Phát triển công nghệ chế biến than ở Trung Quốc và Prominer

2025-03-27

Graphit có đặc tính tốt bao gồm khả năng chống nhiệt độ cao, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, độ bôi trơn, độ ổn định hóa học và khả năng chống sốc nhiệt, v.v. Đây là một nguyên liệu quan trọng không chỉ trong ngành hàng không vũ trụ, quốc phòng và quân sự, chế tạo thiết bị cao cấp, năng lượng mới, vật liệu mới, công nghệ thông tin, ngành tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, mà còn cho các lĩnh vực công nghiệp truyền thống như vật liệu chịu lửa, chổi điện cực, bút chì, đúc, niêm phong và bôi trơn. Trung Quốc là quốc gia có trữ lượng và sản lượng graphit lớn nhất thế giới, và công nghệ và thiết bị tuyển chọn graphit của nước này đã lâu ở vị trí dẫn đầu thế giới. Hiện tại, có hơn 50 công ty tuyển chọn graphit tại Trung Quốc và hơn 200 công ty chế biến khác nhau, tạo ra công suất sản xuất khoảng 1,6 triệu tấn/năm graphit tinh chế. Từ năm 2014 đến 2019, sản lượng graphit tinh chế toàn cầu đã dao động ở mức 900 đến 1,2 triệu tấn/năm, trong đó Trung Quốc chiếm khoảng 60% sản lượng toàn cầu. Có thể thấy rằng việc nghiên cứu sâu về công nghệ và thiết bị tuyển chọn graphit có ý nghĩa lớn để nâng cao ảnh hưởng quốc tế của các sản phẩm graphit của Trung Quốc.

Tiến bộ nghiên cứu công nghệ tuyển khoáng graphit

Khác với hầu hết các khoáng sản, công nghệ tuyển graphit tinh thể đòi hỏi có cả tinh quặng graphit chất lượng cao và bảo vệ cấu trúc tinh thể của khoáng sản graphit càng nhiều càng tốt. Do đó, công nghệ và thiết bị tuyển graphit có những đặc điểm riêng biệt.

Công nghệ nghiền

Do độ cứng của quặng graphit thường là trung bình hoặc trung bình tới mềm, nên quá trình nghiền tương đối đơn giản, thường sử dụng quy trình nghiền ba giai đoạn mở, hai giai đoạn mở hoặc thậm chí quy trình nghiền một giai đoạn mở, và một số sử dụng quy trình nghiền ba giai đoạn kín.

Công nghệ xay

Để bảo vệ hình thái tinh thể của các lát graphit và tăng tỷ lệ lát lớn trong tinh quặng, các nhà nghiên cứu đã thực hiện nhiều công trình nghiên cứu, có thể được tóm tắt thành hình dạng của phương tiện xay, hình thức của máy xay, hình thức của máy tuyển nổi và quy trình tuyển nổi. Trên cơ sở rất nhiều nghiên cứu và thực tiễn sản xuất, công nghệ hiện đang được sử dụng rộng rãi đã được hình thành.

Công nghệ tuyển khoáng/xử lý

Graphit tinh thể chủ yếu áp dụng quy trình kín của việc nghiền lại nhiều giai đoạn của tinh quặng thô, tuyển khoáng nhiều giai đoạn, và hoàn trả tuần tự (hoặc cô đặc hoặc cô đặc phân đoạn) của các phần giữa. Trong điều kiện bình thường, tỷ lệ thu hồi tuyển khoáng có thể đạt trên 85%, và một số mỏ có thể đạt trên 90%; độ tinh khiết của tinh quặng thường lớn hơn 90%, và độ tinh khiết của tinh quặng graphit lát mịn thường lớn hơn 93%. Một số mỏ cũng đã thử quy trình nghiền lại tập trung hoặc một phần tập trung. Vào những năm 1980, hầu hết các nhà máy chế biến graphit ở Trung Quốc sử dụng 3 đến 5 quy trình nghiền lại và làm lại cho các tinh quặng thô. Hiện nay, hầu hết các nhà máy chế biến graphit sử dụng hơn 8 quy trình nghiền lại và làm lại, và một số thậm chí sử dụng 11 lần nghiền lại. Lý do chính để sử dụng nhiều lần nghiền là để bảo vệ các lát graphit lớn khỏi bị hư hại và tăng năng suất của các lát graphit lớn trong tinh quặng.

