ĐỒ ÁN MÔN HỌC TUYỂN TRỌNG LỰC: Thiết kế xưởng tuyển than năng suất 2,0 triệu tấn năm. Tính chất than cho ở bảng 1; 2, than nguyên khai có độ ẩm 6 %.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ- ĐỊA CHẤT
BỘ MÔN TUYỂN KHOÁNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TUYỂN TRỌNG LỰC

GVHD :

Ts .Phạm Hữu Giang

Sinh Viên :

Trần Văn Hưng

MSV :

1321040133

Lớp :

Tuyển Khoáng A-K58

Hà Nội-2017

I. Mở đầu


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

Việt Nam đang trên đường công nghiệp hoá, hiện đại hóa và ngành tuyển
khoáng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũng như sự phát triển
của đất nước, đặc biệt là công nghệ chế biến và sản xuất than.
Than đá ở nước ta là loại than có trữ lượng lớn, chất lượng tốt, là nguồn khoáng
sản quý phục vụ cho phát triển công nghiệp, kinh tế cũng như dân sinh và được coi
là vàng đen của tổ quốc. Cùng với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật, nhu cầu
năng lượng, nguyên liệu cho sản xuất ngày càng lớn, phong phú và đòi hỏi chất
lượng khác nhau. Ngành tuyển khoáng nói chung và các xưởng tuyển than nói
riêng đóng một vai trò rất lớn trong việc đáp ứng các yêu cầu trên, sản xuất ra
nhiều loại than thương phẩm có giá trị tiêu thụ trong và ngoài nước, thúc đẩy sự
phát triển công nghiệp hóa, đem lại nguồn thu ngân sách lớn cho nhà nước.
Một trong những công nghệ tiên tiến, được ứng dụng rộng rãi trong tuyển than
là tuyển trọng lực. Ưu điểm của công nghệ là đơn giản, chi phí thấp, cho hiệu quả
cao. Nhằm mục đích giúp sinh viên hiểu thêm về quá trình này, nắm vững lý
thuyết về môn học tuyển trọng lực, cũng như quy trình công nghệ của tuyển
khoáng, em đã tiến hành làm đồ án môn học dưới sự hướng dẫn của thầy Phạm
Hữu Giang. Mặc dù đã cố gắng tuy nhiên do hạn chế về kiến thức nên đồ án không
tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự hướng dẫn của thầy cô và các bạn
để đồ án được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

II. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

2


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

Thiết kế xưởng tuyển than năng suất 2,0 triệu tấn / năm. Tính chất than cho ở bảng 1; 2,
than nguyên khai có độ ẩm 6 %.
Yêu cầu tuyển để lấy ra than sạch có độ tro 15,0 % và than được phân thành các cấp theo
TCVN.
Bảng 1: thành phần độ hạt than nguyên khai

