Thực trạng và một số giải pháp chế biến, sử dụng hợp lý một số khoáng sản kim loại màu
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ sau khi có chính sách đổi mới, hoạt động khoáng sản ở nước ta diễn ra rất sôi động với sự tham gia của nhiều thành phần kinh tế. Bên cạnh những đóng góp vào nền kinh tế quốc dân, hoạt động khoáng sản cũng để lại những tồn tại và hậu quả tiêu cực. Cần thiết phải đánh giá thực trạng khai thác chế biến các khoáng sản để đề ra các giải pháp hữu hiệu nhằm chế biến và sử dụng hợp lý chúng. Trong khuôn khổ bài báo này tập trung vào một số khoáng sản chủ yếu thuộc quản lý của Tổng công ty khoáng sản Việt Nam là thiếc, đồng, kẽm - chì và crôm.
2. THỰC TRẠNG KHAI THÁC, CHẾ BIẾN VÀ SỬ DỤNG CÁC KHOÁNG SẢN THIẾC, ĐỒNG, KẼM - CHÌ VÀ CRÔM
2.1. Khoáng sản thiếc
Quặng thiếc Việt Nam tập trung chủ yếu ở 4 vùng: Pia Oắc (Cao Bằng), Tam Đảo (Tuyên Quang, Thái Nguyên), Quỳ Hợp (Nghệ An) và Lâm Đồng.
2.1.1. Thực trạng sản xuất
Vùng Pia Oắc (Cao Bằng) :
Vùng Pia Oắc có 9 mỏ lớn nhỏ, trong số các mỏ sa khoáng lớn nhất là mỏ Tĩnh Túc. Mỏ được khai thác từ thời thực dân Pháp. Từ năm 1956 đến 1993, mỏ sản xuất tập trung quy mô lớn theo công nghệ của Liên Xô. Trong thời gian này tổng cộng mỏ đã khai thác và luyện được 11.000 tấn thiếc thỏi. Tổng trữ lượng thiếc còn lại sau năm 2004 của mỏ dự kiến khoảng trên 1000 tấn. Ngoài ra, trong các bãi thải cũ còn lại khoảng 2000 tấn.
Mỏ đang ở thời kỳ nạo vét nên hình thức khai thác chủ yếu là bằng ô tô máy xúc quy mô nhỏ và thủ công. Năng lực tuyển tinh và luyện thiếc của Công ty hiện nay là trên 300 tấn thiếc thỏi/năm.
Vùng Tam Đảo :
Vùng Tam Đảo có trữ lượng thiếc khá lớn. Thiếc sa khoáng được các đơn vị khai thác từ những năm 1960 ở mỏ Sơn Dương, sau đó ở các mỏ Bắc Lũng, Phục Linh vào những năm 1980. Sản lượng bình quân từ 300 đến 500 tấn thiếc thỏi quy đổi/năm. đến nay thiếc sa khoáng vùng Tam Đảo về cơ bản đã khai thác hết, số ít còn lại ở các khu Khuôn Thê, Kỳ Lâm, Phục Linh… nằm dưới ruộng lúa và không được cấp đất cho khai thác tiếp tục.
Trữ lượng thiếc gốc vùng Tam Đảo có triển vọng khá, phân bố trên diện rộng nhưng mới được thăm dò, đánh giá sơ sài.. Tuy nhiên, quặng thiếc gốc đã bị dân khai thác, đào đãi trái phép từ năm 1988 đến nay, trữ lượng đã giảm sút nhiều.
Hiện có 3 đơn vị khai thác của Công ty Kim loại màu Thái Nguyên song gặp khó khăn vì thiếu tài nguyên, mặc dù cơ sở hạ tầng được đầu tư khá tốt. Sản phẩm tinh quặng thô của các đơn vị này được đưa về tuyển tinh và luyện thiếc thỏi tại Công ty ở Lưu Xá (Thái Nguyên). Năng lực tuyển tinh và luyện thiếc trên 1000 tấn thiếc thỏi/năm. Năm 2002, Công ty Kim loại màu Thái Nguyên đã đầu tư xong và đưa vào sản xuất dây chuyền điện phân thiếc đạt chất lượng mức 01 (99,9% Sn) với công suất ban đầu 500 T/năm.
Trong vùng còn có một số đơn vị cũng luyện thiếc thỏi. Nguồn nguyên liệu cho các cơ sở luyện này là quặng thiếc trôi nổi của lực lượng dân đào đãi trái phép. Ước tính sản lượng của cơ sở này là (300 - 500) tấn thiếc thỏi/năm.
Vùng Quỳ Hợp :
Tiềm năng thiếc vùng Quỳ Hợp còn khá phong phú. Với 14 mỏ sa khoáng, trữ lượng có thể khai thác công nghiệp khoảng 35 ngàn tấn SnO 2. Thiếc gốc có 2 vùng chính với tổng trữ lượng khoảng 24 ngàn tấn Sn. Thiếc sa khoáng hầu hết đã được thăm dò, thiếc gốc mới được tìm kiếm, đánh giá nhưng có nhiều triển vọng.
