Kết quả nghiên cứu thay thế máy tuyển nổi cũ bằng máy tuyển nổi cơ giới - khí nén tự tràn tại Nhà máy tuyển đồng Sin Quyền, Lào Cai

định phải hạ bậc các ngăn tiếp theo giữa 
hai bậc đặt một hộp trung gian (số ngăn trên 
bậc như bảng 1). Đầu và cuối mỗi ngăn máy 
cần có hộp cấp liệu và hộp tháo tải. Thứ tự sắp 
xếp tiêu biểu trong một dãy là: Hộp cấp liệu – 4 
ngăn máy – hộp trung gian – 3 ngăn máy – hộp 
tháo tải. [2] 
3. Phương án thay thế và hiệu quả làm 
việc của nhà máy tuyển nổi sau cải tạo
3.1. Phương án thay thế máy tuyển nổi tại 
thực tế nhà máy tuyển
Do máy tuyển nổi tự tràn (cell) tự tính toán và 
thiết kế đồng thời đảm bảo cho nhà máy được 
liên tục và không ảnh hưởng đến hiệu quả sản 
xuất kinh doanh nên không chọn phương án 
thay đồng loạt mà chọn phương án thay thế các 
máy tuyển nổi kiểu cũ bằng máy tuyển nổi cell 
theo từng giai đoạn. Phương án này cho phép 
đưa ra các giải pháp khắc phục những tồn tại 
của giai đoạn trước để áp dụng cho giai đoạn 
sau đồng thời không xảy ra các biến động lớn 
về chế độ công nghệ và hiệu quả kinh doanh 
của nhà máy.
Sau mỗi giai đoạn lắp đặt các chế độ công 
nghệ tuyển thường xuyên được kiểm soát và 
điều chỉnh kịp thời để tìm ra chế độ công nghệ 
tuyển hợp lý cho máy tuyển mới lắp đặt. Đúc kết 
kinh nghiệm để đưa ra giải pháp hợp lý cho giai 
đoạn thay thế tiếp theo.
Để kiểm soát hiệu quả làm việc của máy 
Bảng 1. Lưu lượng bùn cho phép của máy RCS
Loại 
máy
Thể 
tích, 
m3
Lưu 
lượng 
tối đa, 
m3/h
Lưu 
lượng 
tối 
thiểu, 
m3/h
Số 
ngăn 
máy 
tối đa/
bậc
RCS5 5 200 70 4
RCS10 10 400 115 4
RCS15 15 600 225 4
RCS20 20 800 230 3
RCS30 30 1220 380 3
RCS40 40 1600 400 3
RCS50 50 2000 600 3
RCS70 70 2800 900 2
RCS100 100 4000 1020 2
RCS130 130 5200 1660 2
RCS160 160 6400 1710 1
RCS 200 200 8000 2560 1
Bảng 2. Một vài thông số công nghệ của máy 
RCS khi tuyển chính
Khoáng vật
Nồng độ 
bùn trong 
cấp liệu, 
%
Thời
 gian 
tuyển 
nổi,
 phút
Số ngăn 
máy/dãy
Copper 32-42 13-16 8-12
Feldspar 25-35 8-10 6-8
Lead 25-35 6-8 68
Molybdenum 35-45 14-20 10-14
* *
60*f
Q Tr SV
Ca
= (1)
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
35 KHCNM SỐ 1/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN
tuyển nổi mới lắp thì các sản phẩm đầu ra ở 
từng ngăn máy tuyển liên tục được lấy mẫu. 
Mẫu được lấy theo phương pháp cắt ngang 
dòng bằng máy cắt mẫu tần suất 15 phút/lần 
(mẫu đơn), gộp các mẫu đơn/ca được mẫu ca, 
gộp 03 mẫu ca/ngày. Các mẫu ca, ngày được 
đưa phân tích hóa và thành phần độ hạt.
