Đồ án môn học Tuyển trọng lực: Thiết kế xưởng tuyển than Cửa Ông

Đồ án môn học
MỤC LỤC

1

Tuyển trọng lực


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực
NỘI DUNG THIẾT KẾ
MỞ ĐẦU

Trong suốt quá trình phát triển của xã hội loài người, khoáng sản luôn giữ vị
trí quan trọng trong cuộc sống. Từ xa xưa, công nghệ khai thác và chế biến kim loại
tuy còn rất thô sơ nhưng con người cũng đã biết sử dụng các biện pháp để có thể lấy
ra được.Dần dần xã hội phát triển thì các lĩnh vực áp dụng của kim loại cũng ngày
càng đa dạng hơn và các sản phẩm từ khoáng sản cũng phong phú hơn. Khoáng sản
được khai thác và sử dụng với mục đích phục vụ cho sự phát triển nền kinh tế của
đất nước.Xã hội phát triển nên các nhu cầu trong xã hội cũng không ngừng được
nâng cao.
Than cũng là một trong nhiều loại khoáng sản đã và đang được khai thác và
sử dụng. Than thành phẩm ngày càng mang giá trị kinh tế cao, giữ vị trí quan trọng
trong nền kinh tế: xuất khẩu, sản xuất điện năng..Chính vì vậy ngành công nghiệp
mỏ giữ vị trí quan trọng ở cả các nước trên thế giới đặc biệt là những nước đang
phát triển như nước ta.Ngành công nghiệp mỏ phát triển thì vị trí của tuyển khoáng
cũng được nâng cao.Ngày nay do công nghiệp chế tạo rất phát triển nên công nghệ
dùng trong tuyển khoáng cũng hiện đại hơn và tuyển khoáng ngày càng làm tốt hơn
nhiệm vụ của mình là tuyển ra các sản phẩm đạt chất lượng cao và giảm mức mất
mát than. Các sản phẩm tuyển có chất lượng cao hơn đạt giá trị về kinh tế hơn nên

đã mang lại lượng ngoại tệ không nhỏ cho đất nước để phục vụ cho quá trình phát
triển đất nước. Bên cạnh đó nó cũng tạo ra việc làm cho một lượng lớn công nhân
giúp giảm bớt gánh nặng việc làm trong xã hội, góp phần thúc đẩy xã hội phát
triển, nâng cao chất lượng cuộc sống.
Với mục đích tìm hiểu thêm về một trong những phương pháp tuyển phổ
biến trong tuyển khoáng hiện nay- tuyển trọng lực, em đã tiến hành làm đồ án tuyển
trọng lực. Và sau đây em xin giới thiệu là nội dung chính của đồ án.

2


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

II. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Sinh viên : Đỗ Bảo Quyết
Lớp : Tuyển Khoáng B K58-HN
Ngành : Tuyển Khoáng
Hệ : Chính Quy
Thiết kế xưởng tuyển than Cửa Ông với các số liệu sau :
- Năng suất 2,1 triệu tấn năm.
- Độ ẩm than nguyên khai 7 %.
- Yêu cầu lấy ra than sạch có At = 6 %.
- Lấy ra than sạch các cấp 50 – 100; 35 – 50; 15 – 35; 6 –
15mm.
Bảng 1 : Thành phần độ hạt than nguyên khai mỏ.
Khe Chàm
A%
Cấp hạt d(mm)

γ%
+250
5.05
25.9
100 - 250
4.27
24.74
50 - 100
11.12
23.98
35 - 50
14.56
22.64
15 - 35
16.27
22.63
6 - 15
17.21
21.41
3-6
8.68
20.82
1-3
7.49
19.78
0,5 - 1
7.42
18.6
-0,5
7.93

21.38
Cộng
100
22.06

3


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

Bảng 2 : Thành phần tỷ trọng các cấp hạt mỏ Khe Chàm.
Cấp tỷ
trọng
-1.4
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
+2.0
Cộng

6-15mm
γ%
A%
60
3.63

10.4
8.1
2.79
25.2
2.97
34.59
2.97
43.47
2.56
52.94
3.02
64.61
15.29
78.88
100
21.41

15-35mm
γ%
A%
59.16
3.68
9.64
8.45
2.33
25.69
2.7
34.65
3.44
43.76

3.38
53.76
3.44
64
15.91
79.06
100
22.63

35-50mm
γ%
A%
59.56
3.84
10.23
8.57
2.27
26.77
1.58
35.55
2.34
45.06
3.71
53.49
3.91
64.6
16
79.55
100
22.64

