Mineral Processing(58)
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체질 - 메시(mesh)의 계산법
이전 글 체와 사이즈(Sieve size)를 찾아오신 분이라면, 메시가 체의 단위로 사용되는 메시(mesh)에 대해서 이해를 하고 계실 것입니다. 하지만 이러한 체를 처음 접하시는 분이라면 다소 생소한 단위에 대해 어색하며, 어떻게 환산이 되는지 모르시는 분이 많으실 것이기에, 메시의 보다 정확한 정의와 계산방법을 아래에서 소개하려 합니다. - 메시(mesh): 망의 눈으로, 보통 한 변이 1 인치(25.4mm)인 정사각형 속에 포함되는 눈의 개수로 표시 예를 들어, 100mesh는 1인치의 정사각형 안에 100개의 구멍(aperture)이 있는 것을 의미합니다. 메시를 비롯한 체에 관련된 계산 방법은 아래와 같습니다(woven wire 기준). M: mesh number a: aperture width..
2022.09.18 -
열건조공정 - Mineral Ore Rotary Dryer
탈수공정 글들에서 보셨던 침전과 여과(filtration)은 완벽한 탈수가 이루어질 수 없거나, 처리량이 적은 등 단점이 있습니다. 따라서, 상품(정광 등) 이 거의 완벽하게 탈수를 거쳐야하는 경우에는 열건조처리(thermal dry)를 거치는 경우가 종종 있습니다. 제가 방문했던 비금속 광산의 경우, 오븐과 같은 설비를 이용하는 사례도 있었습니다. 보통, 건조가 필요한 광물의 경우는 정광을 만들어 판매하는 경우입니다. 또한 정광이 건식제련소로 보내져야하거나, 정광 자체가 거의 최종 상품인 경우에는 특히나 그렇습니다. 후자의 경우 대표적으로, 점토 광물들이 있습니다. 이와 같이, 열처리를 위한 장비는 여러가지가 있으나 그 중에서도 대표적인 장비인 로터리 드라이어(rotary dryer)를 아래에서 간단하..
2022.09.15 -
비중선별 - 요동테이블의 원리와 종류
요동테이블은 그 이름에서 짐작할 수 있듯이, 덱(deck)을 횡방향으로 왕복운동(①)을 함으로써 입자의 이동을 발생시킵니다. 이 때, 전진운동을 서서히, 후퇴운동을 빠르게 함으로써 입자는 한쪽 방향으로 전진 운동만이 발생합니다. 이와 동시에 덱의 한쪽 끝에서는 수류(water flow, 세척수)를 요동 방향에 수직되게 흘려줌(②)으로써 상대적으로 가벼운 광물(경광물)들은 중광물에 비하여 더 강한 수류작용을 받게 됩니다. 따라서, 입자의 이동 방향은 기본적으로, Feed로 부터 가장 멀리 떨어진 대각선 방향이 됩니다(빨간 점선). 이제, 요동테이블의 선별 원리를 본격적으로 이해하기 위해선 수류작용과 리플(riffle, 보호살) 대해 더 세밀하게 보아야합니다. 우선, 수류에 의한 작용은 유체역학을 공부하신 ..
2022.09.12 -
분쇄공정 - 자생분쇄기(Autogenous mill)
자생(自生)분쇄기, 자생밀(autogenous mill, AG)은 그 용어를 한자로 표현하여 익숙하지 않을 뿐 매한가지로 회전밀입니다. 단, 분쇄매체가 볼, 로드, 자갈(pebble) 등이 아닌 피분쇄물(feed) 자체이며, 이 피분쇄물들이 자체의 중량과 피분쇄물들끼리 부딪혀 발생하는 힘 등으로 분쇄되도록 하는 것입니다. 따라서, 광석이 자중에 의해 부서질 만큼 약할 경우 단독으로 도입하거나 이후의 본격적인 분쇄공정에 앞서서 어느정도 입도를 줄이기 위한 일종의 "pre-processing"으로 도입될 수 있습니다. 이와 유사하게, 분쇄매체 중 하나인 밀볼(mill ball)을 기존 장입량보다 훨씬 줄이는 반자생밀(semi-autogenous mill, SAG)이 있습니다. 볼 장입량은 적게는 4%, 많게..
2022.09.10 -
초미세분쇄 - 기계화학(Mechanochemistry)적 반응유도
결정의 화학적 결합구조의 변화는 온도나 시약 등 뿐만 아니라 파분쇄 반응으로도 발생할 수 있으며 회전밀(Tumbling Mill), 그 중에서도 가장 일반적인 볼밀이 흔히 사용됩니다. 특히 shaker mill 혹은 planetary mill과 같이 광석을 아주 곱게 가는 경우 더욱 효과적일 수 있습니다. 메카노케미스트리는 서로 다른 두 물질을 갈아서 합성시키거나, 광석의 화학조성을 변화시켜 공정상 가공하기 쉽도록 변형시키는 연구도 많이 이루어지고 있습니다. 우선, 기계화학적인 방법을 이용하는 경우 물, 기름과 같은 용매(solvent)가 필요없고, 이에 따라 유입되는 불순물의 종류나 양도 적어지는 장점이 있습니다. 따라서, 암모니아(ammonia), 나노 단위의 합금 등을 제조하는 등, 상용화 연구가 ..
2022.09.09 -
분급 - Rake classifier(레이크 분급기)
레이크 분급기 혹은 개발한 회사의 이름을 따 Dorr 레이크 분급기(Dorr rake classifier)라고도 합니다. 레이크 분급기는 구조나 기능 그리고 목적상으로 나선형 분급기(spiral classifier)와 유사합니다. 그러나, 이름에서 알 수 있듯이 큰 입자를 옮기는 매개체가 각각 나선형 날(spiral blade)과 레이크(rake)인 점에서 차이가 있습니다. 이에 따라, 회전만으로도 큰 입자를 트로프(trough)의 아래에서 위까지 옮길 수 있는 나선형 날과는 다르게, 레이크를 사용하는 경우에는 아래의 그림과 같이 바닥을 긁어 광석을 끌어 올린 뒤(scrapped upward) 레이크를 들어 원위치로 되돌아가여야 합니다. 조립자들은 트로프의 상부에서 그리고 미립자들은 오버플로우로 빠져나가..
2022.06.24