3.2. Đánh giá hiệu quả làm việc của sơ đồ 
công nghệ tuyển sau từng giai đoạn cải tạo
3.2.1. Giai đoạn 1: Thay thế Cell cho khâu 
tuyển thô nhanh và tinh nhanh
Gia công lắp đặt 01 máy tuyển Cell thay thế 
cho máy tuyển tinh nhanh truyền thống và 02 
máy tuyển Cell thay thế cho tuyển thô nhanh. 
Theo kết quả tính toán: khâu tuyển thô nhanh 
cần 02 máy thể tích 50m3 (Cell 1,2); khâu tuyển 
tinh nhanh cần 01 máy thể tích 16m3 (Cell 3). 
Kết quả tuyển sau cải tạo cho ở bảng 3. 
Nhận xét :
- Sau khi cải tạo thực thu công đoạn tuyển 
thô nhanh Cell 1,2 cao hơn nhiều so với khi sử 
dụng thiết bị truyền thống (tăng từ 80,4% lên 
86,77%);
- Thực thu toàn phần đã cao hơn so với thời 
gian sản xuất trước khi lắp đặt Cell tuyển, từ 
92,25% lên 92,78%. Tuy nhiên chưa đạt được 
so với thiết kế là 93% và mục tiêu chung là 94%. 
Nguyên nhân chủ yếu là do sử dụng hai thiết 
bị không đồng nhất trong cùng một dây chuyền 
nên hàm lượng đuôi thải chưa khống chế được;
- Trên cơ sở đó có thể khằng định thiết bị 
Cell tuyển hoàn toàn phù hợp với đối tượng 
quặng đang tuyển và cho hiệu quả cao hơn thiết 
bị tuyển truyền thống tại công đoạn tuyển thô 
nhanh. Cần nghiên cứu để thay thế tiếp các thiết 
bị truyền thống tại các công đoạn khác.
3.2.2. Giai đoạn 2: Thay thế Cell cho khâu 
tuyển nổi tập hợp Cu – S
Lắp đặt thêm 08 máy tuyển Cell thay thế cho 
hệ máy tuyển tập hợp Cu–S và 01 máy cho khâu 
tuyển tinh tách Cu – S. Theo kết quả tính toán 
khâu tuyển nổi tập hợp Cu – S cần số máy là: 
khâu tuyển chính cần 04 máy thể tích 20m3 (Cell 
5, 6, 7, 8) và khâu tuyển vét cần 04 máy thể tích 
20m3 (Cell 9, 10, 11, 12). Khâu tuyển tinh tách 
Cu – S cần 01 máy thể tích 20m3 (Cell 4). Kết 
quả tuyển tại thực tế nhà máy cho ở bảng 4.
Sau khi lắp đặt thiết bị Cell cho giai đoạn 2 có 
nhận xét sau:
- Thực thu và hàm lượng đồng trong quặng 
tinh đã tăng hơn so với giai đoạn trước, hàm 
lượng Cu tăng từ 25% đến 25,12% và thực thu 
tăng từ 92,78% đến 93,81%;
- Thực thu toàn phần đạt cao hơn so với thiết 
kế và thực tế sản xuất trước đây, đã tiệm cận 
đến giá trị yêu cầu (94%);
- Hàm lượng đuôi thải đã giảm xuống đáng 
kể, tuy nhiên hàm lượng đồng trong đuôi thải 
vẫn cao và hàm lượng lưu huỳnh lẫn vào tinh 
quặng sắt vẫn còn lớn. Dó đó cần thiết phải lắp 
đặt thiết bị cell cho khâu tuyển tách Cu – S và 
tách lưu huỳnh.