Bảng 2 (tiếp) :
Cấp tỷ
trọng
-1.4
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
+2.0
Cộng

4

Cấp 50-100mm
γ%
A%
58.75
3.89
10.15
8.53
2.07
27.66
1.89
35.71
2.16
45.47
2.7

54.95
4.22
64.83
18.06
79.62
100
23.98

Cấp 100-250mm
γ%
A%
57.99
4.01
10.56
9.21
1.64
28.19
1.41
36.69
2.35
45.43
3.05
55.50
4.69
65.14
18.31
80.01
100
24.74

Cấp +250mm
γ%
A%
57.11
4.29
10.28
9.52
1.58
28.53
1.19
37.55
2.17
46.7
3.56
55.43
5.53
65.37
18.58
80.56
100
25.9


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

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. Số liệu về tính chất than nguyên khai.
Bảng 4 : Thành phần độ hạt than nguyên khai:
Khe Chàm
Cấp hạt d(mm)
+250
100 - 250
50 - 100
35 - 50
15 - 35
6 - 15
3-6
1-3
0,5 - 1
-0,5
Cộng

γ%
5.05
4.27
11.12
14.56
16.27
17.21
8.68
7.49
7.42
7.93
100

A%

25.9
24.74
23.98
22.64
22.63
21.41
20.82
19.78
18.6
21.38
22.06

1.1.2. Bảng thành phần tỷ trọng than nguyên khai.
Bảng 7 : Thành phần tỷ trọng than các cấp hạt thuộc than nguyên khai.
6-15mm
15-35mm
35-50mm
Cấp tỷ
trọng
γ%
γ%
γ%
A%
A%
A%
-1.4
60
3.63
59.16
3.68

59.56
3.84
1.4 - 1.5
10.4
8.1
9.64
8.45
10.23
8.57
1.5 - 1.6
2.79
25.2
2.33
25.69
2.27
26.77
1.6 - 1.7
2.97
34.59
2.7
34.65
1.58
35.55
1.7 - 1.8
2.97
43.47
3.44
43.76
2.34
45.06

1.8 - 1.9
2.56
52.94
3.38
53.76
3.71
53.49
1.9 - 2.0
3.02
64.61
3.44
64
3.91
64.6
+2.0
15.29
78.88
15.91
79.06
16
79.55
Cộng
100
21.41
100
22.63
100
22.64

Cấp tỷ

5

Bảng 7 : (Tiếp)
Cấp 50-100mm
Cấp 100-250mm

Cấp +250mm


Đồ án môn học
trọng
-1.4
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
+2.0
Cộng

γ%
58.75
10.15
2.07
1.89
2.16
2.7
4.22
18.06

100

Tuyển trọng lực
A%
3.89
8.53
27.66
35.71
45.47
54.95
64.83
79.62
23.98

γ%
57.99
10.56
1.64
1.41
2.35
3.05
4.69
18.31
100

A%
4.01
9.21
28.19
36.69

45.43
55.50
65.14
80.01
24.74

γ%
57.11
10.28
1.58
1.19
2.17
3.56
5.53
18.58
100

A%
4.29
9.52
28.53
37.55
46.7
55.43
65.37
80.56
25.9

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 250 mm, cấp hạt +250mm cần
xử lý theo phương án sau:
- Nhặt tay cấp hạt + 250 mm:
6


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

Dựa vào số liệu bảng 7, thành lập được bảng phân tích chìm nổi than cấp hạt
+250 mm.
Bảng 8: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt +250 mm.
Than đầu
Cấp tỷ
trọng
-1.4
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
+2.0
Cộng

γc%

Α%

57.11

4.29

10.28

9.52

1.58
1.19

2.17
3.56
5.53
18.58
100

28.5
3
37.5
5
46.7
55.4
3
65.3
7
80.5
6
25.9

Phần nổi
ΣγΑ%
γΑ%% Σγc%
%

Α%

245.00

57.11

245.00

4.29

97.87

67.39

342.87

5.09

45.08

68.97

387.94

5.62

44.68

70.16

432.63

6.17

101.34

72.33

533.97

7.38

197.33

75.89

731.30

361.50
1496.8
0
2589.6
0

81.42 1092.80

9.64
13.4
2
25.9
0

100 2589.60

Phần chìm
Σγc ΣγΑ%

%
%
Α%
25.9
100 2589.60
0
42.8
54.6
9 2344.60
7
32.6
68.9
1 2246.73
0
31.0
70.9
3 2201.66
5
29.8
72.2
4 2156.97
8
27.6
74.2
7 2055.63
9
77.0
24.11 1858.30
8
18.5

