Nghiên cứu tuyển than cám 0,5-8 mm vùng Vàng Danh - Uông Bí trên thiết bị tuyển nổi trọng lực dạng hydrofloat năng suất 1,0 t/giờ

Than cám vùng Vàng Danh - Uông Bí nói riêng và vùng than Quảng Ninh nói chung thường ít được tuyển. Hiện nay chỉ có dây chuyền tuyển than cám -15mm tại Công ty tuyển than Vàng Danh áp dụng công nghệ tuyển huyền phù manhetit trong thiết bị xoáy lốc. Công nghệ tuyển huyền phù than cám này tương đối phức tạp và có chi phí cao. Chi phí tiêu hao manhetit lên đến 15-20 kg/t than đưa tuyển. Do tỷ lệ than cám ở vùng than Quảng Ninh là tương đối lớn nên nếu tuyển nâng cao được chất lượng than sẽ mang lại lợi ích kinh tế lớn cho ngành công nghiệp khai thác, chế biến và sử dụng than tại Việt Nam. Gần đây có nhiều thiết bị và công nghệ tuyển (ngoài công nghệ tuyển xoáy lốc huyền phù nêu ở trên) được áp dụng để tuyển than cám -6mm trong nghiên cứu và triển khai ra sản xuất như thiết bị tuyển tầng sôi, máy lắng lưới chuyển động, thiết bị băng tải rửa... Đặc biệt thiết bị băng tải rửa đã được triển khai hàng chục dây chuyền tại Quảng Ninh để tuyển than đến -50mm. Tuy nhiên do đặc tính than vùng Vàng Danh - Uông Bí có khối lượng riêng và tỷ trọng phân tuyển cao (lên đến 1,8-1,9) nên kết quả tuyển của các thiết bị nêu trên chưa cao.

Vì thế, năm 2019, PGS. TS. Nguyễn Hoàng Sơn cùng các cộng sự tại Trung tâm Khoa học công nghệ Chế biến và Sử dụng khoáng sản. đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tuyển than cám 0,5-8 mm vùng Vàng Danh - Uông Bí trên thiết bị tuyển nổi trọng lực dạng hydrofloat năng suất 1,0 t/giờ”.

Đề tài nhằm chế tạo được thiết bị tuyển nổi trọng lực dạng Hydrofloat quy mô bán công nghiệp năng suất 1,0 t/giờ và thiết lập được công nghệ tuyển các cấp hạt than cám mỏ Vàng Danh trên thiết bị này với độ hạt cấp liệu đến 8 mm.

Một số kết quả của đề tài nghiên cứu:

- Thiết bị tuyển nổi trọng lực Hydrofloat, hay thiết bị tuyển nổi tầng sôi là loại thiết bị tuyển nổi mới cho phép tuyển phân tách theo nguyên lý tuyển nổi kết hợp với trọng lực tuyển than đến độ hạt trên dưới 8mm.

- Đề tài đã thiết kế và chế tạo được thiết bị tuyển dạng Hydrofloat quy mô bán công nghiệp có khả năng tuyển than các cấp hạt than cám độ hạt đến 8mm bằng quá trình tuyển nổi trọng lực. Kết quả cho thấy các cấp hạt 0,5 -1,6 mm, 1,6-4mm và 4-8mm tách ra từ than cám 4B và 5A mỏ Vàng Danh đều tuyển tốt trên thiết bị tuyển nổi trọng lực này.

- Đối với cấp 4-8mm mẫu than cám mỏ Vàng Danh đã thu được than sạch độ tro khoảng 10%, đá thải 73%. Đối với cấp 1,6 -4 mm đã thu được than sạch độ tro khoảng 12%, đá thải 83%. Và đối với cấp 0,5 -1,6 mm đã thu được than sạch độ tro khoảng 15%, đá thải 80%. Tổng cộng theo cấp gộp 0,5-8mm thu được than sạch độ tro khoảng 13% và đá thải độ tro khoảng 78%. Đây là những kết quả tuyển rất khả quan.

- Đã xác định được các quy luật ảnh hưởng của các thông số quan trọng để kiểm soát quá trình tuyển nổi trọng lực như lưu lượng nước cấp tạo tầng sôi, chi phí các thuốc tuyển đến kết quả tuyển. Kết quả thí nghiệm cũng đã xác lập được các chế độ và sơ đồ tuyển tối ưu đối với từng cấp hạt. Các số liệu này có thể được sử dụng trong các nghiên cứu, thiết kế tiếp theo.

- Đã đề xuất được quy trình tuyển các cấp hạt than cám mỏ Vàng Danh bằng công nghệ và thiết bị tuyển nổi trọng lực Hydrofloat đồng thời sơ bộ khái toán được mức chi phí đầu tư và hiệu quả kinh tế. Sơ bộ cho thấy các sơ đồ trên có khả năng mang lại hiệu quả kinh tế, giảm chi phí tuyển và đầu tư thiết bị.

Vì đây là những nghiên cứu sơ bộ đầu tiên về tuyển than bằng công nghệ và thiết bị tuyển Hydrofloat tại Việt Nam nên cần tiếp tục nghiên cứu tuyển các mẫu than các mỏ khác nhau cũng như thiết kế, lập dự án chế tạo thử nghiệm thiết bị này ở quy mô lớn hơn.

Thiết bị và công nghệ tuyển nổi trọng lực Hydrofloat nếu giải quyết được vấn đề tuyển than cám 0,5 -8mm vùng Vàng Danh - Uông Bí, sẽ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế của ngành khai thác chế biến và sử dụng than tại Việt Nam.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17320/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)