Than Nguyên Khai
γc%

A%

7.55

49.76

9.01

45.11

10.20

41.93

12.38

38.73

13.90

36.00

15.16

29.75

11.26

27.80

10.26

31.47

10.28

34.37

100.00

36.30

Bảng 2: Thành phần tỷ trọng các cấp hạt than nguyên khai

6-15mm

15-35mm

35-50mm

Cấp tỷ
trọng

γ%

A%

γ%

A%

γ%

A%

-1,5

22.88

5.36

20.60

6.08

16.67

6.31

1,5-1,6

18.20

8.86

17.61

9.19

15.88

9.27

1,6-1,7

10.15

17.47

9.85

18.53

10.78

19.25

1,7-1,8

7.12

32.08

6.95

32.97

6.96

33.25

1,8-1,9

5.25

45.01

5.49

45.46

6.08

46.18

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

3

GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

1,9-2,0

6.04

56.54

6.30

57.33

6.67

58.31

2,0-2,1

8.63

65.68

9.29

67.46

10.59

67.82

>2,1

21.73

81.28

23.91

81.01

26.37

80.16

Cộng

100.00

36.00

100.00

38.73

100.00

41.93

Cấp tỷ trọng

50-100mm

100-250mm

γ%

A%

γ%

A%

-1,5

14.98

6.55

11.13

7

1,5-1,6

14.32

9.67

9.01

10.02

1,6-1,7

9.10

19.89

10.46

20.61

1,7-1,8

7.10

33.69

8.48

34.25

1,8-1,9

6.33

46.62

8.48

47.32

1,9-2,0

7.66

58.82

6.49

59.57

2,0-2,1

11.43

68.78

12.71

69.6

>2,1

29.08

79.85

33.24

79.1

Cộng

100.00

45.11

100.00

49.76

III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT
CHƯƠNG 1: CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
1.1. TỔNG HỢP SỐ LIỆU VỀ TÍNH CHẤT THAN NGUYÊN KHAI
1.1.1. Thành lập số liệu về tính chất than nguyên khai.
Do yêu cầu thiết kế chỉ nhận nguồn than từ một mỏ duy nhất , vì vậy ta có ngay
bảng thành phần độ hạt than nguyên khai như sau ;
Độ hạt
100-250
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

γh , %
7,55

A,%

49,76
4


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

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

9,01
10,2
12,38
13,9
15,16
11,26
10,26
10,28

45,11
41,93
38,73

36
29,75
27,8
31,47
34,37

100

36,3

Bảng 3 : Thành phần độ hạt than nguyên khai .
1.1.2. Thành lập bản thành phần tỷ trọng than nguyên khai.

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 6-15 mm
Cấp 15-35 mm
γc , %
γh , %
γc , %

γh , %
A,%
A,%
22,88
5,36
20,6
6,08
3,18
2,55
18,2
8,86
9,19
2,53 17,61
2,18
10,15
17,47
9,85
18,53
1,41
1,22
7,12
32,08
6,95
32,97
0,99
0,86
5,25
45,01
5,49
45,46

0,73
0,68
6,04
56,54
6,3
57,33
0,84
0,78
8,63
65,68
9,29
67,46
1,2
1,15
21,73
81,28
81,01
3,02 23,91
2,96
100
36
100
38,73
13,9
12,38

<tiếp>

γc , %
16,67

15,88
10,78
6,96
6,08
6,67
10,59
26,37

Cấp 35-50 mm
Cấp 50-100 mm
Cấp 100-250 mm
γh , % γc , % A , % γh , % γc , % A , % γh , %
A,%
6,31
6,55
7
1,7 14,98
1,35 11,13
0,84
9,27
9,67
10,02
1,62 14,32
1,29 9,01
0,68
19,25
9,1
19,89
1,1
0,82 10,46 20,61

0,79
33,25
7,1
33,69
34,25
0,71
0,64 8,48
0,64
46,18
46,62
47,32
0,62 6,33
0,57 8,48
0,64
58,31
58,82
59,57
0,68 7,66
0,69 6,49
0,49
67,82
69,6
1,08 11,43 68,78
1,03 12,71
0,96
80,16
79,1
2,69 29,08 79,85
2,62 33,24
2,51

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

5


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

100

41,93

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

10,2

100

45,11

9,01

100

49,76

7,55

Bảng 4 : Thành phần độ hạt than nguyên khai

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.
-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 +100mm cần xử lý theo
hai phương án sau:
- Nhặt tay cấp hạt + 100 mm:
Bảng 5: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt +100 mm.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

6


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

Cấp tỷ
trọng
-1,5
1,51,6
1,61,7
1,71,8
1,81,9
1,92,0
2,02,1
+2,1
cộng

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

Than đầu
γ, %

A, %

11,13

7

9,01

10,02

10,46

20,61

8,48

34,25

8,48

47,32

6,49

59,57

12,71

69,6

33,24

79,1

100

49,76

Phần nổi
Αγ , %
%
77,91
90,28
215,58
290,44
401,27
386,61
884,62
2629,3
4976

γ+, % ΣΑ+γ , %%
11,1
3
20,1
4

Phần chìm
Α%

γ− %

77,91

7

4975,99

168,19

8,35
12,5
4
17,2
5
22,6
1
27,0
5
35,1
5
49,7
6

100
88,8
7
79,8
6
69,4
60,9
2
52,4
4
45,9
5
33,2
4

4592,22

30,6
39,0
8
47,5
6
54,0
5
66,7
6

383,77

1075,48

100

4975,99

674,21

1462,09
2346,71

ΣΑ−γ , %% Α, %

4898,08
4807,8

49,7
6
55,1
2

3513,9

60,2
66,1
7
70,6
1
74,3
8
76,4
7

2629,28

79,1

4301,78
3900,51

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

Từ độ tro than sạch At = 15 %, xác định được thu hoạch than sạch cấp +100 mm là:
36 %.