80.5
8 1496.80
6

Hình 1: Đường cong khả tuyển than cấp hạt +250 mm:

Từ độ tro than sạch At = 6 %, xác định được thu hoạch than sạch cấp +250
mm là: γt = 69,8 %.
- 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.
7


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

+ Năng suất xưởng thiết kế là: 2,1.106 t/năm.
+ Tính ra khô là:
Q= 2,1.106.1,2.0,93 = 2343600 t/năm

2343600
= 372
300.3.7
Q=
t/h.

+ Năng suất xưởng là:
Than sạch có thu hoạch lớn hơn thu hoạch của đá thải, nên quyết định
nhặt đá ra khỏi than.
- Lượng đá cần nhăt là: 372. 0,0505. 0,302 = 5,673 t/h.
- Chọn năng suất nhặt tay của người công nhân là: 0,7 t/h.
- Số công nhân cần có là: 5,673 : 0,7 = 8,1 người. (chọn 9 người)
Số người nhặt tay trong một ca 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.
Dựa vào số liệu bảng 4 xác định được thu hoạch và độ tro cấp +100mm
tương ứng :
- γ+100 = 9,32 %

A+100= 25,37 %

Tính được thu hoạch cấp hạt 50-100mm trong sản phẩm đập như sau :
γ (50-100)= 11,12.9,32/(100 – 9,32)=1,14 %
Nếu gọi : γi- thu hoạch cấp hạt thứ i trong than nguyên khai sau khi đập
cấp hạt lớn :

γi = γit + γis ; %

Thu hoạch cấp hạt 50-100 trong than nguyên khai sau khi đập cấp hạt
8


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

+100mm : γ(50-100) = 11,12 + 1,14 = 12,26 %
- Độ tro than cấp hạt thứ i trong than nguyên khai sau khi đập than cấp
hạt lớn được tính như sau:
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.

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.
Độ tro than cấp hạt 50-100mm thuộc than nguyên khai sau khi đập cấp
hạt +100mm được tính như sau :
A(50-100) = ( 11,12 .23,98 + 1,17.25,37 )/12,26 = 24,11 %
Tương tự với các cấp hạt nhỏ hơn ta tính được kết quả ở bảng sau :

Bảng 9: Thành phần độ hạt nguyên khai khi đập cấp hạt +100 mm.

Cấp hạt
mm
50 -100

35- 50
15 - 35
9

Than nguyên
khai
γi%
Ai%

Sản phẩm đập
γ+, %

A+ %

Than NK sau đập
γι %

Ai %

11.12

23.98

1.14

25.37

12.26

24.11

14.56

22.64

1.5

25.37

16.06

22.89

16.27

22.63

1.67

25.37

17.94

22.89


Đồ án môn học
6- 15
3- 6
1- 3

0,5 - 1
0- 0,5
Cộng

Tuyển trọng lực
17.21

21.41

1.77

25.37

18.98

21.78

8.68

20.82

0.89

25.37

9.57

21.24

7.49

19.78

0.77

25.37

8.26

20.3

7.42

18.6

0.76

25.37

8.18

19.23

7.93

21.38

0.82

25.37

8.75

21.75

90.68

21.72

9.32

25.37

100

22.06

1.2.4. Thành phần tỷ trọng than nguyên khai sau khi đ ập c ấp 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 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 (-1,4) và lớn nhất (+2,0) của
một cấp hạt là X và Y, ta có hệ phương trình:


 X + γ (1,4-1,5) + … + γ (1,9-2,0) + Y = 100


 X.A (-1,4) +γ (1,4−1,5) .A ( 1,4-1,5) +... + γ (1,9-2,0) .A (1,9-2,0) + Y.A ( +2,0) = 100.A 0
Giải các hệ phương trình ta thành lập được bảng 10
Bảng 10: Thành phần tỷ trọng than các cấp hạt sau khi đập cấp hạt +100 mm.
Cấp tỷ
trọng
-1.4
10