3.2.3. Giai đoạn 3: Thay thế Cell cho khâu 
tuyển tách Cu – S và tách S
Bảng 3. Các chỉ tiêu công nghệ tuyển khi thay thế 
cải tạo máy tuyển cho khâu tuyển thô nhanh và tinh 
nhanh
Tên sản phẩm Chỉ tiêu (%)
Quặng nguyên khai vào tuyển (% Cu) 1,00
Bọt Tuyển chính nhanh Cell 1, 2 (% Cu) 15,8
Đuôi Tuyển chính nhanh Cell 1, 2 (%Cu) 0,14
Bọt Tuyển tinh nhanh Cell 3 (%Cu) 26,84
Bọt Tuyển tinh 2 (% Cu) 20,01
Đuôi thải Cu chung (%Cu) 0,075
Tinh quặng thành phẩm (%Cu) 25,0
Thực thu Tuyển chính nhanh, (%) 86,77
Thực thu toàn phần (%) 92,78
Bảng 4. Các chỉ tiêu công nghệ tuyển khi thay thế 
cải tạo máy tuyển cho khâu tuyển nổi tập hợp Cu – S 
và khâu tuyển tinh tách Cu - S
Tên sản phẩm Chỉ tiêu (%)
Quặng Nk vào tuyển (% Cu) 0.95
Bọt Tuyển chính nhanh Cell1,2 (% Cu) 17,0
Đuôi Tuyển chính nhanh Cell 1,2 (% Cu) 0,12
Bọt Tuyển tinh nhanh Cell 3 (%Cu) 27,2
Bọt Tuyển tinh 2 Cell 4 (%) 21,02
Bọt tuyển chính tập hợp Cu-S Cell 
5,6,7,8 (%Cu) 2,25
Bọt tuyển vét tập hợp Cu-S Cell 
9,10,11,12 (%Cu) 0,3
Đuôi thải Cu chung (%) 0,061
Tinh quặng thành phẩm (%) 25,12
Thực thu Tuyển chính nhanh 87,99
Thực thu toàn phần (%) 93,81
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
 KHCNM SỐ 1/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN36
Lắp đặt thêm 02 máy tuyển Cell thay thế cho 
khâu tuyển tách Cu – S, 01 máy cho khâu tuyển 
vét tách Cu – S và 03 máy cho khâu tuyển tách 
S. Sau giai đoạn này tất cả các khâu tuyển nổi 
trong nhà máy đều được thay thế bằng máy 
tuyển Cell, hoàn thiện sơ đồ tuyển nổi của nhà 
máy bằng thiết bị tuyển Cell. Theo kết quả tính 
toán: khâu tuyển tách Cu - S cần 02 máy thể 
tích 20m3 (Cell 13, 14), khâu tuyển vét tách Cu 
– S cần 01 máy thể tích 20m3 (Cell 15) và khâu 
tuyển tách lưu huỳnh cần 03 máy thể tích 20m3 
(Cell 16, 17, 18). Kết quả tuyển tại thực tế nhà 
máy cho ở bảng 5.
Sau khi hoàn thiện giai đoạn 3, có một số 
nhận xét sau:
- Thực thu và hàm lượng đồng trong quặng 
tinh đã tăng hơn so với giai đoạn trước, hàm 
lượng Cu tăng từ 25,12% đến 25,43% và thực 
thu tăng từ 93,81% đến 94,1%;
- Thực thu toàn phần đạt cao hơn so với thiết 
kế và giá trị mong muốn trước khi lắp đặt Cell;
- Hàm lượng đồng trong đuôi thải đã giảm 
đáng kể chỉ còn 0,055%Cu.
−	 Tuy nhiên một vài chỉ tiêu công nghệ của 
sơ đồ tuyển vẫn chưa ổn định, điều này có thể 
là do một số thiết bị hoạt động chưa đồng bộ với 
hệ thống máy tuyển và các chế độ công nghệ 
tuyển chưa điều chỉnh về giá trị tối ưu. Do đó 
cần nghiên cứu cải tạo chế độ công nghệ tuyển 
ở giai đoạn tiếp theo.
