Thiết kế xưởng tuyển than Hòn Gai

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

MỤC LỤC
Trang

SVTH : Lê Quyết Chiến

1

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

NHËN xÐt cña Gi¸o Viªn híng dÉN
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................

................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................

SVTH : Lê Quyết Chiến

2

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

NHËN xÐt cña Gi¸o Viªn ph¶n biÖn
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................

................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................

Lời nói đầu
Trong nền kinh tế thị trường hiện nay, khoa học phát triển đến một
trình độ cao, vì thế con người đến với nguồn năng lượng lớn, sạch rẻ tiền
như: năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời, năng lượng nhiệt hạch.
Nhưng người ta không thể quên nguồn cung cấp năng lượng truyền
thống và sẵn có mà than là tiêu biểu. Than không những cung cấp năng
lượng mà còn sử dụng làm nguyên liệu cho các ngành hoá chất, tổng hợp
các chất cần thiết.
SVTH : Lê Quyết Chiến

3

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

Việt Nam là một nước đang phát triển do đó than là nguồn năng
lượng cung cấp năng lượng chủ yếu cho công nghiệp và tiêu dùng vì vậy
nó đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Ngoài ra việc sản
xuất và khai thác than còn tạo công ăn việc làm cho hàng vạn người, ta có
hàng triệu tấn than xuất khẩu và thu được nhiều ngoại tệ. Than có vai trò
quan trọng như vậy vấn đề đặt ra là phải làm thế nào để có nhiều loại than
tốt để đáp ứng với yêu cầu của hộ tiêu thụ do đó ngành tuyển khoáng ra
đời.
Tuyển khoáng là một khâu công nghệ cắt bỏ dây chuyền khai thác và
chế biến khoáng sản. Nhiều phương pháp tuyển khoáng ra đời từ xa xưa
như: nhặt tay, đãi thủ công. Từ đó đến nay tuyển khoáng phát triển không
ngừng với các phương pháp hiện đại như: tuyển từ, tuyển điện, tuyển nổi,
tuyển trọng lực... Tuyển khoáng phát triển mạnh mẽ có khả năng xử lý mọi
khoáng sản, thu tài nguyên với những chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao, giữ một
vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới nói chung và nền kinh tế Việt
Nam nói riêng.
Do yêu cầu của nền công nghiệp đang phát triển ở nước ta hiện nay.
Sự phát triển của ngành khai khoáng là yêu cầu rất quan trọng thúc đẩy sự
phát triển của toàn bộ nền kinh tế đất nước.
Ngành tuyển khoáng ở Việt Nam còn non trẻ song đã không ngừng
phát triển để đáp ứng được những đòi hỏi của nền kinh tế đất nước. Trong
sự phát triển chung ngành tuyển khoáng đang tiến những bước quan trọng
vươn tới những thành tựu để cung cấp ngày càng nhiều khoáng sản có ích
với hàm lượng và chất lượng cao cho ngành công nghiệp mỏ nói riêng và
nền kinh tế đất nước nói chung.
Trong các loại khoáng sản thuộc nhóm phi kim loại thì than đóng vai
trò quan trọng: nó chiếm 80% lượng khai thác trên thế giới so với khoáng

sản phi kim loại.
ở nước ta than đã được khai thác và chế biến khi còn là nước thuộc
địa của pháp. Nhà máy tuyển than cũng được xây dựng từ đó và nó làm
việc rất hiệu quả luôn đáp ứng được yêu cầu về số và chất lượng sản phẩm.
Trong những năm tới, để tồn tại và phát triển trong cơ chế thị trường
thì nhà máy cần cố gắng từng bước phát huy hết mọi khả năng sáng tạo để
SVTH : Lê Quyết Chiến

4

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

hoàn thành các cơ sở vật chất, không ngừng nâng cao số lượng và chất
lượng sản phẩm.
Kết hợp giữa lý thuyết và thực hành vận dụng những kiến thức đã
học trong 5 năm học qua vào thực tế, được sự đồng ý của bộ môn tuyển
koáng đã giao đề tài “Thiết kế xưởng tuyển than Hòn Gai” cho em. Dưới sự
hướng dẫn của thầy TS. Phạm Văn Luận em đã tiến hành tính toán.
Đến nay đồ án của em đã hoàn thành, xong do thời gian thực tế ở
công ty tuyển than Nam Cầu Trắng không nhiều, mặt khác kiến thức còn
nhiều hạn chế nên chắc hẳn trong đồ án của em không trách khỏi sai xót.
Em kính mong các thầy cô trong bộ môn Tuyển Khoáng, cũng như các bạn
trong lớp tận tình chỉ bảo, đóp góp ý kiến. Qua đây cho phép em được bày
tỏ lòng biết ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Phạm Văn Luận, sự
giúp đỡ chu đáo của thầy cô giáo trong bộ môn Tuyển Khoáng. Cũng qua

đây cho phép em bày tỏ lòng biết ơn đến các bác, các cô chú lãnh đạo, các
phòng ban của Công Ty Tuyển Than Hòn Gai đã tạo điều kiện thuận lợi
giúp đỡ cung cấp số liệu cho em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 9 tháng 6 năm 2017
Sinh Viên
Lê Quyết Chiến

Phần I : Mở đầu
CHƯƠNG I
Vị trí địa lý - điều kiện dân cư khí hậu của nhà máy tuyển
than nam cầu trắng
1.1. Xuất xứ nhà máy
SVTH : Lê Quyết Chiến

