
4,03

100

33,32

40

γc%

100-250
50-100
35-50
15-35
6-15
3,0-6,0
1,0-3,0
0,5-1,0
0-0,5
Cộng

7,85
9,26
10,16
12,15
13,73
15,46
10,78
10,3
10,31

Mỏ B
A%
50,19
45,28
42,16
38,91
36,12
29,97
28,59

32,25
34,62

γh%
4,71
5,56
6,1
7,29
8,24
9,27
6,47
6,18
6,18

100

36,71

60

γc%

Nguyên Khai
γh%
A%
6,86
48,85
8,44
44,79
10,3

41,43
12,91
38,27
14,29
35,62
14,45
29,21
12,36
26,2
10,18
29,63
10,21
33,78
100

35,35


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

1.1.2. Thành lập bảng thành phần tỷ trọng than mỗi mỏ (vỉa).
Gọi :γhi%: Thu hoạch từng cấp tỷ trọng thứ i trong mỗi cấp hạt của mỗi mỏ (vỉa) so
với than nguyên khai.
γc%: Thu hoach cấp tỷ trọng thứ i so với mỗi cấp hạt trong mỗi mỏ.
γh%: Thu hoạch của cấp hạt thứ i của mỏ (vỉa) đó so với than nguyên khai.
γhi = γc .γh/ 100 ;%

Bảng 5 : Thành phần tỷ trọng than các cấp thuộc mỏ A

Cấp tỷ

trọng
-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

Cấp hạt 6-15mm
A% γh%
γc%
25,23 6,77 1,53
18,34 10,29 1,11
10,25 18,41 0,62
6,74 32,35 0,41
5,46 40,51 0,33
4,65 54,27 0,28
9,23 65,44 0,56
20,1 82,15 1,21
100 34,95 6,05

.
Cấp hạt 15-35mm
A%
γc%
γh%
23,34

7,25
1,31
17,55
10,88
0,99
9,78
19,23
0,55
6,53
32,89
0,37
5,72
41,02
0,32
5,05
55,05
0,28
9,68
65,88
0,54
22,35
81,89
1,26
100
37,44
5,62

Cấp hạt 35-50mm
A%
γc%

γh%
20,34
7,82
0,85
16,68
11,04
0,7
9,72
19,87
0,41
6,12
33,21
0,26
6,06
41,56
0,25
5,35
55,56
0,23
10,21
66,23
0,43
25,52
81,23
1,07
100
40,38
4,2

Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Bảng 5:(Tiếp)
Cấp tỷ
trọng
-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

Cấp hạt 50-100mm
A%
γc%
γh%
18,22
8,08
0,52
14,57
12,56
0,42
9,23
20,03
0,27
5,87
33,87

0,17
6,34
42,05
0,18
5,54
56,03
0,16
10,87
67,85
0,31
29,36
80,25
0,85
100
43,85
2,88

Cấp hạt 100-250mm
A%
γc%
γh%
15,54
8,23
0,33
12,63
11,22
0,27
10,05
21,23
0,22

6,03
34,05
0,13
6,52
42,35
0,14
6,87
56,34
0,15
11,25
68,12
0,24
31,11
79,56
0,67
100
45,93
2,15

Bảng 6 : Thành phần tỷ trọng than các cấp thuộc mỏ B
Tỷ trọng
-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

Cấp hạt 6 - 15 mm
A%
γc%
γh%
22,51
5,12
1,85
18,22
8,65
1,5
10,14
17,32
0,84
7,23
32,04
0,6
5,18
45,72
0,43
6,27
56,78
0,52
8,54
65,72
0,7
21,91
81,16
1,8
100

36,12
8,24

Cấp hạt 15 - 35 mm
A%
γc%
γh%
20,23
5,87
1,47
17,63
8,92
1,29
9,87
18,43
0,72
6,98
32,98
0,51
5,45
46,22
0,4
6,45
57,63
0,47
9,23
67,72
0,67
24,16
80,88