γt =

- Xác định năng suất giờ của xưởng:
+ Chọn số ngày làm việc trong một năm là: 290 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: 1,3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

7


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

+ Năng suất xưởng thiết kế là: 2.106 t/năm.
+ Tính ra khô là:
Q= 2.106.1,3.(100 - 6,5)/100 = 2431000 t/năm

+ Năng suất xưởng là:

Q=

2431000
= 296,83
290.3.7

t/h.

Than sạch có thu hoạch nhỏ hơn thu hoạch của đá thải, chọn cách nhặt than ra
khỏi đá.
- Lượng than cần nhăt là: 296,83. 0,0893. 0,28 = 7,42 t/h.
- Chọn năng suất nhặt tay của người công nhân là: 0,7 t/h.
- Số công nhân cần có là: 7,42 : 0,7 = 10,6 người. (chọn 11 người)
Thông thường ta chỉ nên chọn cách nhặt tay khi số công nhân nhặt than trọng một
ca không quá 8 người do vậy trong trường hợp này , không 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
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

;%
8


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

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.
Ta có

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

Than nguyên khai
γ i%
Ai %
9,01
45,11
10,2
41,93
12,38
38,73
13,9
36
15,16

29,75
11,26
27,8
10,26
31,47
10,28
34,37
92,45
35,2

Sản phẩm đập
γ+%
A+%
0,74
49,76
0,83
49,76
1,01
49,76
1,13
49,76
1,24
49,76
0,92
49,76
0,84
49,76
0,84
49,76
7,55

49,76

Than NK sau đập
γi%
Ai %
9,75
45,46
11,03
42,52
13,39
39,56
15,03
37,03
16,4
31,26
12,18
29,46
11,1
32,85
11,12
35,53
100
36,3

Bảng 6: Thành phần độ hạt nguyên khai khi đập cấp hạt +100 mm.

1.2.4. Thành phần tỷ trọng than nguyên khai sau khi đập cấp hạt lớn.
Than cấp +100 sau khi đập nhỏ có thành phần tỷ trọng hoàn toàn khác thành phần
tỷ trọng cấp hạt đó, cũng như cấp hạt nhỏ hơn mới tạo thành. Thực tế khi nghiên cứu tính
khả tuyển than, cấp hạt lớn sau khi đập nhỏ người ta phải đưa các cấp hạt trong sản phẩm

đập đi phân tích chìm nổi.
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
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

9


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

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:

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

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 -15 mm
γ%
A%
21,53
5,36
18,2
8,86
17,4
10,15
7
32,0
7,12
8
45,0
5,25
1
56,5
6,04
4
65,6
8,63
8
81,2
23,08
8

37,0
100
3

15 - 35 mm
γ%
A%
19,49
6,08
17,61
9,19
18,5
9,85
3
32,9
6,95
7
45,4
5,49
6
57,3
6,3
3
67,4
9,29
6
81,0
25,02
1
39,5

100
6

35 - 50 mm
γ%
A%
15,87
6,31
15,88
9,27
19,2
10,78
5
33,2
6,96
5
46,1
6,08
8
58,3
6,67
1
67,8
10,59
2
80,1
27,17
6
42,5
100

2

50 - 100 mm
γ%
A%
14,5
6,55
14,32
9,67
19,8
9,1
9
33,6
7,1
9
46,6
6,33
2
58,8
7,66
2
68,7
11,43
8
79,8
29,56
5
45,4
100
6

Bảng 7: Thành phần tỷ trọng than cấp hạt +100 mm.
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

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

10


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

+ 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.
- 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

Cấp tỷ
trọng
-1,5
1,51,6
1,61,7
1,71,8
1,81,9
1,92,0
2,02,1
+2,1

Than đầu
Αγ , %
γ, % A, %
γ+, %
%
21,5
21,5
5,36
3
115,4
3
39,7
18,2 8,86
161,25
3
10,1 17,4
49,8
5
7

177,32
8
32,0
7,12
8
228,41
57
45,0
62,2
5,25
1
236,3
5
56,5
68,2
6,04
4
341,5
9
65,6
76,9
8,63
8
566,82
2
23,0 81,2
1875,9
100