Cấp 6 - 15
γc%
A%
59.51
3.63

Cấp 15 - 35
γc%
A%
58.81
3.68

Cấp 35 - 50
γc%
A%

59.63
3.84

Cấp 50 - 100
γc%
A%
58.58
3.89


Đồ án môn học
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
+2
Cộng

10.4
2.79
2.97
2.97
2.56
3.02
15.78
100

Tuyển trọng lực

8.1
25.2
34.59
43.47
52.94
64.61
78.88
21.78

9.64
2.33
2.7
3.44
3.38
3.44
16.26
100

8.45
25.69
34.65
43.76
53.76
64
79.06
22.89

10.23
2.27
1.58

2.34
3.71
3.91
16.33
100

8.57
26.77
35.55
45.06
53.49
64.6
79.55
22.89

10.15
2.07
1.89
2.16
2.7
4.22
18.23
100

8.53
27.66
35.71
45.47
54.95
64.83

79.62
24.11

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.
- 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 tỷ
11

Than đầu
γc Α% γΑ%

Phần nổi
Σγc ΣγΑ% Α%

Phần chìm
Σγc ΣγΑ% Α%


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực
%

%

trọng
-1.4

59.5
1

3.63

1.4 - 1.5

10.4

8.1

1.5 - 1.6

2.79

1.6 - 1.7

2.97

1.7 - 1.8

2.97

1.8 - 1.9

2.56

1.9 - 2.0

3.02

+2

15.7
8

Cộng

100

25.2
34.5
9
43.4
7

52.9
4
64.6
1
78.8
8
21.7
8

%

%

216.02

59.51

216.02

3.63

100

2177.79

84.24

69.91

300.26

4.29

40.49

1961.77

21.7
8
48.4
5

70.31

72.7

370.57

5.1

30.09

1877.53

62.4

102.73

75.67

473.3

6.25

27.3

1807.22

129.11

78.64

602.41

7.66

24.33

1704.49

135.53

81.2

737.94

9.09

21.36

1575.38

195.12

84.22

933.06

11.08

18.8

1439.85

1244.73

100

2177.79

21.78

15.78

1244.73

66.2
70.0
6
73.7

5
76.5
9
78.8
8

2178

Hình 2: Đường cong khả tuyển than cấp hạt 6 – 15 mm:
2,1

2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1

Bảng 12: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 15 - 35 mm.
Than đầu
γΑ%
γc% Α%
%

Phần nổi
Σγc ΣγΑ%
%
%
Α%

-1.4

58.81

3.68

216.42

58.81

216.42

3.68

100

2289.22

22.89

1.4 - 1.5

9.64

8.45

81.46

68.45

297.88

4.35

41.19

2072.8

50.32

1.5 - 1.6

2.33

25.69

59.86

70.78

357.74

5.05

31.55

1991.34

63.12

1.6 - 1.7

2.7

34.65

93.56

73.48

451.3

6.14

29.22

1931.48

66.1

1.7 - 1.8

3.44

43.76

150.53

76.92

601.83

7.82

26.52

1837.92

69.3

1.8 - 1.9

3.38

53.76

181.71

80.3

783.54

9.76

23.08

1687.39

73.11

1.9 - 2.0

3.44

64

220.16

83.74

1003.7

11.99

19.7

1505.68

76.43

2

16.26

79.06

1285.52

100

2289.22

22.89

16.26

1285.52

79.06

Cộng

100

22.89

Cấp tỷ
trọng

Phần chìm
Σγc ΣγΑ%
%
%
Α%

Hình 3: Đường cong khả tuyển cấp 15 – 35 mm:
2,1 2,0

12
γ
%

1,9

1,8

1,7

1,6

1,5 1,4 1,3

1,2

1,1


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

Bảng 13: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 35 - 50mm:
Than đầu
γΑ%
γc% Α%
%