3.2.4. Giai đoạn 4: Hoàn thiện sơ đồ công 
nghệ tuyển nổi bằng thiết bị Cell
Tập trung chỉnh định dây truyền công nghệ 
tuyển mới đảm bảo hàm lượng tinh quặng Cu ≥ 
25%Cu và thực thu tinh quặng đồng ≥ 94%. Sơ 
đồ công nghệ của nhà máy sau khi hoàn thiện 
cho ở hình 2, kết quả tuyển sau khi hoàn thiện 
chế độ công nghệ tuyển cho ở bảng 6.
Sau khi hoàn thiện sơ đồ công nghệ và thiết 
bị toàn bộ dây chuyền tuyển nổi thì kết quả thu 
được rất khả quan:
−	Hàm lượng nguyên khai đầu vào thấp hơn 
Bảng 6. Các chỉ tiêu công nghệ tuyển khi hoàn 
thiện chế độ công nghệ tuyển với thiết bị Cell
Tên sản phẩm Chỉ tiêu (%)
Quặng Nk vào tuyển, (% Cu) 0,98
Bọt Tuyển chính nhanh Cell 1,2, (% Cu) 16,89
Đuôi Tuyển chính nhanh Cell 1,2, (% 
Cu) 0,12
Bọt Tuyển tinh nhanh Cell 3, (%Cu) 27,52
Bọt Tuyển tinh 2 Cell 4 (% Cu) 22,36
Bọt tuyển chính tập hợp Cu-S Cell 
5,6,7,8, (%Cu) 2,22
Bọt tuyển vét tập hợp Cu-S Cell 
9,10,11,12, (%Cu) 0,21
Bọt tuyển chính tách Cu – S Cell 
13,14, (%Cu) 7,8
Bọt tuyển vét tách Cu – S Cell 15, 
(%Cu) 1,2
Đuôi thải tuyển tách Cu-S, (%Cu) 0,15
Đuôi thải tuyển TH Cu-S, (%Cu) 0,05
Đuôi thải Cu chung (%) 0,058
Tinh quặng thành phẩm (%) 25,52
Thực thu Tuyển chính nhanh, (%) 88,38
Thực thu toàn phần (%) 94,30
Hàm lượng S trong tinh quặng sắt (%) 0,85
Hàm lượng tinh quặng sắt sau tuyển 
tách S (%) 65,11
Thực thu toàn phần khâu tuyển sắt 
(%) 28,20
Bảng 5. Các chỉ tiêu công nghệ tuyển khi thay thế 
cải tạo máy tuyển toàn bộ máy tuyển nổi tại nhà máy
Tên sản phẩm Chỉ tiêu (%)
Quặng Nk vào tuyển, (% Cu) 0,96
Bọt Tuyển chính nhanh Cell 1,2, (% Cu) 16,89
Đuôi Tuyển chính nhanh Cell 1,2, (% 
Cu) 0,12
Bọt Tuyển tinh nhanh Cell 3, (%Cu) 27,32
Bọt Tuyển tinh 2 Cell 4 (% Cu) 22,06
Bọt tuyển chính tập hợp Cu-S Cell 
5,6,7,8, (%Cu) 2,34
Bọt tuyển vét tập hợp Cu-S Cell 
9,10,11,12, (%Cu) 0,23
Bọt tuyển chính tách Cu – S Cell 
13,14, (%Cu) 7,6
Bọt tuyển vét tách Cu – S Cell 15, 
(%Cu) 1,1
Đuôi thải tuyển tách Cu-S, (%Cu) 0,155
Đuôi thải tuyển TH Cu-S, (%Cu) 0,055
Đuôi thải Cu chung (%) 0,058
Tinh quặng thành phẩm (%) 25,43
Thực thu Tuyển chính nhanh, (%) 88,35
Thực thu toàn phần (%) 94,10
 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
37 KHCNM SỐ 1/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN
thiết kế nhưng thực thu cao hơn thiết kế;
−	 Thực thu đạt cao : 94,3% vượt chỉ tiêu đề 
ra;
−	 Đối với khâu tuyển sắt : Hàm lượng S trong 
tinh quặng sắt đạt mức < 1,0% và ổn định liên 
tục đáp ứng tốt yêu cầu đã đề ra. Kể cả khi hàm 
lượng S trong tinh quặng sắt trước khi vào tuyển 
tách S >15%. Hàm lượng tinh quặng sắt sau khi 
tuyển tách S tăng lên từ 64,5% lên trên 65%. 