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

Phần nổi
ΣΑ+γ , %
%

Α%

115,4

5,36

276,65

6,96

453,97

9,1
11,9
7
14,7
6
18,4
5
23,7
5
37,0

682,38
918,68

1260,2
1827
3702,9

Phần chìm
ΣΑ−γ , %
γ− %
Α, %
%
37,0
100
3702,9
3
78,4
45,7
7
3587,5
2
60,2
56,8
7
3426,3
5
50,1
64,8
2
3249
2
70,2
43

3020,6
5
37,7
73,7
5
2784,3
6
31,7
77,0
1
2442,8
3
23,0
1875,9 81,2
11


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

8
cộng

100

8
37,0
3

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

3

8

8

3703

Bảng 8: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 6 - 15 mm

2: Đường cong khả tuyển than cấp hạt 6 – 15 mm:
Cấp tỷ
trọng
-1,5
1,51,6
1,61,7
1,71,8
1,81,9
1,92,0
2,02,1
+2,1
cộng

Than đầu
Αγ , %
γ, % A, %
γ+, %
%
21,5
21,5

6,08
3
130,9
3
39,7
18,2 9,19
167,26
3
10,1 18,5
49,8
5
3
188,08
8
32,9
7,12
7
234,75
57
45,4
62,2
5,25
6
238,67
5
57,3
68,2
6,04
3
346,27

9
67,4
76,9
8,63
6
582,18
2
23,0 81,0
8
1
1869,7
100
100 37,0
3703

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

Phần nổi
ΣΑ+γ , %
%

Α%

130,9

6,08

298,16

7,5

486,24

9,75
12,6
5
15,4
2
19,1
2
24,5
5
37,5
8

720,99
959,66
1305,9
1888,1
3757,8

Phần chìm
ΣΑ−γ , %
γ− %
Α, %
%
37,5
100
3757,8
8

78,4
46,2
7
3626,9
2
60,2
7
3459,7 57,4
50,1
65,2
2
3271,6
7
70,6
43
3036,8
2
37,7
74,1
5
2798,2
2
31,7
77,3
1
2451,9
2
23,0
81,0
8

1869,7
1
12


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

3
Bảng 9: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 15 - 35 mm.

Hình 3: Đường cong khả tuyển cấp 15 – 35 mm:
Cấp tỷ
trọng
-1,5
1,51,6
1,61,7
1,71,8
1,81,9
1,92,0
2,02,1
+2,1
cộng

Than đầu
Αγ , %
γ, % A, %
γ+, %
%

15,8
15,8
6,31
7
100,14
7
15,8
31,7
9,27
8
147,21
5
10,7 19,2
42,5
8
5
207,52
3
33,2
49,4
6,96
5
231,42
9
46,1
55,5
6,08
8
280,77
7

58,3
62,2
6,67
1
388,93
4
10,5 67,8
72,8
9
2
718,21
3
27,1 80,1
7
6
2178 100
42,5
100
2
4252

Phần nổi
ΣΑ+γ , %
%

Α%

100,14

6,31

247,35

7,79

454,87

10,7
13,8
7

686,29
967,06
1356
2074,2
4252,2

17,4
21,7
9
28,4
8
42,5
2

Phần chìm
ΣΑ−γ , %
γ− %
Α, %
%

42,5
100
4252,2
2
84,1
49,3
3
4152
5
68,2
58,6
5
4004,8
8
57,4
66,0
7
3797,3
7
50,5
1
3565,9 70,6
44,4
73,9
3
3285,1
4
37,7
6
2896,2 76,7

27,1
80,1
7
2178
6

Bảng 10: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 35 - 50mm:

Hình 4: Đường cong khả tuyển cấp hạt 35 – 50mm:
Cấp tỷ
trọng
-1,5
1,51,6

Than đầu
Αγ , %
γ, % A, %
%
14,5

6,55

14,3
2

9,67

γ+, %

94,98

138,47

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

14,5
28,8
2

Phần nổi
ΣΑ+γ , %
%

Α%

94,98

6,55

233,45

8,1

Phần chìm
ΣΑ−γ , %
−
γ %
Α, %
%
45,4
100

4545,8
6
52,0
85,5
4450,9
6
13


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

1,61,7
1,71,8
1,81,9
1,92,0
2,02,1
+2,1
cộng

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

19,8
37,9
10,9 71,1
9
181
2
414,45
3
8

4312,4
33,6
45,0
14,5 62,0
7,1
9
239,2
2
653,65
2
8
4131,4
46,6
51,3
18,4 54,9
6,33
2
295,1
5
948,75
8
8
3892,2
58,8
59,0
23,7 48,6
7,66
2
450,56
1