Liên hợp thiếc Quỳ Hợp được Liên Xô giúp đỡ xây dựng từ đầu những năm 1980 đến đầu 1990 gồm : khai thác, tuyển khoáng và luyện thiếc, với công suất tuyển 1.100.000 m 3đất quặng/năm tương đương 650 tấn thiếc/năm. Đơn vị sản xuất thiếc chính ở vùng này hiện nay là Công ty Kim loại mầu Nghệ Tĩnh thuộc Tổng công ty Khoáng sản Việt Nam. Do tình hình giá thiếc giảm xuống thấp, sản xuất cơ giới không hiệu quả nên năm 1993 Nhà máy tuyển phải ngừng sản xuất, sau đó tháo dỡ, thanh lý. Hiện tại Công ty Kim loại màu Nghệ Tĩnh chỉ còn sản xuất ở mỏ Bàn Phoòng và khai trường Bản Hạt. Tuyển bằng hệ tuyển bán cơ giới và thủ công. Quặng thiếc ≥ 10% Sn ở các xưởng tuyển thô được đưa về Xí nghiệp tuyển tinh - luyện thiếc đặt tại thị trấn Quỳ Hợp để gia công nâng hàm lượng lên ≥ 65% Sn, Fe ≤ 2,5% đưa vào luyện ra thiếc thương phẩm đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Công suất tuyển tinh 1.300 tấn Sn/năm, luyện 1.800 tấn thiếc thỏi/năm.
Ngoài Công ty Kim loại màu Nghệ Tĩnh, hiện tại một số doanh nghiệp và dân tự do cũng khai thác thiếc sa khoáng và thiếc gốc tại các thung treo và các khu vực khác nhau trong vùng mỏ. Sản lượng khai thác của dân ước (300 - 500) tấn thiếc thỏi quy đổi/năm.
Vùng Lâm Đồng :
Tài nguyên thiếc vùng Lâm Đồng phân bố trên nhiều khu vực như ở các huyện Lạc Dương, Di Linh, Bảo Lộc, Lâm Hà và thành phố Đà Lạt. Tuy nhiên, việc nghiên cứu thăm dò tài nguyên thiếc cho đến nay còn khá sơ sài.
Những năm 1990, do buông lỏng quản lý đã dẫn đến việc dân tự do, đào đãi trái phép. Theo báo cáo của Công ty Khoáng sản Lâm Đồng, từ 1992 đến 1999 Công ty đã thu mua quặng và sản xuất được 2.933 tấn thiếc thỏi. Ngoài ra, một lượng lớn quặng thiếc cũng đã được vận chuyển về Di Linh và thành phố Hồ Chí Minh để cung cấp cho lò luyện của các tổ chức, cá nhân khác nhau. Theo ước tính, tổng sản lượng thiếc thỏi của vùng Lâm Đồng trong thời gian này khoảng trên 1000 tấn/năm. Từ năm 2002, việc khai thác thiếc trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng đã bị cấm do liên quan đến vấn đề du lịch, môi trường.
2.1.2. Trình độ công nghệ
Công nghệ xử lý thiếc sa khoáng và thiếc gốc khác nhau chủ yếu ở khâu khai thác và tuyển thô.
a. Khai tuyển quặng thiếc sa khoáng
Từ trước đến nay đã tồn tại 3 mô hình khai tuyển thiếc sa khoáng, đó là :
* Sản xuất theo dây chuyền cơ giới hoá toàn bộ
Mô hình này được sử dụng trước đây ở mỏ thiếc Tĩnh Túc, mỏ thiếc Sơn Dương (Xưởng tuyển trung tâm) và mỏ thiếc Quỳ Hợp. Tại mỏ Tĩnh Túc và Quỳ Hợp công nghệ do Liên Xô thiết kế, mỏ Sơn Dương do Việt Nam tự thiết kế.
Mô hình bao gồm :
- Khai thác và vận chuyển bằng máy xúc, ô tô.
- Tuyển khoáng: tuyển trọng lực (tuyển thô) gồm sàng quay, máy lắng, bàn đãi các loại; chất lượng tinh quặng sau tuyển thô đạt (20 – 30)% Sn.
Tuyển tinh gồm: bàn đãi, sấy, tuyển từ; chất lượng tinh quặng sau tuyển tinh > 65% Sn.
Mô hình này được cơ giới hoá toàn bộ, tương đối tiên tiến, song trên thực tế mức độ huy động công suất thiết bị và sản lượng đạt được thấp so với thiết kế. Khối lượng đất quặng tuyển rửa đạt 43,17%; tinh quặng thiếc 70% Sn đạt 67,4.
Mô hình này sau đó đã phải bỏ vì chi phí sản xuất cao, hiệu quả sản xuất thấp hoặc thua lỗ khi giá bán thiếc xuống thấp.
* Sản xuất theo dây chuyền bán cơ giới.
Theo mô hình này các hệ thuyển thường được bố trí sát liền với công trường khai thác, với công suất (70.000 - 120.000) m 3đất quặng /năm.