Thực thu toàn phần tăng trên 3% ( từ 25,2% lên 
28,20%) so với trước đây sử dụng thiết bị truyền 
thống cho khâu tuyển tách S.
3.3. Đánh giá hiệu quả làm việc của 
nhà máy sau cải tạo
Kết quả so sánh hiệu quả tuyển của nhà máy 
theo sơ đồ mới so với sơ đồ cũ cho ở bảng 9. 
Từ kết kết quả ở bảng 9 nhận thấy:
Bảng 9. So sánh các chỉ tiêu KTKT quá trình tuyển nổi đồng trên thiết bị tuyển truyền thống và 
tuyển trên thiết bị CELL
TT Chỉ tiêu ĐVT Dây chuyền máy tuyển cũ
Dây chuyền 
máy tuyển Cell
So sánh 
(%)
1 2 3 4 5 6=5/4
I Quặng NK vào tuyển T/năm 1.380.000 1.380.000 100,00
- Hàm lượng đồng %Cu 0,95 0,95 100,00
- Hàm lượng sắt %Fe 11,22 11,22 100,00
II Sản phẩm sau tuyển 
1 Tinh quặng đồng T/năm 48.000 49.034 102,15
- Hàm lượng đồng %Cu 25,00 ≥ 25,00
- Thực thu tuyển đồng % 92,02 94,00 102,15
2 Tinh quặng sắt T/năm 60.000 66.669 111,11
- Hàm lượng sắt %Fe 65,00 ≥ 65,00
- Thực thu tuyển sắt % 25,20 28,00 111,11
3 Đuôi thải 1.272.000 1.264.297 99,39
- Hàm lượng đồng %Cu 0,08 0,06 75,00
- Hàm lượng sắt %Fe 7,97 7,65 95,98
III Tiêu hao vật tư chủ yếu 
1 Thuốc tuyển 
- AP2 kg 27.600 19.320
 Tiêu hao kg/TNK 0,02 0,014 70,00
- Butyl xan tát kg 151.800 121.440
 Tiêu hao kg/TNK 0,11 0,088 80,00
- BK201 kg 103.500 62.100
 Tiêu hao kg/TNK 0,08 0,045 60,00
- BF kg 13.800 - -
 Tiêu hao kg/TNK 0,01 - -
- Vôi kg 2.277.000 1.821.600
 Tiêu hao kg/TNK 1,65 1,32 80,00
2 Bi nghiền kg 2.139.000 1.932.000
 Tiêu hao kg/TNK 1,55 1,40 90,32
3 Điện năng kWh 34.500.000 33.120.000
 Tiêu hao kWh/TNK 25,00 24,00 96,00
Hình 2. Sơ đồ công nghệ Nhà máy tuyển nổi đồng 
Sin Quyền Lào Cai (sau khi lắp CELL tuyển)
THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ
 KHCNM SỐ 1/2019 * TUYỂN, CHẾ BIẾN THAN- KHOÁNG SẢN38
−	Khi sử dụng máy tuyển Cell thay thế cho 
các thiết bị tuyển nổi truyền thống đem lại hiệu 
quả và độ ổn định cao hơn nhiều. Đồng thời tiết 
kiệm tối đa tài nguyên;
−	Từ kết quả tính toán và kết quả thực nghiệm 
cho thấy khi thay thế các thiết bị tuyển nổi truyền 
thống bằng Cell tuyển thì thực thu đồng tăng lên 
gần 2%; thực thu sắt tăng xấp xỉ 3%;
−	Tinh quặng sắt có hàm lượng trên 65%Fe 
và thực thu tăng thừ 25,2% lên 28%;
−	Các chỉ tiêu công nghệ khác khi tuyển nổi 
bằng sơ đồ mới đều rất tốt. Chi phí điện năng, 
chi phí vật tư giảm;
−	Công tác vận hành thuận tiện hơn do máy 
cell dễ điều chỉnh hơn, giảm sức lao động.