5

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

Nhà máy tuyển than Hòn Gai cũ trước đây trực thuộc Công ty than
Hòn Gai được xây dựng từ thời Pháp thuộc (20/8/1960) với nhiệm vụ sàng
tuyển than nguyên khai các mỏ vùng Hòn Gai. Đến đầu những năm 1990
thị trường tiêu thụ trong nước giảm mạnh về giá cả và sản phẩm làm cho
ngành than gặp nhiều khó khăn phải thu hẹp sản xuất, niêm cất tài sản.
Đứng trước tình hình đó chủ trương của Bộ Năng Lượng nói chung và của

Ngành than nói riêng là phải đẩy mạnh xuất khẩu thậm chí còn coi đó là
cứu cánh để duy trì và phát triển nhanh ngành than. Thực hiện chủ trương
trên từ kinh nghiệm của Nhà máy tuyển than Hòn Gai và được sự đồng ý
thống nhất của Bộ Năng Lượng (nay là bộ Công Nghiệp) Công ty than Hòn
Gai đã quyết định cải tạo nhà máy tuyển than Hòn Gai cũ bằng cách lắp đạt
thêm dây chuyền tuyển than mới thì Uỷ ban nhân dân Tỉnh Quảng Ninh có
quyết định yêu cầu Nhà máy phải ngừng việc cải tạo, lắp đặt và di chuyển
đến địa điểm mới là khu vực Nam Cầu Trắng từ tháng 10/1993 đến cuối
tháng 3/1995 thì hoàn thành và kể từ năm 2000 chuyển đổi cảng tuyển than
Hòn Gai thành Cảng hàng hoá và khách hàng, đồng thời tháo dỡ toàn bộ
đường sắt vận chuyển than tiêu thụ qua thành phố tới Cảng.
* Tên gọi của công ty qua các thời kỳ:
- Từ năm 1960 - 1975: Xí nghiệp bến Hòn Gai trực thuộc công ty
Than Hòn Gai.
- Từ năm 1975 - 1997: Xí nghiệp tuyển than Hòn Gai trực thuộc
công ty Than Hòn Gai.
- Từ năm 1997 - 15/10/2001: Xí nghiệp tuyển than Hòn Gai trực
thuộc Tổng công ty Than Việt Nam (TVN)
- Từ ngày 16/10/2001 - 31/12/2006: Công ty than Hòn Gai trực thuộc
Tổng công ty Than Việt Nam (nay là tập đoàn công nghiệp Than khoáng
sản Việt Nam)
- Từ ngày 1/1/2007: Công ty tuyển than Hòn Gai - TKV trực thuộc
Tập đoàn Công Nghiệp - Than khoáng sản Việt Nam ( TKV).
1.2. Vị trí địa lý
Quảng Ninh thuộc vùng Đông Bắc của tổ quốc, với vị trí này Quảng
Ninh có tầm quan trọng cả về quân sự, kinh tế, giao thông với đông nam
Trung Quốc qua cửa khẩu quốc tế Móng Cái. Quảng Ninh giàu tài nguyên
SVTH : Lê Quyết Chiến

6

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

khoáng sản được coi là đất nước Việt Nam thu nhỏ. Nguồn tài nguyên
rừng, biển phong phú đa dạng, đặc biệt nguồn tài nguyên than đá có trữ
lượng rất lớn.
Nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng thuộc xí nghiệp tuyển than Hòn
Gai, được xây dựng trong khu vực phường Hồng Hà, thành phố Hạ Long,
tỉnh Quảng Ninh. Địa hình rất phong phú, nhiều núi và những vùng ruộng
trũng, núi đá và biển. Nhà máy nằm phía nam Cầu Trắng được đặt trên địa
hình tương đối bằng phẳng với diện tích được sử dụng là 27km2, nhà máy
được xây dựng trên nền đất đá xít ở độ sâu từ 1 - 10m, còn dưới 10m là lớp
đất đá phong hoá. Phía nam của nhà máy giáp với biển, phía bắc giáp với
phường Hà Trung, phía đông giáp với phường Hà Tu, phía tây giáp với khu
dân cư phường Hồng Hà và cách trung tâm thành phố 10km về phía Đông
Bắc.
Đặc biệt phía nam giáp với biển cho phép xây dựng cảng và giao
thông thuận tiện bằng đường thuỷ, phía bắc có đường quốc lộ 18A bên
cạnh đó là đường vân chuyển cung cấp than cho nhà máy thuộc trục đường
xe tải
(đường 18B) và đảm bảo đúng tuyến đường vừa thuận tiện khi
than từ các mỏ Cao Thắng (công ty than Hòn Gai), mỏ Hà Lầm, mỏ Núi
Béo cung cấp cho nhà máy.
Mặt bằng của xí nghiệp tuyển than Nam Cầu Trắng được chia làm
hai khu:

- Khu văn phòng: Trụ sở đặt tai số 46 Đoàn Thị Điểm - Phường Bạch
Đằng- TP Hạ Long - Tỉnh Quảng Ninh với diện tích 3697,50 m2
- Khu sản xuất thuộc phía nam quốc lộ 18A gần biển cách trụ sở
chính văn phòng công ty 8km. Nơi đó có đặt 1 nhà máy tuyển công nghệ
hiện đại của úc với năng suất 2,5 trệu tấn/năm do úc giúp đỡ và xây dựng.
1.3. Dân cư - Khí hậu
1.3.1. Dân cư

Quảng Ninh là một tỉnh có nhiều dân tộc anh em sinh sống dân cư
đông đúc, dân ở đây ở nhiều nơi khác đến sinh sống và làm ăn. Trên địa
bàn phường Hồng Hà cũng có đến 3 dân tộc: Kinh, Hoa, Sán Dìu nhưng
vẫn chủ yếu là người Kinh. Người dân nơi đây ham học hỏi, cần cù chịu
khó, luôn vượt qua mọi khó khăn để tồn tại và phát triển. Dân cư ở đây
SVTH : Lê Quyết Chiến

7

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

phân bố tương đối đồng đều kể cả khu trung tâm và những vùng đồi núi
ven biển.
Vị trí xí nghiệp nằm ở khu trung cư đông đúc của thành phố Hạ
Long. Gần trung tâm văn hoá, chính trị, kinh tế của thành phố cho nên đời
sống sinh hoạt, đời sống văn hoá tinh thần của cán bộ công nhân viên tương
đối đảm bảo và ngày càng được nâng cao.