Phần nổi
Σγc ΣγΑ%
%
%
Α%

-1.4

59.63

3.84

228.98

59.63

228.98

3.84

100

2289.12

22.89

1.4 - 1.5

10.23

8.57

87.67

69.86

316.65

4.53

40.37

2060.14

51.03

1.5 - 1.6

2.27

26.77

60.77

72.13

377.42

5.23

30.14

1972.47

65.44

1.6 - 1.7

1.58

35.55

56.17

73.71

433.59

5.88

27.87

1911.7

68.59

1.7 - 1.8

2.34

45.06

105.44

76.05

539.03

7.09

26.29

1855.53

70.58

1.8 - 1.9

3.71

53.49

198.45

79.76

737.48

9.25

23.95

1750.09

73.07

1.9 - 2.0

3.91

64.6

252.59

83.67

990.07

11.83

20.24

1551.64

76.66

2

16.33

79.55

1299.05

100

2289.12

22.89

16.33

1299.05

79.55

Cộng

100

22.89

Cấp tỷ
trọng

Phần chìm
Σγc ΣγΑ%
%
%
Α%

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

Bảng 14: Kết quả phân tích chìm nổi cấp hạt 50 - 100 mm:
Than đầu
γΑ%
γc% Α%
%

Phần nổi
Σγc ΣγΑ%
%
%
Α%

-1.4

58.58

3.89

227.88

58.58

227.88

3.89

100

2410.85

24.11

1.4 - 1.5

10.15

8.53

86.58

68.73

314.46

4.58

41.42

2182.97

52.7

1.5 - 1.6

2.07

27.66

57.26

70.8

371.72

5.25

31.27

2096.39

67.04

1.6 - 1.7

1.89

35.71

67.49

72.69

439.21

6.04

29.2

2039.13

69.83

Cấp tỷ
trọng

13

Phần chìm
Σγc ΣγΑ%
%
%
Α%


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

1.7 - 1.8

2.16

45.47

98.22

74.85

537.43

7.18

27.31

1971.64

72.19

1.8 - 1.9

2.7

54.95

148.37

77.55

685.8

8.84

25.15

1873.42

74.49

1.9 - 2.0

4.22

64.83

273.58

81.77

959.38

11.73

22.45

1725.05

76.84

2

18.23

79.62

1451.47

100

2410.85

24.11

18.23

1451.47

79.62

Cộng

100

24.11

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
7% 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 15: Kết quả đáng giá tính khả tuyển than các cấp hạt:

Cấp
mm

hạt

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

Tỷ trọng Thu hoạch cấp
phân
tỷ

Tính khả tuyển
tuyển
trọng lân cận
1.68
5.91
Rất dễ tuyển
1.69
6.03
Rất dễ tuyển
1.71
4.13
Rất dễ tuyển
1.69
4.04
Rất dễ 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.
Do khi tuyển trên hai cấp máy sơ đồ công nghệ phức tạp hơn, buộc phải
14


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

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 ; %
Bảng 16: Bảng thành phần tỷ trọng cấp máy 6 - 100 mm.

15

Cấp tỷ
trọng
-1.4
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
+2.0
Cộng

Cấp 6 - 15mm
γc%
Α%
γh%
59.51

3.63
11.3
10.4
8.1
1.97
2.79
25.2
0.53
2.97
34.59
0.56
2.97
43.47
0.56
2.56
52.94
0.49
3.02
64.61
0.57
15.78
78.88
3
100
21.78
18.98

Cấp 15 - 35mm
γc%
Α%

γh%
58.81
3.68
10.54
9.64
8.45
1.73
2.33
25.69
0.42
2.7
34.65
0.48
3.44
43.76
0.62
3.38
53.76
0.61
3.44
64
0.62
16.26
79.06
2.92
100
22.89
17.94

Cấp tỷ

trọng
-1.4
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9

Bảng 16 (tiếp):
Cấp 35 - 50mm
γc%
Α%
γh%
59.63
3.84
9.58
10.23
8.57
1.64
2.27
26.77
0.36
1.58
35.55
0.25
2.34
45.06
0.38
3.71
53.49

0.6

Cấp 50 -100mm
γc%
Α%
γh%
58.58
3.89
7.19
10.15
8.53
1.24
2.07
27.66
0.25
1.89
35.71
0.23
2.16
45.47
0.26
2.7
54.95
0.33


Đồ án môn học
1.9 - 2.0
+2.0
Cộng

Tuyển trọng lực
3.91
16.33
100

64.6
79.55
22.89

0.63
2.62
16.06

4.22
18.23
100

64.83
79.62
24.11

0.52
2.24
12.26

+ 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 hạt
-1.4
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 2.0
+2.0
Cộng

γc%
59.18
10.09
2.39
2.33
2.79
3.11
3.59
16.52
100

cấp 6 - 100

Α%
3.74
8.39
26.09
34.94
44.19
53.68
64.49
79.25
22.83

γh%
38.61
6.58
1.56
1.52
1.82
2.03
2.34
10.78
65.24

Dựa vào bảng số liệu 16 – 17 thành lập được bảng 18
Bảng 18: Bảng kết quả phân tích chìm nổi than cấp hạt 6 - 100 mm:
Than đầu
Cấp tỷ
trọng
16