- Khai thác - vận chuyển: Máy xúc cỡ nhỏ - ôtô.
- Tuyển khoáng: Tuyển thô dùng sàng song, sàng tròn Φ16, máng cạn dài và bàn đãi. Tuyển tinh được bố trí tập trung ở gần khu vực luyện kim với dây chuyền thiết bị tương tự như mô hình cơ giới hoá toàn bộ.
Mô hình này được sử dụng tương đối rộng rãi và trong thời gian dài (mỏ Sơn Dương từ năm 1964 đến những năm 1990, mỏ Quỳ Hợp từ những năm 1980 đến hiện nay, mỏ Tĩnh Túc từ sau năm 1994 đến nay…).
So với mô hình sản xuất cơ khí tập trung mô hình này có ưu điểm: Vốn đầu tư ít, xây dựng nhanh, công nghệ và thiết bị đơn giản, giảm chi phí vận tải, dễ cấp nước…
* Sản xuất thủ công
Mô hình này từ khai thác đến tuyển thô hoàn toàn bằng sức người, công cụ sản xuất là: xà beng, cuốc, xẻng, máng cạn ngắn hoặc bate. Gần đây đã có cải tiến để tăng năng suất lao động bằng cách kết hợp đào thủ công + vòi suỳ + bơm cát + thải đá bằng goòng.
b. Khai tuyển quặng thiếc gốc
Hầu hết các mỏ thiếc gốc chưa được thăm dò nên chỉ một số mỏ được cấp phép khai thác tận thu.
- Công nghệ khai thác: khai thác quặng bằng phương pháp hầm lò.
- Công nghệ tuyển khoáng: Tuyển thô gồm đạp, nghiền, tuyển trên bàn đãi (một số khu vực ở vùng Tam Đảo áp dụng phương pháp tuyển nổi - trọng lực trên bàn đãi).
Từ năm 1988 trở lại đây, tình hình khai thác tự do phát triển mạnh tại các khu vực Sơn Dương, Núi Pháo (năm 1988-1993), vùng Quỳ Hợp (trong những năm gần đây).
- Hình thức khai thác: Khai thác hầm lò theo kiểu thổ phỉ.
- Tuyển khoáng: Đập thủ công, nghiền búa, tuyển trên bàn đãi, tinh quặng tuyển thô được tiêu thụ cho các hộ sản xuất lớn hơn.
2.1.3. Đánh giá thực trạng khai thác, chế biến thiếc
a. Những thành tựu
- Tạo được lượng sản phẩm hàng hoá (thiếc xuất khẩu) tương đối lớn đóng góp cho nền kinh tế quốc dân. Từ sau khi có chính sách mở cửa, sản lượng thiếc sản xuất tăng lên nhanh chóng: từ (400-500)T/năm trước đó lên >2000 tấn, thậm chí >3000T/năm. Tạo giá trị hàng hoá xuất khẩu mỗi năm (8-12) triệu USD.
- Tạo công ăn việc làm cho hàng vạn lao động tại các vùng chứa khoáng sản thiếc và hàng vạn lao động khác làm các hoạt động dịch vụ liên quan đến khai thác, chế biến khoáng sản thiếc.
- Đào tạo được đội ngũ cán bộ quản lý, kỹ thuật, nghiên cứu, công nhân sản xuất thiếc có bề dày kinh nghiệm gần 50 năm, đã làm chủ được một số công nghệ tuyển và luyện thiếc.
- Trước năm 1980 thiếc gốc chưa được khai, tuyển (một phần bởi trữ lượng thiếc sa khoáng còn tương đối dồi dào). Công nghệ tuyển nhất là tuyển tinh và luyện hoàn toàn phụ thuộc vào nước ngoài. Từ sau năm 1988, đội ngũ cán bộ,công nhân Việt Nam đã tự thiết kế, xây dựng nhiều cơ sở sản xuất tuyển, luyện thiếc.
- Trình độ công nghệ trong tuyển khoáng và luyện kim đã được nâng lên một bước. Đã tuyển được quặng thiếc gốc với hàm lượng <1% Sn, tuyển tinh đã xử lý được tất cả các đối tượng quặng với thành phần tạp chất khác nhau, thực thu đạt 94,3%. Trong luyện kim, lần đầu tiên đã phát triển thành công công nghệ điện phân sản xuất thiếc loại I (99,95% Sn).
b. Những tồn tại
- Trong một thời gian dài để tình trạng khai thác trái phép tràn lan đã dẫn đến phá hoại và suy giảm nghiêm trọng trữ lượng của hầu hết các mỏ sa khoáng và quặng gốc đã được thăm dò, tìm kiếm đánh giá trước đây.
- Tài nguyên thiếc sa khoáng đã cạn, song tài nguyên thiếc gốc được cho là có triển vọng nhưng chưa được đầu tư thăm dò đã bị tàn phá. Nguồn vốn ngân sách đầu tư cho thăm dò không còn nhưng các doanh nghiệp sản xuất thiếc của nhà nước không đủ vốn cho thăm dò thiếc gốc, xác định các trữ lượng quặng đủ lớn để quy hoạch đầu tư khai thác chế biến theo quy mô công nghiệp.