1.3.2. Khí hậu

Thành phố Hạ Long nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ven biển,
được chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô.
- Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung
bình khoảng 160C rất thuận lợi cho việc vận chuyển và sàng tuyển than.
Trong mùa khô, sản xuất chiếm từ 70 - 80 % sản lượng cả năm và
mùa này cũng rất thuận lợi cho việc tiêu thu than, tuy nhiên trong mùa khô
việc bảo vệ môi trường gặp nhiều khó khăn (vì quá bụi).
- Mùa mưa khoảng từ tháng 5 đến tháng 10 trong năm, lượng mưa
chiếm khoảng 90% cả năm và làm ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, kinh
doanh của xí nghiệp, việc sàng tuyển cũng như vận chuyển than gặp rất
nhiều khó khăn. Mùa mưa tác động đến phẩm chất, chất lượng than và điều
kiện làm việc của công nhân rất vất vả mà năng suất lao động lại không
cao.
1.4. Chức năng nhiệm vụ chính của công ty
Công ty hoạt động vì mục tiêu lợi nhuận, đảm bảo lợi ích của chủ sở
hữu của công ty và của người lao động. Ngành nghề kinh doanh của công
ty gồm:
- Sàng tuyển, chế biến, kinh doanh than.
- Vận tải đường sắt, đường bộ, đường thuỷ.
- Dịch vụ vận tải, bốc xếp than và các hàng hoá khác.
- Quản lý, khai thác Cảng NCT và các cảng lẻ.
- Sản xuất vật liệu xây dựng, xây dựng các công trình công nghiệp và
dân dụng.
- Kinh doanh dịch vụ du lịch và thương mại tổng hợp.
Các ngành nghề kinh doanh khác phù hợp với năng lực của công ty
được nhà nước và Tập đoàn công nghiệp Than và Khoáng Sản VN cho
SVTH : Lê Quyết Chiến

8

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

phép công ty được tiến hành các hoạt động kinh doanh của mình trên phạm
vi cả nước và ở nước ngoài theo phân cấp, uỷ quyền của Tập đoàn công
nghiệp Than và Khoáng Sản VN và quy định của pháp luật.

SVTH : Lê Quyết Chiến

9

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

Chương II
Giới thiệu sơ đồ công nghệ tuyển của nhà máy tuyển than
nam cầu trắng
2.1. Sơ lược về nhà máy
Nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng được xây dựng theo thiết kế của
hãng BMCH của úc từ năm 1990 và hoàn thành từ tháng 5/1995 đến cuối

năm 1995 thì tiến hành chạy thử, từ tháng 1/1996 nhà máy đi vào hoạt động
sản.
2.2. Đặc điểm than nguyên khai đưa về xưởng tuyển.
Vùng than Hòn Gai thuộc bể than Quảng Ninh nằm phía đông bắc
nước ta, phía bắc tây bắc là sông Diễn Vọng, phía nam giáp quốc lộ 18A,
phía đông là khu Quang Hanh. Vùng than này đã được khai thác từ cuối thế
kỉ 17 nhưng đến nay trữ lượng vẫn còn khá lớn.
Than cung cấp cho nhà máy chủ yếu là: Mỏ Hà Lầm, Hà Tu, Núi
Béo, Tân Lập.
+ Than khai thác lộ thiên thuộc mỏ Hà Tu, Núi Béo.
+ Than khai thác hầm lò thuộc mỏ Hà Lầm và Tân Lập.
Độ ẩm than khai thác lộ thiên lớn hơn khai thác hầm lò, cỡ hạt nhỏ ở
hầm lò ít hơn ở lộ thiên.Than cấp hạt -15mm chiếm 80 - 82%.
Do than được khai thác bằng phương pháp hầm lò nên hàm lượng sét
trong than đầu rất dao động khoảng 0,3 - 1,5% vì vậy tính lắng động của
bùn than tốt. Nhiệt độ bùng cháy của than khoảng 350 - 400 o C, ở ngoài trời
có nhiệt độ 70- 80o C thì than không thể bùng cháy đựơc. Theo những dữ
liệu ban đầu thì nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng được thiết kế và xây
dựng để nhận than nguyên khai từ các mỏ Hà Tu, Hà Lầm, Núi Béo, theo
thiết kế năng suất danh nghĩa hàng năm là 2 triệu tấn, thực tế năm 1997 đã
thực hiện được 1.000.000 tấn/năm , nguyên liệu cung cấp cho nhà máy dự
kiến được trộn theo tỷ lệ:
Mỏ Hà Tu : - Vỉa 16 : 20 %
- Vỉa 16 : 50 %
Mỏ Hà Lầm : - Vỉa 10 : 10 %
- Vỉa 11 : 10%
Mỏ Núi Béo
SVTH : Lê Quyết Chiến