γc%

Α%

γΑ%%

Phần nổi
Σγc ΣγΑ%
%
%
Α%

Phần chìm
Σγc ΣγΑ%
%
%
Α%


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

59.18 3.74
-1.4
1.4 - 1.5 10.09 8.39
1.5 - 1.6 2.39 26.09
1.6 - 1.7 2.33 34.94
1.7 - 1.8 2.79 44.19
1.8 - 1.9 3.11 53.68
1.9 - 2.0 3.59 64.49

16.52 79.25
+2.0
100 22.81
Cộng

221.33

59.18

221.33

3.74

100

2280.7

22.81

84.66
62.36
81.41
123.29
166.94
231.52
1309.2

69.27
71.66
73.99

76.78
79.89
83.48
100

305.99
368.35
449.76
573.05
739.99
971.51
2280.72

4.42
5.14
6.08
7.46
9.26
11.64
22.81

40.82
30.73
28.34
26.01
23.22
20.11
16.52

2059.4

1974.7
1912.4
1831
1707.7
1540.7
1309.2

50.45
64.26
67.48
70.39
73.54
76.62
79.25

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

1.4. Lập bảng cân bằng lý thuyết các sản phẩm tuy ển.
Theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế lấy ra than sạch và đá thải. Dựa vào độ tro
than sạch yêu cầu At =6 % và đường cong khả tuyển cấp hạt 6 – 100 mm
xác định tỷ trọng phân tuyển δ t = 1,691 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):

17

Tên sản
phẩm

Cấp hạt
mm

Than sạch

50 -100
35 - 50

Thu hoạch %
So với cấp
So với than
hạt
NK
72.53
8.89
73.58
11.82

Độ tro A
%
5.97
5,83

4

Đồ án môn học

3

Tuyển trọng lực
15 - 35
6 - 15

73.25
75.42

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

27.47
26.42
26.75
24.58

Cộng
Đá thải

Cộng
Cám
2

0-6

100

Tổng

13.14
14.25
48.1
3.37
4.24
4.8
4.73

6.15
6.05
6
72,00
70,42
68.72
70,04

17.14

69,95

34,76

20.67

100

22,06

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)
5

+ 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

18


27

Đồ án môn học

29

Tuyển trọng lực
30

Nước TH

Hình 7: Sơ đồ công nghệ tuyển than bằng máy lắng
CHƯƠNG II: CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH TÍNH
2.1. Tính định lượng các khâu công nghệ
Mục đích của việc tính sơ đồ định lượng là để xác định các chỉ tiêu số và
chất các sản phẩm tuyển của từng khâu gia công. Kết quả tính sơ đồ định lượng
được dùng để lập bảng cân bằng thực tế các sản phẩm tuyển,từ đó để làm cơ sở tính

19


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

toán sơ đồ bùn nước và tính chọn các thiết bị của các khâu công nghệ.
Để thuận tiên cho việc tính toán các khâu công nghệ ta kí hiệu bằng số la mã
I, II, III ...và các sản phẩm bằng số tự nhiên 1, 2, 3 ...

• Khi tính sơ đồ định lượng sử dụng các phương trình sau :
0 =1 + 2 + ......+ n = i

(15)

0.A =1.A1 + 2.A2 + .....+n.An = i.Ai

(16)

Trong đó :

- 0;A0 : Thu hoạch và độ tro sản phẩm của một khâu nào đó.
- 1; 2; A1; A2: Thu hoạch và độ tro của các sản phẩm ra của một khâu.
• Năng suất của một khâu được tính theo công thức :
Qi = i.Q ; t/h

(17)

Trong đó:

- Qi ;i: Năng suất và thu hoạch so với than nguyên khai của sản phẩm thứ i
- Q : Năng suất xưởng; t/h
2.2.Tính khâu sàng sơ bộ
Chọn sàng chấn động, kích thước lỗ lưới 200;100 mm nên ta có thể chọn
hiệu suất sàng 95-100%. Hiệu suất sàng E có thể là hiệu suất chung , khi đó hiệu
suất riêng từng cấp sẽ khác nhau. Cấp hạt có kích thước lớn hơn 1/2 kích thước lỗ
lưới sẽ có hiệu suất nhỏ hơn hiệu suất chung, ngược lại cấp hạt có kích thước nhỏ
hơn 1/2 kích thước lỗ lưới sẽ có hiệu suất lớn hơn hiệu suất chung. Trong thiết kế
xưởng tuyển than thông thường lấy hiệu suất của hai cấp trên là 100%.
Tính cho khâu I :