1,76
100
38,91
7,29

Cấp hạt 35 - 50 mm
A%
γc%
γh%
16,23
6,05
15,72
9,01
10,94
19,17
7,04
33,25
6,01
46,87
6,88
58,63
10,63
68,04
26,55
80,02
100
42,16

0,99
0,96

0,67
0,43
0,36
0,42
0,65
1,62
6,1


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Bảng 6 : (Tiếp)
Tỷ trọng
-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

Cấp hạt 50 - 100 mm
A%
γc%
γh%
14,55
6,34
0,81

14,25
9,35
0,79
9,15
19,88
0,51
7,24
33,68
0,4
6,34
47,06
0,35
7,88
59,04
0,44
11,56
68,87
0,64
29,03
79,81
1,62
100
45,28
5,56

Cấp hạt 100 - 250 mm
A%
γc%
γh%
10,73

6,83
0,5
8,65
9,86
0,41
10,34
20,55
0,49
8,65
34,26
0,41
8,74
47,65
0,41
6,57
59,86
0,31
12,85
69,72
0,6
33,47
79,06
1,58
100
50,19
4,71

1.1.3. Thành lập bản thành phần tỷ trọng than nguyên khai.
Gọi :
γha%, γhi%, Aa, Ab là thu hoạch và độ tro của một cấp tỷ trọng thứ i thuộc một

cấp hạt của mỏ (vỉa) A và B. Khi đó thu hoạch và độ tro của cấp tỷ trọng thứ i thuộc
cấp hạt ấy trong than nguyên khai được tính theo công thức.
γhi = γha + γhb
Bảng 7 : Thành phần tỷ trọng than các cấp hạt thuộc than nguyên khai.


Đồ Án Tuyển Trọng Lực
Tỷ trọng

-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

Cấp hạt
γc%
23,65
18,26
10,22
7,07
5,32
5,6
8,82
21,06
100

6 - 15 mm
A%
γh%
5,87
3,38
9,35
2,61
17,78
1,46
32,17
1,01
43,46
0,76
55,9
0,8
65,6
1,26
81,56
3,01
35,62
14,29

Cấp hạt 15 - 35 mm
A%
γc%
γh%
21,53
6,52
2,78

17,66
9,77
2,28
9,84
18,78
1,27
6,82
32,94
0,88
5,58
43,91
0,72
5,81
56,67
0,75
9,37
66,9
1,21
23,39
81,3
3,02
100
38,27
12,91

Cấp hạt 35 - 50 mm
A%
γc%
γh%
17,86

6,87
1,84
16,12
9,87
1,66
10,48
19,44
1,08
6,7
33,23
0,69
5,92
44,69
0,61
6,31
57,54
0,65
10,49
67,32
1,08
26,12
80,5
2,69
100
41,43
10,3

Bảng 7 : (Tiếp)
Tỷ trọng

-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1
>2.1
Cộng

Cấp hạt 50 - 100 mm
A%
γc%
γh%
15,76
7,02
1,33
14,34
10,46
1,21
9,24
19,93
0,78
6,75
33,74
0,57
6,28
45,36
0,53
7,11

58,24
0,6
11,26
68,54
0,95
29,26
79,96
2,47
100
44,79
8,44

Cấp hạt 100 - 250 mm
A%
γc%
γh%
12,1
7,39
0,83
9,91
10,4
0,68
10,35
20,76
0,71
7,87
34,21
0,54
8,02
46,3

0,55
6,71
58,71
0,46
12,24
69,26
0,84
32,8
79,21
2,25
100
48,85
6,86


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

1.2. Chọn giới hạn than đưa tuyển.
1.2.1. Chọn giới hạn dưới than đưa tuyển (độ sâu tuyển).
Việc chọn độ sâu tuyển căn cứ vào các điều kiện sau:
- Mác than, phẩm chất của than cấp hạt nhỏ, nhu cầu chất lượng than cám của
các hộ tiêu thụ.
Than luyện cốc có thể chọn độ sâu tuyển đến 0 ; 1 mm
Than năng lượng do giá thành than cám thấp, các nhà máy điện tiêu thụ than
cám chất lượng không cao, nên trong thiết kế thường chọn độ sâu tuyển là 6 mm.
Khi độ tro than cám cao, hộ tiêu thụ yêu cầu than cám có độ tro thấp có thể tuyển
đến độ sâu tuyển 0 ; 0,5 mm.
Theo nhiệm vụ thiết kế:
Than đưa tuyển thuộc loại than antraxit và yêu cầu lấy ra than sạch có độ hạt +6
mm, do đó có thể chọn độ sâu tuyển là 6 mm.