- Trình độ công nghệ khai thác,chế biến các sản phẩm thiếc còn ở mức thấp và chậm được phát triển. Trong khai thác quặng sa khoáng, nhiều năm vẫn chỉ áp dụng công nghệ ôtô – máy xúc; trong tuyển thô sử dụng máng cạn và bàn đãi. Chưa có được các “gam” thiết bị khai, tuyển phù hợp với điều kiện và quy mô của các điểm mỏ nhỏ, phân tán.
- Chưa nghiên cứu, chế biến sâu và đa dạng hoá các sản phẩm chế biến từ thiếc. Trong 50 năm vẫn chỉ sử dụng công nghệ luyện thiếc bằng lò phản xạ hoặc lò điện để sản xuất thiếc thỏi đạt chất lượng loại II 99,75% Sn (vừa đủ điều kiện tối thiểu để xuất khẩu); sản phẩm thiếc loại I (99,95% Sn) sản xuất bằng công nghệ điện phân chỉ gần đây mới được áp dụng.
2.2. Khoáng sản đồng
Tài nguyên khoáng sản đồng phân bố chủ yếu ở Tây Bắc Việt Nam.
- Khu vực Lào Cai: Lớn nhất là mỏ đồng Sin Quyền với 17 thân quặng, tổng trữ lượng cấp B + C2 là 53.505.028 tấn quặng có hàm lượng trung bình 1,03% Cu, tương đương 551.254 tấn đồng kim loại. Ngoài ra cón có các khoáng sản đi kèm như vàng: 35 tấn, bạc: 25 tấn, lưu huỳnh: 843.000 tấn, đất hiếm: 333.000 tấn.
- Vùng Sơn La: có mỏ đồng-niken Bản Phúc với trữ lượng 119.402 tấn niken, 40.934 tấn đồng và 3.436 tấn côban.
2.2.1.Hiện trạng khai thác, chế biến khoáng sản đồng ở Việt Nam.
Hiện tại, Xí nghiệp Liên doanh đồng Lào Cai (giữa Công ty Kim loại màu Thái Nguyên và Công ty Khoáng sản Lào Cai) là đơn vị duy nhất ở Việt Nam tổ chức khai thác chế biến quặng đồng quy mô công nghiệp. Liên doanh bắt đầu sản xuất từ cuối năm 1994 đến hết năm 2003, Liên doanh đã khai thác được 500.000 tấn quặng nguyên khai, thu được 33.768 tấn tinh quặng đồng hàm lượng bình quân 18% Cn, và trên 20.000 tấn tinh quặng sắt manhêtit.
Hiện nay, Tổng Công ty Khoáng sản Việt Nam đang xây dựng tổ hợp đông Sin Quyền - Lào Cai với quy mô như sau:
- Khai thác, tuyển khoáng: 1,1 – 1,2 triệu tấn quặng NK/năm.
- Luyện kim: Điện phân thu hồi đồng kim loại, vàng, bạc, sản xuất axit sunfuric.
Sản phảm của tổ hợp gồm:
+ Đồng điện phân 99,95% Cu: 10.159 T/năm.
+ Vàng thỏi 99,95% Au: 341 kg/năm.
+ Bạc thỏi 99,95% Ag: 146 kg/năm
+ Axit sunfuric 93% H 2SO 4: 40.000 T/năm.
+ Tinh quặng sắt 65% Fe: 113.241T/năm.
Dự kiến đến quý IV/2005 sẽ hoàn thành xây dựng khu mỏ - tuyển và đến quý II/2006 sẽ hoàn thành xây dựng khu luyện kim - axit.
Ngoài Tổng Công ty Khoáng sản Việt Nam,hiện có một số lực lượng dân khai thác thủ công ở những khu vực quặng đồng có hàm lượng giàu với sản lượng không lớn như ở Biển Động (Bắc Giang), Hồng Thu (Lai Châu), Đá Đỏ (Sơn La) và một số điểm quặng nhỏ ở Hoà Bình.
2.2.2. Đánh giá thực trạng chế biến đồng
* Những thành tựu
Cơ sở tuyển nổi quặng đồng duy nhất của nước ta hiện nay là Xí nghiệp Liên doanh đồng Lào Cai. Từ năm 1995 đến 2004, Xí nghiệp đã sản xuất tổng cộng khoảng 42.115 tấn tinh quặng đồng cho xuất khẩu.
- Năm 1999, Xí nghiệp đã đầu tư nghiên cứu thu hồi manhêtit trong quặng đuôi tuyển nổi đồng bằng phương pháp tuyển từ ướt với cường độ từ trường yếu. Từ năm 2000 đến nay Xí nghiệp đã sản xuất tổng cộng 23.400 tấn tinh quặng manhêtit để xuất khẩu và tiêu thụ trong nước.