1399,3
1
5
3597,1
11,4 68,7
70,4
31,0 40,9
3
8
786,16
4
2185,5
3
9
3146,5
29,5 79,8
45,4 29,5
6
5
2360,4 100
4545,8
6
6
2360,4
45,4
100
6
4546
Bảng 11: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 50 - 100 mm:
9,1

60,5
8
66,5
5
70,7
9
73,9
4
76,7
6
79,8
5

Hình 5: Đường cong khả tuyển cấp hạt 50 – 100mm:
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 15% xác định
được tỷ trọng phân tuyển và thu hoạch cấp tỷ trọng lân . Kết quả đánh giá tính khả tuyển
của các cấp hạt cho ở bảng 15:

Bảng đánh giá tính khả tuyển than các cấp hạt
Cấp hạt , mm Tỷ trọng phân tuyển Thu hoạch cấp tỷ trọng lân cận
6-15
15-35
35-50
50-100

1,91
1,88
1,84

1,82

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

21,08
11,5
12,93
13,54

Tính khả tuyển
Rất khó tuyển
Hơi khó tuyển
Hơi khó tuyển
Hơi khó tuyển

14


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

Bảng 12: Kết quả đáng giá tính khả tuyển than các cấp hạt

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.
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, 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 ; %
+ Thành lập bảng thành phần tỷ trọng một cấp máy 6 – 100 mm:

cấp hat 6-15 mm
cấp hạt 15-35 mm
γh , %
γh ,
Cấp tỷ
A,
A,
γ
,
%
γ
,
%
trọng
%
%
%
c
c

3,24 19,49
-1,5
21,53
5,36
6,08
2,61
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

15


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

1,51,6
1,61,7
1,71,8
1,81,9
1,9-2
2-2,1
+2,1
cộng

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

18,2

8,86

2,73

17,61

9,19

2,36

10,15

17,47

1,52

9,85

18,53

1,32

7,12

32,08

1,07

6,95

32,97

0,93

5,25
6,04
8,63
23,08
100

45,01
56,54
65,68
81,28
37,03

0,79
0,91
1,3
3,47
15,03

5,49
6,3
9,29
25,02
100

45,46
57,33
67,46
81,01
39,56

0,74
0,84
1,24
3,35
13,39

<tiếp>
cấp hạt 35-50mm
γc , %
γh , %
A,%
15,87
15,88
10,78
6,96
6,08
6,67
10,59
27,17
100

6,31
9,27
19,25
33,25
46,18
58,31
67,82
80,16
42,52

1,75
1,75
1,19
0,77
0,67
0,73
1,17
3
11,03

cấp hạt 50- 100mm
γc , %
γh , %
A,%
14,5
14,32
9,1
7,1
6,33
7,66
11,43
29,56
100

6,55
9,67
19,89
33,69
46,62

58,82
68,78
79,85
45,46

1,41
1,4
0,89
0,69
0,62
0,75
1,11
2,88
9,75

Bảng 13: Bảng thành phần tỷ trọng than cá cấp hạt hẹp so với than đầu

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

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

16

GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

Cấp tỷ
trọng

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

cấp hạt 6-100 mm
γc , %

A,%

γh , %

-1,5
1,51,6
1,61,7
1,71,8
1,81,9

18,31

5,94

9,01

16,75

9,18

8,24

10

18,62

4,92

7,03

32,9

3,46

5,73

45,76

2,82

1,9-2

6,57

57,67

3,23

2-2,1

9,8

67,37

4,82

+2,1

25,81

80,62

12,7

Cộng

100

40,71

49,2

Bảng 14: Bảng thành phần tỷ trọng cấp máy 6 – 100 mm

Dựa vào bảng số liệu 13 – 14 thành lập được bảng 15
cấp tỷ
trọng
-1,5
1,51,6
1,61,7

1,71,8
1,81,9
1,9-2
2-2,1
+2,1

Than đầu
Phần nổi
Phần chìm
A,
g.A , %
A,
g.A , %
A,
g.A , %
g,% %
%
g,% %
%
g,% %
%
18,3
18,3
40,6
1 5,94
108,76
1 5,94
108,76
100
2