- Than vào sàng có : 1 = 100%, Q1 = 372 t/h, A1 = 22,06%
Theo số liệu bảng 4 ta có:(+100 mm) = 9,32%; A(+100 mm) = 25,37%
(50-100mm) = 11,12%; A(50-100mm) = 23,98%

• Chọn hiệu suất sàng E = 0,98
• Sản phẩm trên lưới :
3 = (+100 mm) + (50-100mm).(1- E) = 9,32+ 11,12.(1- 0,98) = 9,54%
A3 = [(+100 mm). A(+100 mm) + (50-100mm). A(50-100mm).(1-E)] : 3

20

Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

= (9,32.25,37+ 11,12.23,98.0,02): 9,54 = 23,59%
Q3 = 3.Q/100 = (9,54.372)/100 = 35,49 t/h

• Sản phẩm dướilưới :
2 = 100 - 3 = 100 – 9,54 = 90,46 %
A2 = (100.A0 - 3.A3 ) : 2 = (100.22,06 – 9,54.23,59) : 90,46 = 21,9 %
Q2 = 2.Q/100 = Q - q3 = 372 – 35,49 = 336,51 t/h
2.2.1.Đập than nguyên khai
Than đập là than cấp hạt +100 và cấp hạt 50 - 100 mm lẫn vào, khi cho lẫn
vào máy để đập xuống -100mm cấp 50 - 100 mm cũng bị đập, do không có số liệu
nghiệm nên ta giả sử rằng cấp 50 - 100 mm không bị đập và cấp +100mm khi bị đập
xuống - 100 mm.
4 = 3 = 9,54 %
A4 = A3 = 23,59 %
Q4 = Q3 = 35,49 t/h
2.2.2.Sàng tách cám khô
Sàng khử cám khô thường chọn loại sàng chấn động 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:5 = 100 %; A5 = 22,06 %; q5 = 372 t/ h.
Thành phần độ hạt cho ở bảng 9: 5(+6 mm) = 65,24 % ; A5(+6 mm) = 22,75 %

5(- 6 mm) =34,76% ; A5(-6 mm) = 20,67 %

• Sản phẩm trên lưới :
7 = 5( +6 mm) + 5(-6 mm ).(1- E) = 65,24 + 34,76.(1 - 0,85) = 70,45%
A7 = [5(+6 mm). A5(+6 mm) + 5(-6 mm). A5(-6 mm).(1-E)] : 7
= [65,24.22,75+ 34,76.20,67.(1- 0,85)] : 70,45 = 22,6 %
Q7 = 7.Q1/100 = (70,45.372)/100 = 262,1t/h

21


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

• Sản phẩm dưới lưới :
6 = 100 - 7 = 100 – 70,454 = 29,55%
A6 = A5 (- 6 mm ) = 20,67 %
Q6 =Q5- Q7 = 372 – 262,1 =109,9 t/h
Bảng21: Thành phần độ hạt cấp -6mm (sản phẩm dưới lưới)
Cấp hạt

Thu hoạch cám sản phẩm

(mm)

sau khi đập (%)

3-6
1-3

0.5-1
-0.5
Tổng

9,57
8,26
8,18
8,75
34,76

Sản phẩm dưới lưới (8) %
Thu hoạch
8,14
7,02
6,95
7,44
29,55

Độ tro
21,24
20,3
19,23
21,75
20,67

2.2.3.Tuyển lắng
1.Xác định lượng mùn than trong máy tuyển
Nếu gọi thu hoạch than cấp hạt - 0,5 mm lẫn trong than đưa vào tuyển là x 1
thu hoạch cấp - 0,5 mm do than cấp + 0,5 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 : 7 = 70,45 % ; A7 = 22,6 % ; Q7 = 262,1 t/h
Trong đó có: 7(+ 6 mm) = 65,24% ; 7(- 6 mm) = 5,21 %
A7(+ 6 mm) = 22,75% ; A7(- 6 mm) = 20,67 %