- Xí nghiệp Liên doanh đã cải tiến sơ đồ, hoàn thiện công nghệ tuyển nổi từ sơ đồ tuyển tập hợp một lần sang tuyển tập hợp chọn riêng đồng. Kết qủa với hàm lượng quặng nguyên khai > 1,5% Cu đã nâng hàm lượng đồng trong tinh quặng lên >25% và thực thu kim loại đồng lên >91%; có thể áp dụng để tuyển quặng có hàm lượng <1,2% Cu; xử lý quặng hỗn hợp sunfua và ôxyt đồng. Nhờ giải pháp cấp thêm chất sunfua hoá bề mặt các khoáng vật ôxyt đồng và điều chỉnh môi trường tuyển hợp lý đã tận dụng được khối lượng quặng ôxyt đồng trước đây bỏ lại do không xử lý được. Tăng được sản lượng, chủ động trong sản xuất.
* Những tồn tại
Tuy đã đạt một số thành tựu, song dây chuyền tuyển nổi của Xí nghiệp Liên doanh đồng Lào Cai vẫn còn một số tồn tại:
+ Thực thu đồng kim loại còn thấp so với thiết kế.
+ Đã thu hồi được thêm sản phẩm manhêtit nhưng hàm lượng lưu huỳnh (S) trong tinh quặng manhêtit vẫn còn tương đối cao (>2% trong khi yêu cầu <0,5%) nên giá xuất khẩu thấp hơn so với các loại quặng sắt khác.
+ Chưa thu hồi được các thành phần có ích đi kèm khác như đất hiếm, lưu huỳnh, bạc, vàng.
+ Mức độ nghiên cứu tuyển khoáng, chế biến đồng còn ít. Thực tế mới xử lý được quặng đồng sunfua giàu bằng công nghệ tuyển nổi; chưa nghiên cứu xử lý được quặng đồng các loại có hàm lượng nghèo hiện tồn tại rải rác ở nhiều địa phương, chưa nghiên cứu các phương pháp tuyển khác tiên tiến hơn như tuyển hoà tách đống, tuyển vi sinh v.v…
2.3. Khoáng sản kẽm - chì
Khoáng sản kẽm - chì phân bố chủ yếu ở các tỉnh Việt Bắc, một số ở Tây Bắc, và rải rác ở Bắc Trung Bộ và Trung Trung Bộ với tổng trữ lượng khoảng 13 triệu tấn kim loại Zn + Pb.
Trong số các tụ khoáng và điểm quặng kẽm chì, quan trọng nhất là các mỏ: Chợ Điền, Bắc và Nam Chợ Đồn (Bắc Cạn): Thành Cóc, Nông Tiến, Thượng Ấm… (Tuyên Quang); Na Sơn, Tà Pan…(Hà Giang); Lang Hích (Thái Nguyên).
2.3.1. Hiện trạng khai thác, chế biến kẽm - chì ở Việt Nam
* Các cơ sở thuộc Tổng Công ty Khoáng sản Việt Nam
Các cơ sở khai thác chế biến khoáng sản kẽm chì của Tổng Công ty Khoáng sản Việt Nam đã được đầu tư những năm 1980 nhưng tập trung nhất trong 10 năm trở lại đây gồm: Mỏ (nhỏ) kẽm - chì Chợ Điền, mỏ kẽm - chì Lang Hích với hai xưởng tuyển nổi quặng sunfua kẽm - chì ( Tổng công suất xử lý khoảng 50.000 tấn quặng NK/năm), các xưởng sản xuất bột ôxyt kẽm bằng lò phản xạ, lò quay (Tổng công suất trên 5.300 T/năm) tất cả đều thuộc Công ty Kim loại màu Thái nguyên. Hàng năm, Công ty Kim loại màu Thái nguyên sản xuất khoảng (4.000 - 4.500) tấn bột ôxyt kẽm các loại; (8.000 - 8.500) tấn tinh quặng kẽm sunfua 50% Zn, (1.000 - 1.500) tấn tinh quặng chì 50% Pb và khoảng (40.000 - 50.000) tấn quặng kẽm ôxyt 25% Zn cho xuất khẩu.
Công ty KLM Thái Nguyên cũng đã cùng với tập đoàn Teparak (Thái Lan) thành lập Công ty Liên doanh kẽm Việt - Thái (VITHA ZINCO) sản xuất bột ôxyt kẽm từ quặng kẽm ôxyt nghèo mỏ Chợ Điền với sản lượng dự kiến 26.000 tấn/năm.
Hiện tại Công ty KLM Thái Nguyên đang đầu tư xây dựng công trình Nhà máy kẽm điện phân ở Thái Nguyên với công suất 10.000 tấn kẽm thỏi/năm. Nguyên liệu cho sản xuất kẽm thỏi là toàn bộ các sản phẩm chế biến từ kẽm như: Bột ôxyt kẽm, tinh quặng kẽm sunfua. Ngoài ra để tận dụng triệt để nguồn lưu huỳnh trong quá trình thiêu quặng sunfua và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, sẽ xây dựng đồng thời xưởng sản xuất axit sunfuric bên cạnh Nhà máy kẽm điện phân. Quý III/2006 Nhà máy đã đi vào sản xuất.