4062,1
16,7
35,0
81,6 48,3
5 9,18
153,77
6 7,49
262,53
9
9
3953,4
18,6
45,0
64,9 58,5
10
2
186,2
6 9,96
448,73
4
1
3799,6
52,0 13,0
54,9 65,7
7,03 32,9
231,29
9
5
680,02
4

7
3613,4
45,7
57,8
47,9 70,5
5,73
6
262,2
2 16,3
942,22
1
9
3382,1
57,6
64,3 20,5
42,1 73,9
6,57
7
378,89
9
2
1321,1
8
7
3119,9
67,3
74,1 26,7
35,6 76,9
9,8
7

660,23
9
1
1981,3
1
7
2741
25,8 80,6
2080,8
100 40,6
4062,1 25,8 80,6
2080,8

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

17


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

1
Cộng

100

2
40,6
2

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

2

1

2

4062

Bảng 15: Bảng kết quả phân tích chìm nổi than cấp hạt 6 - 100 mm:

Hình 6: Đường cong khả tuyển cấp hạt 6 – 100mm:
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 =15% và đường cong khả tuyển cấp hạt 6 – 100 mm xác định tỷ trọng
phân tuyển δt = 1,86 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:

Tên sản phẩm

50-100

48.82

4,76

Độ
tro A ,
%
16,89

35-50

53,14

5,86

15,99

15-35

57.19

7,66

14,65

6-15

61,15

9,04

13,65

27,32

15

Cấp hạt , mm

Than sạch

Cộng
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

Thu hoạch g %
γc , %
γh ,%

18


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

Đá thải

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

50-100

51,18

4,99

72,71

35-50

46,86

5,17

72,59

15-35

42,81

5,73

72,86

6-15

38,85

5,99

72,31

21,88

72,61

50,8

32,11

Cộng
Cám

0-6
Tổng cộng

100

100

Bảng 16: Bảng cân bằng lý thuyết các sản phẩm tuyển :
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 (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.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

19


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

Than nguyên khai
1
Sàng lỗ lưới 100mm
2
3

5
Sàng khử cám khô lỗ lưới 6mm

Đập

7

4

6
Cám khô

Sàng khử cám ướt lỗ lưới 6mm

9

8
30

Tuyển huyền phù

xyclon

10
32

31

33

12

16

38

Sàng lỗ lưới 6mm
17

39

18

Cám ướt
19

Li tâm

41

Cám bùn

22

25

27

Sàng lỗ lưới 50;35mm
20

Sàng lỗ lưới 6;15mm

40
NTH

15

14

Đá thải

Li tâm
37

13

34

Bể cô đặc
36

Sàng lỗ lưới 6mm

Sàng tĩnh khe 1mm

Sàng khe 0,5 mm

35

11

23
TS.6-15

Tuyển từ I

Tuyển từ II

24

29

TS.35-50

21

TS.50-100

TS.15-35

26

28

NTH

Manhetit

Hình 7: Sơ đồ công nghệ tuyển than trong huyền phù.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

20


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

CHƯƠNG II: TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG
2.1. Tính định lượng các khâu công nghệ:
Khi tính sơ đồ định lượng sử dụng các phương trình sau:

γ0 = γ1 + γ2 +... γn = Σγi
γ0A0 = γ1A1 + γ2A2 +... γnAn = ΣγiAi
Trong đó:
+ γ0; A0: Thu hoạch và độ tro của sản phẩm vào một khâu nào đó.
+ γ1; γ2; A1; A2 : Thu hoạch và độ tro của các sản phẩm ra một khâu nào đó.
Năng suất của một sản phẩm nào đó:

Qi = γi .Q
Trong đó:
+ Qi; γi: Năng suất và thu hoạch so với than nguyên khai.
+ Q: Năng suất xưởng tuyển t/h.
I. Tính khâu sàng sơ bộ:

Sàng sơ bộ chọn sàng chấn động, kích thước lỗ lưới 100 mm và chọn hiệu suất
sàng từ 95 – 100%.
- Than vào sàng có: Theo số liệu bảng 4:
γ1 %

Q1 (t/h)