Theo đặc điểm của quặng nguyên liệu, các loại quy trình tuyển khoáng graphit tinh thể có thể được chia thành các loại sau:

1. Quặng graphit lát thô. Loại quặng này có đặc điểm là các lát graphit lớn và khả năng nổi tốt. Kích thước hạt graphit chính thường là 0.6-2 mm, carbon cố định thường là 1%-10%, và nó chứa một lượng mica nhất định. Việc tuyển khoáng chủ yếu nhằm bảo vệ các lát lớn, và độ tinh khiết của tinh quặng được kiểm soát khoảng 87% hoặc thậm chí cao hơn, nhằm cải thiện năng suất của các lát lớn, và hàm lượng tinh quặng +80 mesh là 40% đến 60%.
2. Quặng graphit lát trung bình. Các lát graphit của loại quặng này có kích thước trung bình và có khả năng nổi tốt. Kích thước hạt graphit chính là 0.2 đến 0.6 mm, carbon cố định thường là 4% đến 15%, và hàm lượng mica thấp. Các lát graphit chủ yếu được bảo vệ, và năng suất của các lát lớn được tối đa hóa. Độ tinh khiết của tinh quặng có thể được kiểm soát ở 86%～90%, và hàm lượng +100 mesh khoảng 40%～60%.
3. Quặng graphit dạng vẩy mịn. Các vẩy graphit của loại quặng này nhỏ và có khả năng nổi trung bình. Kích thước hạt graphit chính là từ 0.03 đến 0.2 mm và hàm lượng carbon cố định là từ 6% đến 15%. Sản phẩm tập trung vào việc cải thiện độ tinh khiết, nhưng cũng phải bảo vệ các vẩy lớn ngay cả khi giảm tỷ lệ thu hồi. Hàm lượng tinh chất thường khoảng 90%, một số có thể lên tới 98%, và hàm lượng +100 mesh nằm trong khoảng từ 5% đến 20%. Loại quặng này nên củng cố quy trình tuyển nổi, và quy trình tuyển nổi áp dụng nghiền nhiều giai đoạn và tách nhiều giai đoạn.
4. Quặng graphit tinh thể mật độ cao. Kích thước tinh thể của graphit mật độ cao thường nhỏ hơn 1 μm. Do đó, thường khó có tác động rõ ràng để cải thiện độ tinh chất bằng phương pháp nổi. Hiện tại, khối lượng khai thác graphit mật độ cao ở Trung Quốc không lớn, và phương pháp lựa chọn thủ công thường được sử dụng để có được tinh chất graphit có độ cấp cao hơn. Độ cấp của quặng thô tại Mỏ Graphit Lutang ở Hồ Nam là 65%～68%, độ cấp của tinh chất được xử lý bằng tay là 70%～88%, và độ cấp của bã thải nhỏ hơn 60%. Công ty Graphit miền Nam đã xây dựng một dây chuyền sản xuất với công suất hàng năm là 200.000 tấn graphit vi tinh thể. Tỷ lệ thu hồi của graphit vi tinh thể trong giai đoạn đầu của dự án lớn hơn 92%, và độ cấp tinh chất khoảng 82%.

Với nhiều thập kỷ kinh nghiệm trong nghiên cứu và nghiên cứu công nghệ chế biến graphit, Công ty TNHH Công nghệ Khai thác Prominer (Thượng Hải) hiện có một đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp trong việc phát triển công nghệ chế biến cho các nhà máy chế biến graphit nhằm bảo tồn các vẩy lớn và cải thiện độ cấp tinh chất. Công ty TNHH Công nghệ Khai thác Prominer (Thượng Hải) có thể cung cấp cho các công ty khai thác graphit sự hỗ trợ hoàn thiện cho các nhà máy chế biến graphit!