10

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

Bảng 1: Than nguyên khai giao nhà máy năm 2016
C.ty than Hà Tu

C.ty than Hà Lầm

C.ty than Hòn Gai

C.ty than Núi Béo

Tổng cộng

Tấn

%

Tấn

%

Tấn

%

Tấn

%

Tấn

%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Tổng số than NK

845 868,95

100

804 326,69

100

93 185,15

100

1 155 909,01

100

2 908 289,80

100

Than cục

27 254,01

3,19

32 792,79

4,08

349,75

0,38

31 500,39

2,73

91 896,94

3,16

79,78

625 870,86

77,81

78 054,81

83,76

943 999,29

81,67

2 329 928,63

80,11

Chủng loại

Than cám 0 -15 mm 682 003,67
AK trung bình

30,14

Kẹp bìa

9 140,04

1,07

18 176,80

2,26

417,81

0,45

12 353,64

1,07

40 088,29

1,38

Đá + 15 mm

136 471,23

15,96

127 486,24

15,85

14 362,78

15,41

168 055,69

14,54

446 375,94

15,35

SVTH : Lê Quyết Chiến

31,25

11

33,25

GVHD: TS. Phạm Văn Luận

30,28

30,60


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

2.3. Thực tế sản xuất của xí nghiệp
Xí nghiệp sản xuất theo nhu cầu của khách hàng. Hiện nay sản xuất các loại
than:
- Than xuất khẩu:
+ Than cục 5
+ Than cám 9a
+ Cám 8
+ Cám 10
- Than nội địa:
+ Loại 3a, 3b, 3c, 4a, 4b, 5(cả cục và cám)
+ Than bùn
+ Than cám 6
* Năng suất nhà máy
- Tổng số ngày/năm 365 ngày, số giờ/ ngày 24h
- Tổng số ngày ngừng máy để bảo dưỡng, nghỉ lễ tết : 89 ngày
- Tổng số giờ hoạt động chính một năm : 6.624h
- Hiệu lực của nhà máy 80%, sử dụng hiệu quả của nhà máy 85%

Năng suất tối đa theo thiết kế: 2 triệu t/năm (450 tấn/h nếu tách 50% than cám
khô cấp 0-6 mm). Năng suất vào máy lắng tối đa 275t/h nếu không tách cám khô
và 333t/h nếu không tách 50% than cám khô cấp 0- 6 mm
Xử lý cấp hạt mịn nhất -0,1mm được thiết kế cho 50% lượng lọt sàng -6 mm.
Thực tế năng suất là 450t/h. Nếu muốn xử lý toàn bộ cấp liệu
(1-100 mm) thì
năng suất của nhà máy giảm xuống còn 275t/h. Về mùa mưa thì cấp liệu than
nguyên khai giảm xuống từ 450t/h còn 250t/h và lúc đó toàn bộ than nguyên
khai được cấp trực tiếp vào xưởng tuyển.
Hiện nay nhà máy chỉ xử lý cấp hạt 0-75mm
Trong suốt quá trình hoạt động từ năm 1996 đến nay Nhà máy đã liên tục bổ
sung cải tiến công nghệ thiết bị Nhà máy như: Hệ thống xoáy lốc phân cấp, các
hệ bơm, hệ sàng 284 khử nước, hệ thống thiết bị vận chuyển. Năm 2005 đã đạt
và vượt 15% kế hoạch sản lượng theo thiết kế là: 2.500.000 tấn/năm và khả năng
những năm tiếp theo cũng duy trì ở sản lượng > 2.500.000 tấn /năm.

12

SVTH: Lê Quyết Chiến

12

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng
Bảng 2: Kế hoạch chi phí mua than mỏ

TT

Tên mỏ chủng loại
Tổng số
Than nguyên khai

1

2

3

Hà Tu
Cám 0 – 15
Cục +15
Kẹp xít +15 mm
Đất đá
Hà Lầm
Cám 0 – 15
Cục +15
Kẹp xít +15 mm
Đất đá
Núi Béo
Cám 0 – 15
Cục +15
Kẹp xít +15 mm
Đất đá

Tỷ
trọng Số lượng

trong NK (%) (Tấn)
2
660
000
2
660
000
800 000
80,7
645 600
3,0
24 000
1,3
10 400
15,0
120 000
740 000
80,0
592 000
3,0
22 200
2,0
14 800
15,0
111 000
1
120
000
82,0
918 400

2,5
28 000
0,5
5 600
15,0
168 000

Đơn giá
Thành tiền
1000đ
436 870 1 162 075
436 870 1 162 075
539,88
615
1 199
585

431 904
397 044
28 776
6 084

496,15
565
1 115
535

376 151
334 480
24 753

7 918

324,13

363 020

371
728
341

340 726
20 384
1 910
0

2.4. Giới thiệu quy trình công nghệ của nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng .
2.4.1.Thuyết minh sơ đồ công nghệ.

Than nguyên khai có cấp hạt (0-100mm) được vận chuyển bằng đường sắt với
các toa 30 tấn và ôtô về nhà máy sau khi được lấy mẫu kiểm tra chất lượng. Từ
đây than đổ xuống hồ nhận than qua cấp liệu chuyển xuống băng tải RC1
chuyển xuống sàng phân loại Φ50mm hoặc Φ70mm tuỳ theo độ ẩm.
Cấp hạt +50mm được tuyển bằng thủ công (nhặt tay) phân thành các sản phẩm
than, trung gian và đá.
Cấp hạt -50mm chuyển xuống băng tải RC2 và xuống sàng tách cám(1.12) bằng
hai máy cấp liệu có tốc độ cấp liệu khác nhau có thể điều phối được năng suất
tách các cấp hạt -6mm (hoặc -12 và 15mm) theo tỷ lệ khác nhau.
Sau khi tách cám than cấp hạt -6mm( hoặc -15mm) có thể chuyển đến băng
RC3 và đến bunke (1:16) để rót xuống toa xe (hoặc có thể xuống băng RC5 để
vào xưởng tuyển chính.