Α1 %

γ+100 %

Α+100 %

γ(50−100) %

Α(50−100) %

100

296,83

36,3

7,55

49,76

9,01

45,11

- Chọn hiệu suất sàng E = 0,98.
- Sản phẩm trên lưới:
+ γ3 = γ( +100 mm) + γ( 50 - 100 mm).( 1- E) ;%
+ A3 = [γ( +100mm).A( +100mm) + γ( 50 - 100 mm).A( 50 - 100 mm).(1 - E)] / γ3 ;%
+ q3 = γ3 .Q1 / 100 ;t/h
Có:
+ γ3 = 7,55+9,01.(1- 0,98) = 7,73 %
+ A3 = [7,55.49,76 + 9,01.45,11.(1- 0.98)] / 7,73= 49,65 %
+ q3 = 7,73 . 296,83/ 100 = 22,94 t/h
- Sản phẩm dưới lưới:
+ γ 2 = 100 – γ 3 ; %
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

21


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

+ A2 = ( 100A1 - γ3.A3) /γ2 ; %
+ q2 = γ 2.Q1 / 100 = Q1 - q3 ; t/h
Có:
+ γ 2 = 100 – 7,73= 92,27 %
+ A2 = (100 . 36,3 – 7,73 . 49,65) / 92,27 =35,18%
+ q2=296,83– 22,94 = 273,89 t/h
Kết quả tính cho khâu I:
Sản phẩm

i (%)

Ai (%)

qi (t/h)

Trên lưới (3)

7,73

49,65

22,94

Dưới lưới (2)

92,27

35,18

273,89

II. Đập than nguyên khai:
Than vào đập gồm cấp hạt +100 mm và cấp hạt 50 – 100 mm lẫn vào,
khi cho vào máy đập để đập xuống - 100 mm cấp hạt 50 - 100 mm cũng bị
đập, do không có số liệu thí nghiệm nên ta giả thiết rằng : cấp hạt 50 - 100
mm không bị đập và cấp hạt +100 mm khi đập xuống - 100 mm theo giả thiết
ở phần 1.2.4
+ γ 4 = γ 3 = 7,73 %.
+ A4 = A3 = 49,65 %.

+ q4 = q3 = 22,94 t/h.
III. Sàng tách cám khô lỗ lưới 6mm :
Sàng khử cám khô thường chọn loại sàng chấn động quán tính có hiệu
suất sàng cao nhưng do kích thước lỗ lưới nhỏ (6 mm) nên hiệu suất sàng
giảm. Thực tế sản xuất do than có độ ẩm cao nên hiệu suất sàng chỉ đạt từ
75 - 85%. Hiệu suất sàng tính chung cho mọi cấp hạt - 6 mm.
- Chọn hiệu suất sàng E = 0.85%
- Than vào sàng có :
γ5 %

Q5 (t/h)

A5 %

γ5(+6mm) % A5(+6mm) % γ5(-6mm) %

A5(-6mm) %

100

296,83

36,3

49,2

32,11

40,62

50,8

- Sản phẩm trên lưới:
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

22


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

+ γ7 = γ( +6 mm) + γ( -6 mm).( 1- E) %
+ A7 = [γ5( +6mm).A5( +6mm) + γ5( -6 mm).A5( -6 mm).(1 - E)] : γ7 %
+ q7 = γ7.Q1 : 100 t/h
Có:
+ γ7 = 49,2+ 50,8. (1- 0,85) = 56,82 %
+ A7 = (49,2. 40,62+ 50,8. 32,11. (1-0.85)) : 56,82 = 39,48 %
+ q7 = (56,82. 296,83)/100 = 168,66 t/h
- Sản phẩm dưới lưới:
+ γ6 = γ5 - γ7 %
+ A6= A5(-6mm) %
+ q6 = q5 - q7
Có:
+ γ6 = 100 – 56,82 = 43,18 %
+ A6 = 32,11 %
+ q6 = 296,83– 168,66= 128,17 t/h
Kết quả tính cho khâu II:
Sản phẩm
Trên lưới (7)

Dưới lưới (6)

i (%)
56,82
43,18

Ai (%)
39,48
32,11

qi (t/h)
168,66
128,17

IV.Sàng khử cám ướt lỗ lưới 6 mm:
Dùng sàng chấn động, do sàng ướt nên có hiệu suất càng thấp – 6 mm từ
90 – 95 % các bước tính như sau :
Chọn hiệu suất E = 0,95
* Than vào sàng có:
7 %
56,82

