Quặng fluorit là một khoáng chất công nghiệp quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp luyện kim, hóa chất và gốm sứ. Tùy thuộc vào các khoáng chất phụ gia có trong quặng, quặng fluorit có thể được phân loại thành loại thạch anh, loại canxit, loại barit và loại sunfua. Hiện nay, các phương pháp chế biến fluorit chính đối với quặng fluorit là tách trọng lực và tuyển nổi, trong đó tuyển nổi là phương pháp được ưa chuộng đối với quặng fluorit dạng hạt mịn và tinh quặng fluorit cấp axit.
1. Thành phần chi phí của quá trình tuyển nổi
Quá trình tuyển nổi liên quan đến việc thay đổi các đặc tính bề mặt của khoáng chất bằng cách thêm thuốc thử tuyển nổi để đạt được sự tách biệt. Trong hoạt động hàng ngày của một nhà máy tuyển nổi, nhiều yếu tố như thiết bị, vật liệu, năng lượng, nhân công và quản lý góp phần vào chi phí sản xuất, phải được xem xét toàn diện trong quá trình tính toán chi phí.
1.1 Chi phí thiết bị
Quá trình tuyển nổi quặng fluorit bao gồm các giai đoạn như nghiền và sàng, nghiền và phân loại, tuyển nổi, sấy, v.v. Các thiết bị chính bao gồm máy nghiền hàm, máy nghiền bi, máy phân loại xoắn ốc, máy tuyển nổi, máy cô đặc, máy ép lọc, máy cấp liệu và băng tải. Chi phí đầu tư cho các thiết bị này rất cao, bao gồm chi phí mua và lắp đặt.
1.2 Chi phí thuốc thử tuyển nổi
Thuốc thử tuyển nổi đóng vai trò quan trọng trong quá trình tuyển nổi. Loại và mức tiêu thụ thuốc thử thay đổi tùy theo loại quặng. Thuốc thử phổ biến bao gồm:
*Quặng fluorit dạng thạch anh: natri cacbonat (chất điều chỉnh), axit béo (chất thu gom) và natri silicat (chất ức chế thạch anh).
*Quặng fluorit loại canxit : Điều chỉnh độ pH bằng natri silicat, natri hexametaphosphat, v.v., làm chất ức chế.
* Quặng fluorit loại barit: thuốc tuyển nổi axit béo kết hợp với chất ức chế hữu cơ như dextrin và tinh bột ăn da.
1.3 Chi phí điện
Nhiều thiết bị trong nhà máy chế biến cần có điện để vận hành, bao gồm cả máy nghiền và máy xay.
1.4 Chi phí bảo trì và sửa chữa thiết bị
Bảo trì thường xuyên bao gồm các vật tư tiêu hao nhỏ (ví dụ, dầu, vải lọc) và sửa chữa các thiết bị chính (ví dụ, lớp lót máy nghiền bi, cánh quạt máy tuyển nổi). Chi phí bảo trì, sửa chữa và chu kỳ thay thế phải được xem xét.
1.5 Chi phí lao động
Mặc dù có hệ thống quản lý tự động, vẫn cần có công nhân lành nghề và nhân viên kỹ thuật để vận hành thiết bị và giám sát quy trình để đảm bảo sản xuất ổn định.
1.6 Các chi phí khác
Ngoài các chi phí chính, các chi phí hoạt động hàng ngày như phân tích, vận chuyển, đóng gói và xử lý nước thải cũng phải được xem xét. Các chi phí này cũng ảnh hưởng đến tổng chi phí.
2. Phân tích chi phí sản xuất của nhà máy tuyển nổi
Giả sử một nhà máy chế biến có công suất 200 T/H, chế biến quặng thạch anh-fluorit có hàm lượng CaF₂ là 50%, thì chi phí thiết bị và sản xuất được ước tính như sau:
2.1 Chi phí thiết bị:
Thiết bị chính bao gồm: 2 máy nghiền, 1 máy nghiền bi, 1 máy phân loại xoắn ốc, 20-40 máy tuyển nổi, 1 máy làm đặc, 1 máy ép lọc, thiết bị xử lý nước thải, băng tải, v.v. Chi phí thiết bị ước tính khoảng 400-600.000 đô la Mỹ (không bao gồm chi phí đầu tư xây dựng).
2.2 Chi phí thuốc thử tuyển nổi: 300 đô la Mỹ/ngày
Các chất phản ứng bao gồm axit béo, natri cacbonat và natri silicat, với lượng tiêu thụ hàng ngày khoảng 460kg. Chi phí chất phản ứng ước tính khoảng 300 USD/ngày.
2.3 Chi phí điện: 1165 đô la Mỹ/ngày
Với tổng công suất 400KW của nhà máy tuyển nổi và giá điện 0.85 nhân dân tệ/kWh, chi phí điện năng là 1165 USD/ngày.
2.4 Chi phí bảo trì và sửa chữa thiết bị: 741 đô la Mỹ/ngày
Chi phí cho các vật tư tiêu hao nhỏ: 56USD/ngày
Chi phí sửa chữa các thiết bị chính (ví dụ: lớp lót máy nghiền bi, cánh quạt máy tuyển nổi): 685 USD/ngày (được tính toán dựa trên chi phí trung bình với chu kỳ thay thế từ 1 đến 8 tháng).
Tổng chi phí bảo trì và sửa chữa: 741 USD/ngày
2.5 Chi phí nhân công: 457 đô la Mỹ/ngày
Với hệ thống quản lý tự động và chế độ làm việc 3 ca luân phiên, chi phí nhân công cho công nhân, kỹ thuật viên và quản lý là 457 USD/ngày.
2.6 Chi phí khác: 486USD/Ngày
Chi phí phân tích, vận chuyển, đóng gói và xử lý nước thải: 486 USD/ngày
2.7 Tóm tắt chi phí hoạt động:
Dựa trên dữ liệu chi phí nêu trên, chi phí vận hành sản xuất hàng ngày là 3149 USD/ngày.
Thuốc thử + Điện + Bảo trì thiết bị + Nhân công + Khác
=300 + 1165 + 741 + 457+ 486
= 3149USD/ngày
Giả sử sản lượng hàng ngày là 80 tấn quặng tinh, chi phí sản xuất mỗi tấn quặng fluorit tinh là 40 USD/tấn.
3. Phần kết luận
Chi phí sản xuất của một nhà máy tuyển nổi fluorit có liên quan chặt chẽ đến thiết bị, quy trình tuyển nổi và loại quặng. Đối với các loại, cấp và ứng dụng khác nhau của quặng fluorit, cần phải tiến hành các thử nghiệm và thí nghiệm để xác định quy trình tuyển nổi và cấu hình thiết bị phù hợp nhất để đạt được mục tiêu kiểm soát chi phí và tối đa hóa lợi ích.