13

SVTH: Lê Quyết Chiến

13

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

Phần trên sàng tách cám (1.12) được chuyển băng tải RC4( 1.17) để trực tiếp
đưa qua băng tải RC5 và đến bunke dự trữ than 150 tấn (1.21) sau đó cấp tải
xuống băng RC6 để đưa vào xưởng tuyển chính.
* Máy tuyển lắng
Than nguyên khai cấp hạt 0 - 50mm (sau khi tách bớt một lượng than cấp hạt
-6mm) sẽ được chuyển xuống bunke 150 tấn(1.21) bằng cấp liệu rung (2.1) cấp
xuống băng tải RC6 và cấp vào máy lắng.
Than vào máy lắng (loại của hãng BMCH) qua tuyển cho ra 3 sản phẩm:
+ Đất đá có chất lượng Ak ≥80% được đổ thải xuống bunke và vận chuyển đổ
thải.
+ Than trung gian máy lắng
+ Than sạch( Than sạch cấp 6- 50mm, cấp 1 - 6mm và cấp -1mm)
Than sạch qua máy lắng đựơc khử nước ở sàng tĩnh (2.8) sau đó được cấp vào
sàng rung 2 lưới Φ6mm và Φ1 mm (2.9).
+ Cấp hạt -1mm lọt qua lưới sàng theo nước tràn tuần hoàn xuống bể chính
(2.21) để tiếp tục xử lý ở khâu cấp hạt mịn.
+ Than sạch lọt lưới sàng trên 6mm có cỡ hạt 1- 6mm được chuyển qua băng tải

(2.11) vào máy ly tâm (2.13) để khử nước sau đó đổ vào băng tải CC2(4.4)
chuyển tới bunke chứa 300 tấn trước khi chất tải lên toa xe.
+Than sạch +6 mm (2.9) được chuyển vào băng tải CC3( 2.16) và băng tải
CC4(4.9), tiếp đó được cấp vào sàng phân loại 3 lưới (4.12) để phân thành các
cấp hạt 50-35mm, 35-15mm, 15-6mm và -6mm. Các sản phẩm than cục sạch
50-35mm , 35-15mm, 15-6mm được trực tiếp chuyển đi đánh đống.
+ Sản phẩm -6mm (có thể là 15-6mm) được cấp vào băng tải CC6(4.21) để trở
lại băng tải CC1 và cấp vào máy ly tâm (2.13).
Sản phẩm trung gian được đưa qua sàng róc nước, chuyển xuống băng tải để
chuyển ra đánh đống bãi trung gian( rồi xử lý tiếp).
Sản phẩm đá thải từ gầu nâng (3.20) và (3.14) được chuyển đến băng tải D1
(2.46) và xuống băng tải D2 (3.1), sau đó được chứa ở bunke dung tích 150 tấn
và chuyển xuống ôtô 15 tấn để thải đi. Theo dây chuyền của nhà máy thiết kế thì
sản phẩm trung gian và đá cùng chuyển tiếp bằng băng tải đến bunke và được
vận chuyển bằng ôtô ra bãi thải.
* Xoáy lốc huyền phù manhetit.
14

SVTH: Lê Quyết Chiến

14

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

Than sạch qua máy lắng 6-50mm cần phải xử lý để nâng cao chất lượng được

đưa đến máy tuyển xoáy lốc huyền phù (5.9) các sản phẩm này sẽ được chuyển
đến băng tải cấp liệu CC9 (5.5) vào bể chứa huyền phù nặng (5.7). Sau đó được
bơm vào xoáy lốc huyền phù (5.9) sản phẩm thải qua ống tháo cát của xoáy lốc
được chuyển vào sàng cong (5.12) và sàng rửa manhetit (5.14). Sau đó chuyển
đến băng tải đá thải (2.46)
Than sạch qua ống tràn của xoáy lốc được chuyển đến sàng cong (5.19) và sàng
manhetit (5.21) sau đó cấp vào sàng phân loại sản phẩm (5.23). Sản phẩm
+6mm được chuyển đến sàng phân cấp 3 lưới (4.12) để phân thành các loại than
cục và chuyển đi đánh đống: than cục 3, cục 4, cục 5.
+ Cục 3: Cấp 35-50mm
+ Cục 4: Cấp 15-35mm
+ Cục5: Cấp 6-15mm
Theo thực tế sản phẩm của nhà máy thì than cục 3 và 4 được trộn thành một
đống.
Sản phẩm -6mm được chuyển đến băng tải CC1 (2.11) để khử nước trong máy li
tâm. Để phục vụ xoáy lốc huyền phù làm việc, kèm theo là hệ thống thu hồi và
tái sinh huyền phù manhêtit gồm có các bể chứa để phân phối bơm huyền phù,
máy tuyển từ cùng với chu trình khép kín .
* Xử lý than cấp hạt min.
Toàn bộ cấp hạt -1mm, nước tuần hoàn và than bùn, từ các máng dưới sàng khử
nước được tập trung vào bể chính (2.21) sau đó dùng bơm (2.22) bơm hỗn hợp
bùn than -1mm lên xoáy lốc phân cấp (2.23). Máy xoáy lốc phân cấp phân chia
thành cấp 1-0,1mm (qua ống tháo cát ) và - 0,1mm (qua ống bùn tràn).
Than cấp hạt 1-0,1mm một phần được đưa xuống sàng khử nước (2.84) phần
còn lại được tập trung xuống thùng chứa và qua bơm cấp tải đến máy tuyển
máng xoắn để nâng cao chất lượng. Sản phẩm thải của máng xoắn được đưa qua
sàng khử nước (2.42) và chuyển tới băng tải đá D1 (2.46) và được vận chuyển
bằng ôtô ra bãi thải qua hệ thống bunke tháo tải 50 tấn.
Sản phẩm than sạch của máng xoắn được đưa đến sàng khử nước (2.84) và khử
đến băng tải CC1 (2.11) để khử nước ở máy li tâm.