1.2.2. Chọn giới hạn trên than đưa tuyển.
Việc chọn giới hạn trên than đưa tuyển căn cứ vào hai điều kiện sau:
- Tính năng loại máy dự định chọn.
- Yêu cầu độ hạt giới hạn trên của than sạch:
Theo yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế: Kích thước cục than sạch lớn nhất là 100
mm, do vậy độ hạt giới hạn trên than đưa tuyển không nhỏ hơn 100 mm.
Dựa vào nhiệm vụ thiết kế và độ hạt than đưa tuyển của các máy tuyển dự định
chọn dùng, chọn giới hạn trên than đưa tuyển là 100 mm.
1.2.3. Xử lý cấp hạt lớn
Sau khi chọn giới hạn trên than đưa tuyển 100 mm, cấp hạt +100 mm cần xử lý
theo hai phương án sau:
- Nhặt tay cấp hạt + 100 mm:

- Dựa vào số liệu bảng 7 , thành lập được bảng phân tích chìm nổi than
cấp hạt + 250 mm


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Bảng 8
Tỷ trọng
γc%

-1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
2.0 - 2.1

>2.1
Cộng

12,1
9,91
10,35
7,87
8,02
6,71
12,24
32,8
100

Than đầu
A%
γΑ%%

7,39
10,4
20,76
34,21
46,3
58,71
69,26
79,21
48,88

89,42
103,06
214,86

269,233
371,32
393,944
847,742
2598,08
4888

Σγc%

12,1
22,01
32,36
40,23
48,25
54,96
67,2
100

Phần nổi
ΣγA%%

89,42
192,48
407,34
676,57
1047,89
1441,83
2289,57
4887,65

Α%

Phần chìm
Σγc% ΣγA%%

7,39
8,75
12,59
16,82
21,72
26,23
34,07
48,88

100
87,9
77,99
67,64
59,77
51,75
45,04
32,8

Hình 1: Đường cong khả tuyển than cấp hạt +100 mm:

4887,65
4798,23
4695,17
4480,31
4211,08

3839,76
3445,82
2598,08

Α%

48,88
54,59
60,2
66,24
70,45
74,2
76,51
79,21


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Từ độ tro than sạch At = 13 %, xác định được thu hoạch than sạch cấp +100 mm là
γt = 33,12 %.
- Xác định năng suất giờ của xưởng:
+ Chọn số ngày làm việc trong một năm là: 300 ngày.
+ Số ca làm việc trong một ngày là: 3 ca.
+ Số giờ làm việc trong một ca là: 7h.
+ Hệ số dự trữ năng suất là: 1,2.
+ Năng suất xưởng thiết kế là: 3.106 t/năm.
+ Tính ra khô là: Q =3.106 . 1,2. (100 – 8 )/100 = 3312000 (t/năm.)
+ Năng suất xưởng là:
Q = 3312000/(300.3.7) = 525,71t/h.
Than sạch có thu hoạch nhỏ hơn thu hoạch của đá thải, nên quyết định nhặt