Q7 (t/h)
168,66

A7 %
39,48

γ7(+6mm) % A7(+6mm) %

γ 7(-6mm) %

A7(-6mm) %

49,2

7,62

32,11

40,62

- Sản phẩm dưới lưới:
8 = 7(- 6 mm) .E = 7,62 . 0,95 = 7,24 %
A8 = A7(- 6 ) = 32,11 %
q8 = 8 . Q1/100 = 7,24 . 296,83/ 100 = 21,49 t/h

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

23


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

Bảng 17 : Thành phần độ hạt cám ( sản phẩm dưới lưới):

Cấp
Thu hoạch cám sản

hạt mm phẩm sau khi đập %

Sản phẩm dưới lưới (8)
%
Thu
Độ tro
hoạch

3-6

16,4

2,34

31,26

1-3

12,18

1,74

29,46

0.5 - 1

11,1

1,58

32,85

-0.5

11,12

1,58

35,53

Tổng

50,8

7,24

32,11

- Sản phẩm trên lưới :
9 = 7 - 8 = 56,82 – 7,24= 49,58 %
A9 = (7.A7 - 8.A8)/ 9 = ( 56,82. 39,48 – 7,24. 32,11 ) /49,58 = 40,56%
q9 = q7 – q8 = 168,66 – 21,49 = 147,17 t/h
Kết quả tính khâu IV:
Sản phẩm

i (%)

Ai (%)

qi (t/h)

Trên lưới (9)
Dưới lưới (8)

49,58
7,24

40,56
32,11

156,45
12,21

V.Tuyển huyền phù :
1.Xác định lượng mùn than trong máy tuyển.
Nếu gọi là thu hoạch than cấp hạt – 0,5 mm lẫn trong than đưa vào tuyển
là x1 , thu hoạch cấp – 0,5 mm do than cấp + 6 mm khi tuyển vỡ ra là x 2 , khi đó
thu hoạch cấp – 0,5 mm trong máy tuyển là :
(-0,5 mm) = x1 + x2
* Than đưa vào tuyển có :
γ9 %

Q9 (t/h)

A9 %

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

γ9(+6mm)

A9(+6mm)

γ9(-6mm) % A9(-6mm)
24


GVHD : TS. PHẠM HỮU GIANG

49,58

147,17

SVTH : TRẦN VĂN HƯNG

49,58

%

%

49,2

40,62

%
0,38

32,11

- Thu họach cấp -1mm trong than nguyên khai là 24,76% ( Tra trong bảng 4 )

-Thu hoạch mùn do vỡ vụn x2 = 9(-0,5 mm) . a
Trong đó : a – là tỷ lệ tạo mùn, phụ thuộc vào thu hoạch cấp hạt – 1 mm
trong than đầu. Tra a trong bảng 1 phụ chương, chọn a = 2 %.
- Thu hoạch của cấp – 6 mm theo than cấp vào máy tuyển là 0,38%
Biết thu hoạch than cấp – 0,5mm đưa vào sàng khử cám khô là 11,12%,
hiệu suất sàng khử cám khô là 0,85 , hiệu suất sàng khử cám ướt là 0,95.
-Thu hoạch than cấp – 0,5 mm theo than cấp vào máy tuyển tính như sau :
x1 = 11,12.(1- 0,85 ).(1- 0,95 ) = 0,08 %
-

Lượng than cấp hạt +6mm tạo mùn là :
x2 = 49,2.0,02 = 0,98 %

Vậy lượng mùn tổng cộng là : x = x1 + x2 = 0,08+ 0,98 = 1,06 %
2.Độ tro của mùn:
- Độ tro của mùn cấp –0,5 mm trong than nguyên khai là 34,37 %
- Độ tro của mùn do vỡ vụn chọn cao hơn so với mùn nguyên khai 2 %:
Amùn = 34,37 + 2 = 36,37 %
- Lượng cám có trong than đưa tuyển
(-6 mm) = 0,38+ 0,98 = 1,36 %
- Độ tro cám trong than đưa tuyển :
A(-6mm) = (0,38.32,11 + 0,98.36,37) : 1,36= 35,18 %
Từ số liệu tính toán lập được số liệu bảng 22.

.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : TUYỂN TRỌNG LỰC- 2017

25