Bùn than cốc -0,1mm qua ống bùn tràn của xoáy lốc phân cấp (2.23) và 1 phần
đựơc đưa vào thùng cấp nước bổ xung cho máy tuyển lắng (2.25), còn phần lớn
tập trung vào bể cô đặc (2.51) có đường kính 6,5m. Để xử lý bùn than -0,1mm
15

SVTH: Lê Quyết Chiến

15

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

cấp liệu vào bể cô đặc có sử dụng chất keo tụ làm tăng nhanh tốc độ lắng của
các hạt mịn và làm trong nước tràn của bể.
* Hệ thống xử lý than bùn:
Than bùn có nồng độ R/L khoảng 300g/l đến 380g/l (phần cặn lắng) được
chuyển ra hồ lắng ngoài trời bằng hệ thống bơm, sau thời gian bùn than sẽ được
bốc dỡ để tiêu thụ, còn nước của bể lắng ngoài trời được sử dụng làm nước tuần
hoàn.
Nước tràn của bể cô đặc được đưa vào bể chứa và sử dụng làm nước tuần hoàn
phục vụ cho sản xuất.
2.4.2.ưu, nhược điểm của nhà máy

* ưu điểm
- Công nghệ hiện đại gồm công nghệ tiên tiến nhất của ngành tuyển khoáng trên
thế giới hiện nay là Máy lắng khí ép, xoáy lốc huyền phù đối với than cấp hạt

lớn và máng xoắn với than cấp hạt nhỏ. Hệ thống vận hành tự động từ xa với các
màn hình vi tính điều khiển các thiết bị. Hệ thống gồm 6 nhóm chạy theo trình
tự trên các tuyến băng tải, các bể chứa bùn, nước đều có các chỉ số báo mức về
đầu vào, đầu ra.
- Do công nghệ tiên tiến nên nhà máy tuyển được bất kỳ chủng loại than nào.
Sản phẩm sản xuất ra tất cả các loại than kể cả các loại than đặc biệt về chất
lượng cũng như cỡ hạt yêu cầu của mọi khách hàng trong nước cũng như nước
ngoài
- Công nghệ tuyển mềm dẻo khi đã bổ sung cải tiến công nghệ
- Công nghệ ổn định dễ vận hành (do vận hành tự động). Điều chỉnh được rất dễ
dàng.
- Than nguyên khai cấp vào Nhà máy là loại than dễ tuyển có tỷ trọng phân
tuyển cao (tuyển trong máy lắng) và khó tuyển ở tỷ trọng phân tuyển thấp (tuyển
trong xoáy lốc huyền phù).
- Có thể tuyển than nguyên khai cấp 0-50mm sẽ khắc phục được hiện tượng tắc
lỗ lưới sàng tách cám khô trong mùa mưa (tuyển 100%).
* Nhược điểm:
- Chỉ có 1 hệ thống không có hệ thống dự phòng nên khi trục trặc là ngừng hoạt
động hoạt động ảnh hưởng đến kế hoạch sản xuất chung của công ty.
- Do tính chất chung của than nguyên khai nên chưa xử lý triệt để được than cấp
hạt mịn -0,5mm gây quá tải khâu bùn nước.
16

SVTH: Lê Quyết Chiến

16

GVHD: TS. Phạm Văn Luận

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

- ảnh hưởng lớn đến môi trường khu vực xung quanh Nhà máy do bùn nước.
- Mùa mưa khi độ ẩm cao ách tắc nhiều làm sản lượng thấp, nhà máy làm việc
không tải, tăng chi phí sản xuất như (điện, nước, lao động)
- Nhiều khu vực cao ảnh hưởng đến an toàn lao động.
- Một số linh kiện, thiết bị chưa sản xuất được trong nước nên phải mua từ nước
ngoài, giá thành cao.
2.5. Giới thiệu quy trình công nghệ xưởng tuyển
2.5.1. Quy trình công nghệ nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng.

Sơ đồ công nghệ:
Than nguyên khai
Sàng rung f 50mm
-50

+50

Sàng rung f 6mm

Máy lắng

Nhặt tay

Cám khô

Sàng róc nước

Đá thải

1-6

+6

Than cục

Đá thải

-1
Xoáy lốc phân cấp

Xoáy lốc huyền phù
Máng xoắn
Đá thải

XLCĐ

Sàng phân loại 6;15;35

XLCĐ

Sàng khử nước
Bể cô đặc

+35

15-35

6-15
Máy li tâm
Cám ướt

Sàng khử nước
Đá thải

Bể lắng ngoài trời
Than bùn

17

SVTH: Lê Quyết Chiến

17

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

Sơ đồ bùn nước nhà máy tuyển than nam cầu trắng

3

Bể cao áp

Máy lắng

Huyền phù

Sàng phân loại

Bể 49 và bể 30
Bể chính

Hệ xoáy lốc

Bể 30 pha keo tụ
Than cám rửa

Máy li tâm
Bể cô đặc
Nước tuần hoàn- Nước tràn bể cô đặc
Hố bùn
Nước tuần hoàn
Than bùn