than ra khỏi đá.
- Lượng than cần nhăt là: 525,71. 0,09 . 0, 3312 = 15,67 t/h.
- Chọn năng suất nhặt tay của người công nhân là: 0,7 t/h.
- Số công nhân cần có là: 15,67 : 0,7 = 22,38 người. (chọn 23 người)
Số người nhặt tay trong một ca quá lớn (>8 người), do vậy không nên nhặt
tay cấp +100mm. Quyết định đập cấp hạt +100mm xuống -100mm sau đó gộp với
cấp -100mm trong than nguyên khai.
Do không có kết quả thí nghiệm, nên giả thiết rằng: Thành phần độ hạt sản
phẩm đập tương tự như thành phần độ hạt các cấp hạt nhỏ hơn giới hạn trên than
đưa tuyển trong than nguyên khai.
- Thu hoạch các cấp hạt trong sản phẩm đập được tính theo công thức:
γis = γit .γ+ / (100 - γ+) ; %
Trong đó:
+ γit: Thu hoạch cấp hạt thứ i trong than nguyên khai trước khi đập cấp +100 mm.
+ γ+: Thu hoạch cấp hạt +100 mm đưa đập.
Độ tro than cấp hạt thứ i trong than nguyên khai sau khi đập than cấp hạt lớn
được tính như sau:
Ai = ( Ait .γit + A+.γ+) / γi ; %
Trong đó:
+ Ait; γit: Độ tro và thu hoạch than cấp hạt thứ i trước khi đập cấp hạt lớn.
+ A+; γ+: Độ tro và thu hoạch than cấp hạt lớn.
Do không có kết quả thí nghiêm, nên giả thiết rằng: Độ tro các cấp trong sản
phẩm đập đều bằng nhau và bằng độ tro cấp than cấp hạt lớn.


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Bảng 9: Thành phần độ hạt nguyên khai khi đập cấp hạt +100 mm
Cấp hạt Than nguyên khai
Sản phẩm đập

Than NK sau đập
Mm
γι %
Αι %
γ+ %
Α+ %
γι %
Αι %
50 - 100
8,44
44,79
0,62
48,85
9,06
45,07
35 - 50
10,3
41,43
0,76
48,85
11,06
41,94
15 - 35
12,91
38,27
0,95
48,85
13,86
39
6-15

14,29
35,62
1,05
48,85
15,34
36,53
3-6
14,45
29,21
1,07
48,85
15,52
30,56
1-3
12,36
26,2
0,91
48,85
13,27
27,75
0.5 - 1.0
10,18
29,63
0,75
48,85
10,93
30,95
0 - 0.5
10,21
33,78

0,75
48,85
10,96
34,81
Cộng
93,14
34,36
6,86
48,85
100
35,35

1.2.4. Thành phần tỷ trọng than nguyên khai sau khi đập cấp hạt lớn.
Do không có kết quả phân tích chìm nổi, nên khi thiết kế ta giả thiết rằng:
Thành phần tỷ trọng của một cấp hạt bất kỳ nào đó nhận được sau khi đập
cấp hạt lớn, tương như thành phần tỷ trọng của cấp hạt đó trước khi đập, trừ thu
hoạch của hai cấp tỷ trọng nhỏ nhất và lớn nhất thay đổi, làm thay đổi độ tro của
cấp hạt đó sau khi đập cấp hạt lớn, còn độ tro của các cấp tỷ trọng trong cấp hạt
không thay đổi.
Gọi thu hoạch của cấp tỷ trọng nhỏ nhất (-1,5) và lớn nhất (+2,1) của một
cấp hạt là X và Y, ta có hệ phương trình:


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

X + γ (1,5-1,6) + … + γ (2,0-2,1) + Y = 100

X.A (-1,5) + γ (1,5−1,6 ) .A ( 1,5- 1,6) + γ ( 2,0- 2,1) .A ( 2,0-2,1) + Y.A ( + 2,1) = 100.A 0
Giải các hệ phương trình ta thành lập được bảng 10
Bảng 10: Thành phần tỷ trọng than cấp hạt +100 mm

