Mineral Processing(75)
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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 -
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 -
파쇄공정 - 콘크러셔의 편심선회운동
콘크러셔의 분쇄매체인 맨틀(mantle)은 콘크러셔 내에서 회전하며 광석을 파쇄합니다. 이 때, 맨틀은 회전할 때 회전축이 중심에서 벗어난 채로 움직입니다. 즉, 편심(eccentricity)하여 운동을 하는데 이로써 광석을 파쇄시키는 힘을 증대시킬 수 있습니다. 이에 따라서 실제 운전중인 콘크러셔의 주변에는 지반하고 있는 구조물이 진동하는 것을 느낄 수 있습니다. 편심운동을 시키기 위하여 콘크러셔에 적용되는 방법은 여러가지가 있으나, 대표적으로 아래의 편심 부싱(eccentric bushing)에 대하여 소개하고자 하며, 이전 글 자이러터리와 콘크러셔 장치 구조에 이어서 조금 더 디테일한 구조를 보고자 합니다. 아래의 그림은 맨틀의 단면과 맨틀을 구동시키기 위한 장치들을 나타낸 것입니다. ˙Eccent..
2022.05.18 -
파쇄공정 - 자이러터리와 콘크러셔 장치 구조
자이러터리 크러셔(gyratory crusher)와 콘크러셔(cone crusher)는 대표적인 파쇄장비 중 하나로, 둘은 각각 목적하는 입자의 크기가 다르나 구조와 원리가 상당히 유사한 장비입니다. 위의 장비는 공통적으로 원추형, 원뿔형의 몸체 안에서 편심선회운동(eccentrically rotating movements)하는 샤프트 및 이와 연결된 작용부위인 콘(Cone)에 의하여 급광되는 광석이 파쇄됩니다. 다만, 자이러터리는 주로 광산에서 운반되는 광석(ROM, Run Of Mine)을 파쇄하는 1차 파쇄, 콘크러셔는 한 번 파쇄된 광석을 한번 더 잘게 부수는 2차 파쇄에 사용됩니다. I. Gyratory & Cone Crusher Structure: 자이러터리 & 콘크러셔 장치의 구조 (1) 크..
2022.05.18 -
체질 - Grizzly screen(그리즐리 스크린)
그리즐리 스크린(grizzly screen)은 고정된 형태의 체 중 하나입니다. 주로, 광석(ROM, Run Of Mine)이 처음으로 자원처리 공정에 투입되는 곳 혹은 첫 번째 파쇄기(crusher) 이전에 설치됩니다. 따라서, 광석들은 이를 운반하는 중장비(off-road truck 등)에 의하여 직접 그리즐리에 투입되고는 합니다. 아래의 그림과 같이, 그리즐리는 튼튼한 철봉이 길쭉하게 아래로 뻗어져 있거나, 격자모양으로 설치되어 있습니다. 그리즐리 체의 opening size는 장비가 처리할 수 있는 최대의 크기로 설치되어, 큰 광석을 걸러 내거나 장비에 장입되는 양을 어느정도 조절합니다. 장비들이 다루기에 너무 큰 광석이 투입된다면 기기에 무리를 주고 생산에 차질을 줄 수 있기 때문입니다. 위의 ..
2022.05.14