* Các cơ sở ngoài Tổng công ty Khoáng sản Việt Nam
Từ năm 1998 các công ty và tư nhân Trung Quốc đã tìm cách kết hợp với một số địa phương để khai thác quặng kẽm xuất khẩu sang Trung Quốc. Hiện tại Công ty Khoáng sản Bắc Cạn đã liên doanh với Trung Quốc đầu tư hai xưởng tuyển quặng sunfua ở mỏ Nà Bốp và Lũng Váng với công suất xử lý 60.000 tấn/năm, và một dây chuyền sản xuất bột kẽm bằng lò quay. Sản phẩm của liên doanh được xuất khẩu toàn bộ sang Trung Quốc. Tuy nhiên do chưa được điều tra thăm dò nên các cơ sở này hiện chỉ sản xuất cầm chừng vì thiếu quặng cho sản xuất.
2.3.2. Đánh giá thực trạng khai thác chế biến khoáng sản kẽm - chì
* Những thành tựu
Trong gần 30 năm qua, trong lĩnh vực chế biến khoáng sản chì kẽm đã từng bước đưa vào chế biến, sản xuất ra các sản phẩm. Từ sản phẩm bột ôxyt kẽm đốt bằng lò phản xạ của Xí nghiệp bột kẽm Tuyên Quang từ những năm 1960, đã dần đưa vào chế biến các sản phẩm bột ôxyt kẽm có hàm lượng 60% Zn, 80% ZnO, sản xuất bằng phương pháp lò quay, tuyển nổi quặng sunfua để thu lấy tinh quặng kẽm (50 - 52%) Zn và tinh quặng chì 52% Pb sản xuất chì thô 96% Pb và sắp tới sẽ sản xuất kẽm thỏi, chì thỏi bằng phương pháp điện phân.
Nhìn chung, xu hướng chế biến kẽm - chì thực hiện đúng theo phương châm ngày càng chế biến sâu, thu hồi triệt để hơn thành phần có ích trong quặng.
- Công nghệ tuyển nổi tinh quặng sunfua kẽm chì ngày càng được hoàn thiện. Chất lượng tinh quặng kẽm từ lúc chỉ đạt 48% Zn và 5,5% Pb sau nhiều lần cải tiến, hoàn thiện đến nay đã đạt > 50% Zn và < 2% Pb thực thu tăng từ 77% lên trên 90%.
- Sử dụng các loại thuốc tuyển thân thiện hơn với môi trường thay thế cho các thuốc tuyển độc hại như xyanua, ZnSO 4, 7H 2O và Na 2SO 4nhưng vẫn giữ được các chỉ tiêu công nghệ tuyển hầu như không thay đổi.
Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên đang xây dựng và đi vào sản xuất trong năm 2005 sẽ là bước phát triển mới trong lĩnh vực chế biến khoáng sản kẽm. Sản phẩm chính của Nhà máy gồm:
+ Kẽm thỏi: 99,9% Zn : 10.000 tấn/năm.
+ Cađimi xốp 53,66% Cd: 63,33 tấn/năm.
+ Bã đồng 4,79% Cu: 390 tấn/năm.
+ Bã kẽm nổi 78% Zn: 125 tấn/năm.
Công ty Kim loại màu Thái Nguyên cũng đang đầu tư xây dựng Nhà máy Luyện chì công suất 5000 tấn/năm bằng phương pháp điện phân. Sản phẩm của dự án gồm:
+ Chì 99,99% Pb: 4950 tấn/năm.
+ Bạc kim loại >99% Ag: 6000kg/năm.
* Những tồn tại
- Phần lớn các đơn vị khai thác vì lợi nhuận trước mặt mới chỉ tập trung khai thác quặng giàu để xuất khẩu thô không qua chế biến đã làm cho trữ lượng tài nguyên (nhất là quặng ôxyt) suy giảm, làm nghèo hoá các công trường khai thác gây lãng phí tài nguyên, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái. Chỉ có rất ít đơn vị tổ chức chế biến (chủ yếu là tuyển nổi quặng sunfua kẽm chì).
- Tình trạng cát cứ, xé nhỏ, đầu tư phân tán do cấp mỏ cho nhiều đối tượng; quy mô mỏ nhỏ nên không đủ nguyên liệu cho các cơ sở chế biến, thời gian tồn tại ngắn dẫn đến chi phí sản xuất cao, chất lượng sản phẩm hạn chế.
- Chưa có biện pháp xử lý hữu hiệu quặng ôxyt kẽm. Phương pháp xử lý duy nhất hiện nay là thiêu quặng thành bột ôxyt kẽm trong lò phản xạ hoặc lò quay, song đòi hỏi quặng tương đối giàu (=20% Zn) nhưng hiệu suất thu hồi vẫn rất thấp (= 50%).