Cấp

6-15 mm

tỷ trọng

γc %

-1.5
1.5 – 16
1.6 - 1.7
1.7 – 18
18 - 1.9
19 - 2.0
2.0 - 2.1
> 2.1
Cộng

22,41
18,26
10,22
7,07
5,32
5,6
8,82
22,3
100

15-35 mm
A%

5,87
9,35
17,78
32,17
43,46
55,9
65,6
81,56
36,53

γc %

35-50 mm
A%

20,53
17,66
9,84
6,82
5,58
5,81
9,37
24,39
100

γc %

6,52
9,77

18,78
32,94
43,91
56,67
66,9
81,3
39

17,19
16,12
10,48
6,7
5,92
6,31
10,49
26,79
100

50-100 mm
A%

6,87
9,87
19,44
33,23
44,69
57,54
67,32
80,5
41,94

γc %

15,43
14,34
9,24
6,75
6,28
7,11
11,26
29,59
100

A%

7,02
10,46
19,93
33,74
45,36
58,24
68,54
79,96
45,07

1.3. Chọn quá trình tuyển và cấp máy:
1.3.1. Chọn quá trình tuyển:
Căn cứ vào những yếu tố sau :
+ Năng suất của xưởng tuyển
+ Tính khả tuyển của than nguyên khai

+ Yêu cầu chất lượng đối với than sạch.
Khi chọn quá trình tuyển phải so sánh ưu nhược điểm của các phương án về
các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo trình tự sau:
- Căn cứ vào tính chất than nguyên khai và yêu cầu chất lượng của sản phẩm tuyển
để chọn ra quá trình tuyển có thể áp dụng được.


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

- Phân tích so sánh các phương án đã chọn để loại bỏ phương án không hợp lý.
- Tính các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế với các phương án còn lại, nếu cần thiết có thể
tiến hành thí nghiệm bán công nghiệp với phương án chủ yếu .
1. Thành lập các bảng phân tích chìm nổi than các cấp hạt và vẽ các đường
cong khả tuyển than các cấp hạt:
Dựa vào số liệu bảng 10 thành lập các bảng số liệu 11; 12; 13; 14.
Dựa vào các bảng 11; 12; 13; 14 vẽ các đường cong khả tuyển hình 2; 3; 4 ;5
Bảng 11: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 6 - 15 mm:
Cấp

Than đầu
tỷ

trọng
-1.5
1.5-1.6
1.6-1.7
1.7-1.8
1.8-1.9
1.9-2.0
2.0-2.1

>2.1
Cộng

γc %
22,41
18,26
10,22
7,07
5,32
5,6
8,82
22,3
100

Phần nổi

A%

γΑ%%

5,87 131,55
9,35 170,73
17,78 181,71
32,17 227,44
43,46 231,21
55,9 313,04
65,6 578,59
81,56 1818,79
36,53

Σγ%
22,41
40,67
50,89
57,96
63,28
68,88
77,7
100

Phần chìm

ΣγΑ %%
131,55
302,28
483,99
711,43
942,64
1255,68
1834,27
3653,06

Α%

Σγ%

5,87
7,43
9,51
12,27

14,9
18,23
23,61
36,53

100
77,59
59,33
49,11
42,04
36,72
31,12
22,3

hình 2: Đường cong khả tuyển than cấp hạt 6 – 15 mm:

ΣγΑ %%
3653,06
3521,51
3350,78
3169,07
2941,63
2710,42
2397,38
1818,79

A%
36,53
45,39
56,48

64,53
69,97
73,81
77,04
81,56


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Bảng 12: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 15 - 35 mm.
Cấp

Than đầu
tỷ

trọng
-1.5
1.5-1.6
1.6-1.7
1.7-1.8
1.8-1.9
1.9-2.0
2.0-2.1
>2.1
Cộng

Phần nổi

Phần chìm
Σγ%

γc %

A%

γΑ%%

Σγ%

20,53
17,66
9,84
6,82
5,58
5,81
9,37
24,39
100

6,52
9,77
18,78
32,94
43,91
56,67
66,9
81,3
39

133,86

172,54
184,8
224,65
245,02
329,25
626,85
1982,91
3900

20,53
38,19
48,03
54,85
60,43
66,24
75,61
100

ΣγΑ %% Α %
133,86
306,4
491,2
715,85
960,87
1290,12
1916,97
3899,88

6,52
8,02

10,23
13,05
15,9
19,48
25,35
39

100
79,47
61,81
51,97
45,15
39,57
33,76
24,39

Hình 3: Đường cong khả tuyển cấp 15 – 35 mm:

ΣγΑ %% A %
3899,88
3766,02
3593,48
3408,68
3184,03
2939,01
2609,76
1982,91

39
47,39

58,14
65,59
70,52
74,27
77,3
81,3


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Bảng 13: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 35 - 50 mm:
Cấp
Than đầu
Phần nổi
Phần chìm
tỷ trọng γc %
A%
A%
γΑ%% Σγ%
ΣγΑ %%
Α%
Σγ%
ΣγΑ %%
-1.5
17,19
6,87
118,1 17,19
118,1
6,87
100

4194 41,94
1.5 - 1.6
16,12
9,87
159,1 33,31
277,2
8,32 82,81
4075,9 49,22
1.6 - 1.7
10,48
19,44
203,73 43,79
480,93 10,98 66,69
3916,8 58,73
1.7 - 1.8
6,7
33,23
222,64 50,49
703,57 13,93 56,21
3713,07 66,06
1.8 - 1.9
5,92
44,69
264,56 56,41
968,13 17,16 49,51
3490,43
70,5
1.9 - 2.0
6,31
57,54

363,08 62,72
1331,21 21,22 43,59
3225,87
74
2.0 - 2.1
10,49
67,32
706,19 73,21
2037,4 27,83 37,28
2862,79 76,79
2.1
26,79
80,5
2156,6
100
4194 41,94 26,79
2156,6
80,5
Cộng
100
41,94
4194

Hình 4: Đường cong khả tuyển cấp hạt 35 – 50mm:


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Bảng 14: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 50 - 100 mm:
Cấp

Than đầu
Phần nổi
Phần chìm
tỷ trọng γc %
A%
A%
γΑ%% Σγ%
ΣγΑ %%
Α%
Σγ%
ΣγΑ %%
-1.5
15,43
7,02
108,32 15,43
108,32
7,02
100
4506,95 45,07
1.5-1.6
14,34
10,46
150 29,77
258,32
8,68 84,57
4398,63 52,01
1.6-1.7
9,24
19,93
184,15 39,01

442,47 11,34 70,23
4248,63
60,5
1.7-1.8
6,75
33,74
227,75 45,76
670,22 14,65 60,99
4064,48 66,64
1.8-1.9
6,28
45,36
284,86 52,04
955,08 18,35 54,24
3836,73 70,74
1.9-2.0
7,11
58,24
414,09 59,15
1369,17 23,15 47,96
3551,87 74,06
2.0-2.1
11,26
68,54
771,76 70,41
2140,93 30,41 40,85
3137,78 76,81
>2.1
29,59
79,96 2366,02

100
4506,95 45,07 29,59
2366,02 79,96
Cộng
100
45,07
4507

Hình 5: Đường cong khả tuyển cấp hạt 50 – 100mm:


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

2.Đánh giá tính khả tuyển than của các cấp hạt.
- Dựa vào đường cong khả tuyển hình 2; 3; 4;5 và độ tro than sạch yêu cầu 13 %
xác định được tỷ trọng phân tuyển và thu hoạch cấp tỷ trọng lân cận. Kết quả đánh
giá tính khả tuyển của các cấp hạt cho ở bảng 15:
Bảng 15: Kết quả đáng giá tính khả tuyển than các cấp hạt:

6 – 15
15 – 35
35 – 50
50 - 100

1,83
1,8
1,77
1,75

11,95

17,44
17,65
14,51

Hơi khó tuyển
Khó tuyển
Khó tuyển
Khó tuyển

1.3.2. Chọn cấp máy.
Việc chọn cấp máy phải căn cứ vào quá trình tuyển đã chọn và thu hoạch cấp
hạt lớn và nhỏ sao cho lượng than phân phối vào máy tuyển phù hợp với năng suất
máy đã chọn.