• Thu họach cấp -1mm trong than nguyên khai là 7,42 + 7,93 = 15,35 % (Tra
trong bảng 4)

• Thu hoạch mùn do vỡ vụn x2 = 7(+6mm).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 có tỷ lệ tạo mùn > 20% chọn a = 3 %

• Thu hoạch của cấp - 6 mm theo than cấp vào máy tuyển là 5,21%
• Biết thu hoạch than cấp - 0,5mm đưa vào sàng khử cám khô là 8,75%
•
22

Hiệu suất sàng khử cám khô là 0,85


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

• Thu hoạch than cấp - 0,5 mm theo than cấp vào máy tuyển tính như sau :
x1 = 8,75.(1- 0,85)= 1,31 %

- Lượng than cấp hạt +6 mm tạo mùn là : x2 = 65,24.0,03= 1,96 %
→Vậy lượng mùn tổng cộng là : x = x1 + x2 = 1,31 + 1,96= 3,27 %
2.Độ tro của mùn

Độ tro của cấp -0,5mm trong than nguyên khai là 21,38 % (Bảng 4)

- Độ tro của mùn do vỡ vụn chọn cao hơn so với mùn nguyên khai 1%
Amùn = 21,38+ 1 = 22,38 %

- Lượng cám có trong than đưa tuyển
(-6 mm) =5,21+ 1,96 = 7,17%

- Độ tro cám trong than đưa tuyển :
A(-6mm) = (5,21.20,67+ 1,96.22,38) : 7,17= 21,14%
Từ kết quả tính toán thành lập được số liệu bảng 22:
Bảng 22: Thành phần độ hạt than cám trong máy tuyển lắng
Cấp hạt

Cám lẫn do sàng

Mùn vỡ vụn (x2)

Cám trong máy tuyển

(mm)

γc%

A%

γc%

A%

γc%

A%

3-6
1-3
0.5-1
-0.5
Tổng

1,43
1,24
1,23
1,31
5,21

21,24
20,3
19,23
21,75
20,67

0
0
0
1,96
1,96

0
0

0
22,38
22,38

1,43
1,24
1,23
3,27
7,17

21.24
20,3
19,23
23.13
21,14

3.Hiệu chỉnh thành phần tỷ trọng than đưa tuyển
Để thành lập bảng thành phần tỷ trọng than đưa tuyển không kể mùn cần giả
thiết rằng : Sự thay đổi độ tro than cấp hạt 6-100mm là do thay đổi thu hoạch than
cấp tỷ trọng nhỏ nhất và lớn nhất.

- Thu hoạch cấp hạt 6-100mm không kể cám:
(6-100 mm) = 65,24 – 1,96 = 63,28 %

- Độ tro than cấp hạt 6-100 mm không kể cám:
A(6-100mm) = (65,24.22,75 – 1,96.22,38) : 63,28= 22,76 %

23

Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

- Nếu gọi x, y là thu hoạch cấp tỷ trọng nhỏ nhất và lớn nhất trong than cấp hạt
6-100 mm không kể mùn khi đó ta có hệ phương trình
x + (1,6-1,7) + ..... +(1,9-2,0) + y = 100
x.A(-1,5) + (1,6-1,7).A (1,6-1,7) +.....+(1,9-2,0).A (1,9-2,0) + y.A(+2,0) = 100.A0

- Giải hệ trên ta tìm được x = 59,02 %, y= 16,68 % lập được bảng thành phần
tỷ trọng than đưa tuyển:

24


Đồ án môn học

Tuyển trọng lực

Bảng 23:Thành phần tỷ trọng than cấp hạt 6-100 mm không kể mùn
Than
Đầu
Cấp
tỷ
γ Α
trọng c
%
%
5
9, 3.

-1,4
2 74
4
1
1.4 - 0. 8.
1.5
0 39
9
2. 26
1.5 3 .0
1.6
9 9
2. 34
1.6 3 .9
1.7
3 4
2. 44
1.7 7 .1
1.8
9 9
3. 53
1.8 1 .6
1.9
1 8
3. 64
1.9
5 .4
-2.0
9 9
1

79
6,
2
.2
4
5
6
1 22
Cộng 0 .7
0 6
4.Chọn sai số cơ giới I
Dự định chọn loại máy lắng OMA, I=0,12
5. Tính thông số t’
Dựa vào tỷ trọng phân tuyển lý thuyết  = 1,69

25