- Tuy đã cải thiện được các chỉ tiêu kỹ thuật tuyển nổi quặng sunfua nhưng thực thu kim loại kẽm vẫn còn thấp so với trình độ của thế giới.
- Chậm nghiên cứu, đầu tư chế biến kẽm, chì kim loại và thu hồi các nguyên tố đi kèm.
2.4. Khoáng sản crôm
Ở nước ta, quặng crômit có giá trị công nghiệp đến nay mới chỉ được thăm dò và khai thác duy nhất ở vùng Núi Nưa (Thanh Hoá). Trữ lượng toàn vùng mỏ trong cân đối là :20.841 nghìn tấn Cr 2O 3,cấp A, B, C1 và C2. Trong đó cấp A + B + C1 = 14.860 nghìn tấn.
Trữ lượng ngoài cân đối : 1.504 nghìn tấn Cr 2O 3.
2.4.1. Hiện trang khai thác, chế biến khoáng sản crôm
Mỏ crôm Cổ Định được khai thác từ thời Pháp thuộc, nhưng chỉ thực sự khai thác với quy mô công nghiệp từ năm 1960 sau khi thành lập mỏ và đưa vào sản xuất dây chuyền cơ khí đồng bộ từ khai thác đến tuyển khoáng với công suất 20.000 tấn tinh quặng crômit 46% Cr 2O 3/năm.
Sau khi kết thúc chiến tranh phá hoại, nhà máy tuyển được xây dựng lại có bổ sung thêm thiết bị để thu hồi cấp hạt mịn.
Sau năm 1991, sản xuất cơ khí đình hẳn, nhà máy tuyển được tháo dỡ. Sản xuất của mỏ Cổ Định chủ yếu bằng hình thức bán cơ khí và thủ công.
Hiện tại Công ty Kim loại màu Thái Nguyên đang đầu tư dự án khai thác crômit bằng tầu cuốc 100 lít ở khu Mỹ Cái, công suất 18.000 tấn tinh quặng/năm.
2.4.2 Đánh giá thực trạng khai thác chế biến khoáng sản crôm
* Những thành tựu
- Đã bước đầu tiếp cận công nghệ chế biến sâu từ nguyên liệu tinh quặng crômit như : bicrômat, ferôcrôm, vật liệu chịu lửa chứa crôm…
- Có nhiều nỗ lực trong việc nghiên cứu, áp dụng mô hình khai thác và tuyển quặng crômit quy mô công nghiệp phù hợp với điều kiện của cơ chế thị trường : khai thác bán cơ khí bằng sức nước, khai thác bằng tàu cuốc…
- Vấn đề quản lý mỏ: Đã bố trí phân vùng mỏ theo các loại hình khai thác : cơ khí quy mô lớn, bán cơ khí quy mô nhỏ và thủ công nhằm quản lý tốt việc khai thác, chế biến, bảo vệ vùng mỏ.
* Những tồn tại
- Sau khi từ bỏ mô hình khai thác cơ khí sức nước quy mô lớn và tuyển tập trung, công nghệ khai thác và nhất là công nghệ tuyển khoáng đã có bước thụt lùi về trình độ theo hướng thủ công hoá để thoả mãn yêu cầu vè chi phí sản xuất. Sản lượng khai thác bằng thủ công chiếm tới 90% sản lượng toàn vùng mỏ.
- Chất lượng sản phẩm tinh quặng crômit bị buông lỏng và giảm sút chỉ còn (36 – 42%) Cr 2O 3(so với tiêu chuẩn trước đây là 46%) nhằm thoả mãn nhu cầu về sản lượng trước mắt.
- Việc nghiên cứu thu hồi các sản phẩm đi kèm như niken, côban, bentônit chưa được chú ý. Chưa quan tâm nghiên cứu và áp dụng công nghệ, đầu tư sản xuất các sản phẩm chế biến từ quặng crômit như bicrômat, ferôcrôm, vật liệu chịu lửa, cát đúc…
3. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM CHẾ BIẾN VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN THIẾC, ĐỒNG, KẼM - CHÌ, CRÔM
Để khai thác, chế biến và sử dụng hợp lý các tài nguyên khoáng sản nêu trên,chúng tôi xin đề xuất một số giải pháp và chính sách chung. Các giải pháp cụ thể đối với từng khoáng sản căn cứ vào đặc thù và thực trạng của chúng.
3.1. Về pháp luật, chính sách và cơ chế
* Sửa đổi, bổ sung, hoàn thiện Luật Khoáng sản và hệ thống văn bản pháp luật về khoág sản theo hướng:
- Cụ thể và chi tiết hoá các quy định về hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản.
- Khuyến khích, ưu tiên khai thác triệt để tài nguyên, chế biến và thu hồi các thành phần có ích; sử dụng hợp lý, tiết kiệm và hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản.
- Có chế tài đối với các hành vi, hoạt động khoáng sản gây tổn hại đến tài nguyên khoáng sản.
- Quy định rõ trách nhiệm của các cơ quan, cấp quản lý đối với việc bảo vệ, khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên khoáng sản.