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

Do khi tuyển trên hai cấp máy sơ đồ công nghệ phức tạp hơn, buộc phải hai
máy tuyển, hai sàng khử nước, nên chi phí sản xuất và vốn đầu tư xây dựng cơ bản
lớn hơn so với phương án tuyển chung trên một cấp máy.
Như vậy, đối với than đưa tuyển là than Antraxit và có tính khả tuyển như
nhau nên quyết định chọn chung một cấp máy 6 – 100 mm.
Dựa vào số liệu bảng 10 thành lập được số liệu bảng 16.
Gọi :
γhi : Thu hoạch cấp tỷ trọng thứ i trong cấp hạt nào đó so với than nguyên khai.
γc : Thu hoạch cấp tỷ trọng thứ i so với cấp hạt đó.
γh : Thu hoạch cấp hạt đó so với than nguyên khai.
Ta có : γhi = γc. γh / 100 ; %
Bảng 16: Bảng thành phần tỷ trọng cấp máy 6 - 100 mm.
Cấp tỷ

trọng
-1.5
1.5 – 16
1.6 - 1.7
1.7 – 18
18 - 1.9
19 - 2.0
2.0 - 2.1
> 2.1
Cộng

6-15 mm
γc %

A%

22,41
18,26
10,22
7,07
5,32
5,6
8,82
22,3
100

15-35 mm
γc %
A%

γh%
5,87
9,35
17,78
32,17
43,46
55,9
65,6
81,56
36,53

3,44
2,8
1,57
1,08
0,82
0,86
1,35
3,42
15,34

20,53
17,66
9,84
6,82
5,58
5,81
9,37
24,39
100

γh%
6,52
9,77
18,78
32,94
43,91
56,67
66,9
81,3
39

Bảng 16 (tiếp):
Cấp tỷ
trọng

35-50 mm
γc %
A%

γh%

50-100 mm
γc %
A%

γh%

2,84
2,45

1,36
0,95
0,77
0,81
1,3
3,38
13,86


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

-1.5
1.5 – 16
1.6 - 1.7
1.7 - 18
18 - 1.9
19 - 2.0
2.0 - 2.1
> 2.1
Cộng

17,19
16,12
10,48
6,7
5,92
6,31
10,49
26,79
100

6,87
9,87
19,44
33,23
44,69
57,54
67,32
80,5
41,94

1,9
1,78
1,16
0,74
0,66
0,7
1,16
2,96
11,06

15,43
14,34
9,24
6,75
6,28
7,11
11,26
29,59
100

7,02
10,46
19,93
33,74
45,36
58,24
68,54
79,96
45,07

1,4
1,3
0,84
0,61
0,57
0,64
1,02
2,68
9,06

+ Thành lập bảng thành phần tỷ trọng một cấp máy 6 – 100 mm:
Dựa vào số liệu bảng 16 thành lập được số liệu bảng 17:
Cách tính số liệu bảng 17:
- Thu hoạch cấp tỷ trọng -1,5 mm trong cấp máy so với than nguyên khai
h(6-100) = h(6-15) + ….+ h(50 -100)
- Độ tro than cấp tỷ trọng – 1,5 trong cấp máy 6 -100 mm
A(6-100) = h(6-15). A(6-15) + …+h(50-100). A(50 -100) / h(6-100).
- Thu hoạch cấp tỷ trọng -1,5so với cấp máy 6 – 100 mm
c(-1,5) = h(-1,5).100 / h

Bảng 17: Bảng thành phần tỷ trọng cấp máy 6 – 100 mm
Cấp tỷ
trọng

γc %

Cấp hạt 60 – 100
A%
γh%


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

-1.5
1.5-1.6
1.6-1.7
1.7-1.8
1.8-1.9
1.9-2.0
2.0-2.1
>2.1
Cộng

19,43
16,89
10
6,85
5,72
6,1

9,79
25,22
100

6,43
9,76
18,81
32,9
44,25
56,99
66,98
80,89
40,01

9,58
8,33
4,93
3,38
2,82
3,01
4,83
12,44
49,32

Dựa vào bảng số liệu bảng 17 thành lập được bảng 18
Bảng 18: Bảng kết quả phân tích chìm nổi than cấp hạt 6 - 100 mm:

Cấp
Than đầu
Phần nổi

Phần chìm
tỷ trọng γc %
A%
A%
γΑ%%
Σγ%
ΣγΑ %%
Α%
Σγ%
ΣγΑ %%
-1.5
19,43
6,43
124,93 19,43
124,93
6,43
100
3999,78
40
1.5-1.6
16,89
9,76
164,85 36,32
289,78
7,98 80,57
3874,85 48,09
1.6-1.7
10
18,81
188,1 46,32

477,88 10,32 63,68
3710 58,26
1.7-1.8
6,85
32,9
225,37 53,17
703,25 13,23 53,68
3521,9 65,61
1.8-1.9
5,72
44,25
253,11 58,89
956,36 16,24 46,83
3296,53 70,39
1.9-2.0
6,1
56,99
347,64 64,99
1304 20,06 41,11
3043,42 74,03
2.0-2.1
9,79
66,98
655,73 74,78
1959,73 26,21 35,01
2695,78
77
>2.1
25,22
80,89

2040,05
100
3999,78
40 25,22
2040,05 80,89
Cộng
100
40,01
4001

Hình 6: Đường cong khả tuyển cấp hạt 6 – 100mm:


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

1.4. Lập bảng cân bằng lý thuyết các sản phẩm tuyển.

Theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế lấy ra than sạch và đá thải. Dựa vào độ
tro than sạch yêu cầu At =10 % và đường cong khả tuyển cấp hạt 6 – 100 mm
xác định tỷ trọng phân tuyển δt = 1,7634 đặt vào các đường cong khả tuyển của
các cấp hạt 6– 15; 15 – 35; 35 – 50; 50 – 100 mm xác định được thu hoạch
than sạch và thu hoạch đá thải, độ tro than sạch, độ tro đá thải các cấp hạt đó.
Thu hoạch và độ tro đá thải các cấp hạt được xác định theo công thức:
γđ = 100 – γt
Ađ = (100A0 - γt .At)/ γđ
Từ các giá trị thu được ta lập được bảng cân bằng lý thuyết các sản phẩm
tuyển:
Bảng 19: Bảng cân bằng lý thuyết các sản phẩm tuyển (khi lấy ra hai sản phẩm):
Tên sản

Cấp hạt

Thu hoạch γ %

Độ tro


Đồ Án Tuyển Trọng Lực

phẩm

mm

Than sạch

So với cấp hạt

50 - 100
35 - 50
15 - 35
6-15

45,22
49,95
54,3
57,39

50 - 100
35 - 50
15 - 35

6-15

54,78
50,05
45,7
42,61

So với than NK

Cộng
Đá thải

cộng
cám
tổng cộng

0-6

100

4,1
5,52
7,53
8,8
25,95
4,96
5,54
6,33
6,54
23,37

50,68
100

A%
14,39
13,7
12,83
12,05
13
73,43
70,08
70,13
69,47
70,63
30,83
35,35

1.5. Chọn sơ đồ định tính:
Các khâu trong sơ đồ công nghệ gồm hai loại:
+ Các khâu chính : Các khâu chuẩn bị ( đập sàng ), các khâu tuyển (lắng, tuyển
huyền phù, nhặt tay ), các khâu kết thúc ( khử nước sàng phân loại ly tâm khử
nước lắng cô đặc, hố gầu , xiclon)
+ Các khâu phụ gồm : thiết bị vận tải các kho chứa bun ke.
+ Yêu cầu chung đối với sơ đồ công nghệ: ít khâu gia công, không có sản phẩm
tuần hoàn, sử dụng lại một phần hoặc toàn bộ nước tuần hoàn trong sơ đồ công
nghệ

Hình 17: Sơ đồ công nghệ tuyển than trong huyền phù

Đồ Án Tuyển Trọng Lực