2. Kết luận
Sau quá trình thay thế máy tuyển nổi kiểu 
cũ bằng máy tuyển nổi cơ giới khí nén tự tràn 
tại nhà máy tuyển quặng đồng Sin Quyền, nhận 
thấy:
Máy tuyển nổi cơ giới - khí nén tự tràn ưu 
điểm hơn so với máy kiểu cũ là: Đảm bảo bùn 
quặng luôn ở trạng thái lơ lửng, bóng khí được 
phân tán đều trong bùn quặng và tạo ra sự tiếp 
xúc tối đa giữa hạt khoáng và bóng khí; Vùng 
bọt yên tĩnh giảm tối đa hiện tượng hạt khoáng 
bị rơi trở lại bùn quặng; năng suất tuyển cao 
hơn và chi phí năng lượng thấp hơn; Điều chỉnh 
và vận hành dễ hơn.
Sau khi thay thế thiết bị tuyển nổi truyền 
thống tại nhà máy bằng máy tuyển Cell thì các 
chỉ tiêu công nghệ của nhà máy đều vượt so với 
thiết kế:
Tinh quặng đồng có hàm lượng tăng từ 
25%Cu lên trên 25,52%Cu và thực thu tăng từ 
92,02% lên trên 94%. Lượng tinh quặng đồng 
tăng lên khoảng 1000 tấn/năm;
- Tinh quặng sắt có hàm lượng tăng từ 
64,5%Fe lên trên 65%Fe, thực thu tinh quặng 
sắt tăng từ 25,2% lên 28% và hàm lượng lưu 
huỳnh trong tinh quặng sắt giảm từ trên 1,5%S 
xuống còn dưới 1%S. Lượng tinh quặng sắt 
tăng lên khoảng 6500tấn/năm;
- Hàm lượng đồng trong đuôi thải giảm từ 
0,08%Cu xuống 0,06%Cu và hàm lượng sắt 
trong đuôi thải giảm từ 7,97%Fe xuống 7,65%Fe.
- Tiêu hao vật tư, điện năng, nhân công, giá 
thành tuyển giảm so với năm 2016.
Tiếp tục nghiên cứu cải tạo các thông số 
cấu tạo của máy tuyển Cell và chế độ công 
nghệ tuyển cho phù hợp và ổn định với thực tế 
nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh 
nhà máy.Xây dựng bộ thiết kế máy Cell chuẩn 
phù hợp với từng đối tượng quặng cụ thể để áp 
dụng cho Tổng Công ty./.
Tài liệu tham khảo: 
1. Trương Cao Suyền, Nguyễn Thị Quỳnh 
Anh, Thiết kế xưởng tuyển khoáng và an toàn, 
NXB Giao thông Vận tải, 2003.
2. Email:tranducvimico@gmail.com
3. Metso Minerals Brochure Flotation 
Machines RCS 300 – English 
4. Metso Minerals, Basics in Minerals 
Processing_HANDBOOK
Research results on the replacement of the old mechanical flotation machines 
by new mechanical-pneumatic flotation machines at Sin Quyen copper 
seperation plant, Lao Cai province 
 Ly Xuan Tuyen, Tran Thuan Đuc, 
 Đo Van Quang, Ta Quoc Hung 
 Sin Quyen Mining and Processing Branch 
 Pham Van Luan
 Ha noi University of Mining and Geology
Summary:
The paper refers to the research results on the replacement of the old mechanical flotation 
machines by new mechanical-pneumatic flotation machines at Sin Quyen copper seperation plant, 
Lao Cai province, in order to increase the copper content, recover the natural resources from the 
tailings and increase the productivity at the plant.