* Xây dựng chiến lược, quy hoạch phát triển ngành, từng nhóm và từng loại khoáng sản.
- Nâng cao chất lượng xây dựng chiến lược và quy hoạch phát triển đảm bảo tính khả thi, khoa học, khách quan và tầm nhìn xa cần thiết.
- Đảm bảo tính pháp lệnh của quy hoạch sau khi được phê chuẩn đối với tất cả các bộ, ngành, địa phương.
* Có chính sách ưu đãi đầu tư và tài chính đối với các công trình và dự án đầu tư: đổi mới và áp dụng KHCN nhằm khai thác, chế biến sâu và sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản.
3.2. Về công nghệ
- Nhằm đi tắt, đón đầu, cần nhanh chóng nhập khẩu, áp dụng các công nghệ, thiết bị mới, tiên tiến của thế giới cho tuyển, luyện, chế biến khoáng sản. Trên cơ sở những công nghệ và thiết bị mới đó chúng ta sẽ nghiên cứu tự phát triển công nghệ, thiết bị phù hợp với điều kiện Việt Nam.
- Nghiên cứu, lựa chọn và áp dụng các công nghệ thích hợp để chế biến sâu, sản xuất các nguyên vật liệu khoáng sản và sản phẩm mới có giá trị gia tăng cao hơn, phù hợp với tài nguyên khoáng sản Việt Nam.
3.3. Đào tạo nguồn nhân lực
- Tổ chức đào tạo lại đội ngũ công nhân kỹ thuật là những người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ sản xuất.
- Tạo điều kiện bồi dưỡng, bổ túc, cập nhật kiến thức nâng cao trình độ cho đội ngũ cán bộ quản lý kỹ thuật các cấp theo kịp trình độ của khu vực và trên thế giới.
4. KIẾN NGHỊ
1. Nhà nước cần ban hành đồng bộ các chính sách và biện pháp quản lý tài nguyên khoáng sản nói chung, các khoáng sản kim loại nói riêng, đảm bảo khai thác, chế biến, sử dụng tài nguyên khoáng sản một cách tiết kiệm, hợp lý, hiệu quả, phát triển công nghiệp khoáng sản bền vững.
2. Đầu tư thích đáng cho công tác nghiên cứu công nghệ, nhanh chóng nâng trình độ công nghệ công nghiệp khoáng sản Việt Nam lên ngang tầm khu vực và một số lĩnh vực đạt trình độ tiên tiến.
3. Tạo cơ chế, chính sách thuận lợi về vốn, thuế, ưu đãi đầu tư…khuyến khích các doanh nghiệp nhiều thành phần khai thác, chế biến tài nguyên khoáng sản một cách triệt để, tiết kiệm và sạch hơn.
4. Cần có các chính sách hợp lý trong từng giai đoạn nhằm hạn chế sử dụng và xuất khẩu quặng thô, có giá trị thấp ra nước ngoài; khuyến khích chế biến sâu, nâng cao giá trị sản phẩm khoáng sản đáp ứng nhu cầu sản xuất trong nước và phục vụ xuất khẩu.
5. Thực hiện mục tiêu công nghiệp hoá - hiện đại hoá ngành công nghiệp khoáng sản theo chủ trương của Đảng và Nhà nước, Tông Công ty Khoáng sản Việt Nam cần:
- Quan tâm nghiên cứu và đầu tư đổi mới công nghệ khai thác, chế biến các khoáng sản do Tổng Công ty quản lý, đa dạng hoá các sản phẩm khoáng sản theo hướng chế biến sâu, giá trị gia tăng cao.
- Dành nguồn vốn đầu tư thích đáng cho công tác đánh giá, thăm dò trữ lượng tài nguyên khoáng sản, nghiên cứu khoa học – công nghệ, nhanh chóng áp dụng các tiến bộ KHCN vào sản xuất nhằm thu hồi triệt để các thành phần có ích trong quặng, sử dụng tổng hợp tài nguyên.
- Quan tâm đào tạo đội ngũ cán bộ quản lý kinh tế, KHCN, đội ngũ công nhân vận hành có trình độ tiên tiến, đủ khả năng quản lý các cơ sở sản xuất kinh doanh với công nghệ hiện đại, tiên tiến; tạo điều kiện để cán bộ, công nhân, nhất là đội ngũ cán bộ kỹ thuật tham gia học tập ở các nước trong khu vực.
- Hợp tác chặt chẽ với các cơ sở sản xuất kinh doanh trong và ngoài Tổng Công ty, các sở nghiên cứu triển khai KHCN để phát triển công nghệ mới, các sản phẩm mới, sử dụng tổng hợp tài nguyên.
__________
Tài liệu tham khảo : Trương Đức Chính và cộng sự, Báo cáo Đề tài nghiên cứu KHCN: “Khảo sát, đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả thu hồi và sử dụng tổng hợp tài nghiên trong quá trình chế biến khoáng sản”, Hà Nội, tháng 4/2005.
Nguồn : T/c KH&CN Kim loại, số 9, 12-2006, tr 7