18

SVTH: Lê Quyết Chiến

18

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

2.6. Cung cấp điện cho nhà máy tuyển than.
Nguồn điện cấp cho nhà máy được lấy từ 2 nguồn
+ 35 KV ĐDK 373
+ 35 KV ĐDK 374
Nguồn điện được lấy từ mạng lưới điện điện lực Quảng Ninh, sau đó được đem
đến trạm biến áp của công ty, trạm 35( trạm biến áp trung gian 35/6KV - 2x4800
KVA). Từ trạm biến áp này cung cấp cho các phụ tải 6 KV gồm 4 trạm biến áp
con 6/0,4KV( nhà máy có 2 cái):
+ Trạm biến áp số 1 gồm: 2 MBT, mỗi máy 6/0,4 KV - 1000 KVA
+ Trạm biến áp số 2 gồm: 2 MBT, mỗi máy 6/0,4 KV - 630 KVA
+ Trạm biến áp số 3 gồm: 2 MBT, mỗi máy 6/0,4 KV - 560 KVA
+ Trạm biến áp số 4 gồm: 2 MBT, mỗi máy 6/0,4 KV - 560 KVA
Nhà sàng cung cấp bởi trạm 1 và trạm 2 và 1 phần của trạm 3
Ngoài ra hệ thống bơm môi trường nhà sàng cung cấp thông qua máy biến áp tự
dùng của trạm 35 với công suất 6/0,4KV - 320KVA
2.7. Cung cấp nước cho nhà máy tuyển than
Cung cấp nước bổ sung cho nhà máy tuyển than là sử dụng nguồn nước từ giếng
khoan, Diễn Vọng, Hà Tu
+ Giếng Khoan: Công ty khoan cột 8.9200m3/tháng
+ Hà Tu - Diễn Vọng: 45000 - 70.000 m3 / tháng
2.8. Yêu cầu chất lượng sản phẩm
2.8.1.Phương pháp thử KCS

Lấy mẫu chuẩn bị mẫu và xác định các chỉ tiêu chất lượng của loại than theo
quy định sau:
- Xác định độ ẩm của WLVtheo TCVN 172-75
- Xác định độ tro AK theo TCVN173-75

- Xác định hàm lượng chất bốc cháy Vch theo TCVN 200- 75.
* Yêu cầu kỹ thuật.

19

SVTH: Lê Quyết Chiến

19

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

Bảng 3: Bảng yêu cầu kỹ thuật đối với than sạch
Tiêu chuẩn xuất khẩu
Tên
than
Cục
1
Cục
2
Cục
3
Cục
4
Cục
5

số

Cám
1
Cám
2
Cám
3
Cám
4
Cám
5

số

C.hạt
mm

AK
%

VK
%

WLV
%

120

5

4

6

5

4

6

5

4

6

15-35

6

5

6

6-15

7

6

6

0-15

8

8

8

0-15

10

8

8

0-15

15

8

8

0-15

22

8

8

Cám 4 A

0-15

30

8

8

số 50120
số
35-50
số
số

số
số
số
số

Tiêu chuẩn Việt Nam

20

SVTH: Lê Quyết Chiến

C.hạt
mm

AK
%

VK
%

WLV
%

120

5

6

4

50-120

5

6

4

35-50

5

6

4

15-35

6

6

4

6-15

7

6

5

8

8

8,5

10

8

8,5

15

8

8,5

0-15

20

8

8,5

Cám 4 B 0-15

26

8

11,5

Cám 5

0-15

33

8

11,5

Cám 6A

0-15

40

8

11,5

Cám 6B

0-15

45

8

11,5

Tên

than
Cục
1
Cục
2
Cục
3
Cục
4

số
số
số
số

Cục số5

Cám số
0-15
1
Cám số
0-15
2
Cám số
0-15
3

20

GVHD: TS. Phạm Văn Luận

ỏn tt nghip

B mụn Tuyn Khoỏng

PHN II: PHN K THUT
CHNG I
NHIM V THIT K
Thit k xng tuyn than Hũn Gai
Năng suất 2,7triệu tấn/năm.
Than nhận từ hai mỏ:
- M H Lm :60%
- M H Tu : 40%
Độ ẩm than nguyên khai W = 7%
Yêu cầu độ tro than sạch At = 6%
Yêu cầu độ tro đá thải Ađ = 79%
Than sạch đợc phân làm các cấp hạt 6-15mm,15-35mm, 3550mm, 50-100mm.
Tính chất than các mỏ cho ở các bảng sau:
Bảng 1: Thành phần độ hạt than nguyên khai

Bng 2: Thnh phn t trng than nguyờn khai M H Lm
Cp t
trng

6-15mm

15-35mm

g%

A%

g%

A%

g%

A%

-1.4

63.52

3.99

62.47

4.05

61.04

4.11

1.4 - 1.5

7.29

13.12

7.86

13.68

8.58

13.81

1.5 - 1.6

2.89

21.42

2.75

21.68

1.36

21.95

1.6 - 1.7

1.68

31.26

1.56

32.39

1.63

32.66

1.7 - 1.8

2.14

40.88

1.79

41.29

2.95

41.56

1.8 - 1.9

1.71

52.37

1.4

52.88

1.59

52.98

1.9 - 2.0

1.86

64.13

2.91

64.67

3.29

65.05

21

SVTH: Lờ Quyt Chin

35-50mm

21

GVHD: TS. Phm Vn Lun

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn Tuyển Khoáng

>2.0

18.91

80.23

19.26

80.46

19.56

80.85

Cộng

100

22.77

100

23.56

100

24.55

Bảng 2(tiếp)
Cấp 50-100 mm

Cấp 100-250 mm

Cấp +250 mm

ɣ%

A%

ɣ%

A%

ɣ%

A%

-1.4

62.66

4.18

57.37

4.54

52.12

4.73

1.4 - 1.5

7.13

13.88

8.31

13.61

11.64

13.72

1.5 - 1.6

1.4

22.02

2.56

22.31

2.87

22.48

1.6 - 1.7

1.71

32.66

1.46

32.94

1.55

33.01

1.7 - 1.8

2.08

41.76

1.92

41.88

2.53

42.06

1.8 - 1.9

2.01

53.21

2.23

53.27

2.76

53.31

1.9 - 2.0

3.77

65.46

6.86

65.67

6.79

65.87

>2.0

19.24

81.26

19.29

81.45

19.74

81.42

Cộng

100

24.52

100

27

100

28.3

Cấp tỷ trọng

Bảng 3:Thành phần tỷ trọng than nguyên khai Mỏ Hà Tu

Tỷ trọng

6 - 15 mm

15 - 35 mm

35 - 50 mm

g%

A%

g%

A%

g%

A%

-1.4

61.82

3.8

63.79

4.04

59.89

4.15

1.4 - 1.5

9.68

13.12

7.84

13.28

7.98

13.31

1.5 - 1.6

1.87

21.42

1.65

21.68

1.36

21.95

1.6 - 1.7

1.84

31.06

1.56

32.19

1.63

32.46

1.7 - 1.8

2.44

40.68

1.79

41.09

1.95

41.36

1.8 - 1.9

1.68

52.17

1.4

52.78

1.54

52.98

1.9 - 2.0

1.87

61.13

2.81

61.67

3.29

62.05

>2.0

18.8

79.03

19.16

79.33

22.36

79.75

Cộng

100

22.46

100

22.89

100

25.87

Bảng 3(tiếp)
Cấp 50-100 mm

Cấp 100-250 mm

Cấp +250 mm

ɣ%

A%

ɣ%

A%

ɣ%

A%

-1.4

59.28

4.21

55.97

4.36

53.12

4.43

1.4 - 1.5

7.64

13.35

10.81

13.41

11.64

13.52

1.5 - 1.6

1.86

22.22

1.56

22.31

1.87

22.48

1.6 - 1.7

1.71

32.66

1.46

32.94

1.55

33.01

1.7 - 1.8

2.08

41.76

1.92

41.88

2.53

42.06

1.8 - 1.9

2.01

53.21

2.23

53.27

2.76

53.31

1.9 - 2.0

6.18

62.46

6.86

62.67

6.79

62.87

Tỷ trọng

22

SVTH: Lê Quyết Chiến

22

GVHD: TS. Phạm Văn Luận


ỏn tt nghip

B mụn Tuyn Khoỏng

>2.0

19.24

80.16

19.19

80.35

19.74

80.42

Cng

100

25.71

100

26.43

100

27.54

CHNG II
THIT K K THUT
2.1. Tng hp s liu tớnh cht than nguyờn khai
1. Lp bng thnh phn ht than nguyờn khai
Gọi

c %: Thu hoạch than từng cấp hạt trong từng mỏ .


: 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 so với than
nguyên khai là i %:
i = c . ,

%

Gọi hi là thu hoạch của cấp hạt thứ i trong than nguyên
khai:


Gọi

hi

= i , %

Ai% : Độ tro than cấp hạt thứ i thuộc từng mỏ .

Am%: Độ tro than từng cấp hạt thứ i thuộc than nguyên khai.

.A
Am =
i

i

i

Kết quả tính cho ở bảng 4:
Bảng 4 : Thành phần độ hạt than nguyên khai
Cp ht (mm)
+250
100 - 250
50 - 100
35 - 50
15 - 35
6 - 15
3-6
1-3
0.5 - 1
-0.5

M H Lm
gc %
A%
3.16
28.3
4.64
27
12.51 24.52
14.29 24.55
13.3
23.56
12.3
22.77
10.62 20.23
9.53
19.77
9.85
19.85
9.8
21.44

23

SVTH: Lờ Quyt Chin

gh %
1.9
2.78
7.51
8.57

7.98
7.38
6.37
5.72
5.91
5.88

M H Tu
gc %
A%
3.75
27.54
4.43
26.43
13.73 25.71
13.22 25.87
12.66 22.89
14.72 22.46
8.9
20.23
8.42
18.77
10.15 16.85
10.02 21.44

gh %
1.5
1.77
5.49
5.29

5.06
5.89
3.56
3.37
4.06
4.01

Nguyờn khai
gh %
A%
3.4
27.96
4.55
26.78
13
25.02
13.86 25.05
13.04 23.3
13.27 22.63
9.93
20.23
9.09
19.4
9.97
18.63
9.89
21.44

23

GVHD: TS. Phm Vn Lun


ỏn tt nghip
Cng

100

B mụn Tuyn Khoỏng
22.75

60

100

22.6

40

100

22.69

2. Lp bng thnh phn t trng than mi m
Gọi hi%: Thu hoạch từng cấp tỷ trọng thứ i trong mỗi cấp
hạt của mỗi mỏ so với than nguyên khai.
%: Thu hoach cấp tỷ trọng thứ i so với mỗi cấp hạt trong
c

mỗi mỏ.

%: Thu hoạch của cấp hạt thứ i của mỏ đó so với than
h

nguyên khai.
hi =

h . c
100

%

Kết quả tính cho ở bảng 5, bảng 6.
Bảng 5 : Thành phần tỷ trọng than các cấp thuộc mỏ H Lm .

Bng 5(tip)

24

SVTH: Lờ Quyt Chin

24

GVHD: TS. Phm Vn Lun


ỏn tt nghip

B mụn Tuyn Khoỏng

Bảng 6 : Thành phần tỷ trọng than các cấp thuộc mỏ H Tu.

Bng 6( tip)

3.Lp bng thnh phn t trng than nguyờn khai
Gọi: ha% , hi% , Aa , Ab là thu hoạch và độ tro của một cấp tỷ
trọng thứ i thuộc một cấp hạt của mỏ Khe Chm và Cc Sỏu. Khi

25

SVTH: Lờ Quyt Chin

25

GVHD: TS. Phm Vn Lun