부유선별 - 기본 부선 장치와 구성

이전 글에서 부유선별에 대한 기본적인 원리에 대해서 살펴보았습니다. 이 글에서는 부선 장비의 개략적인 구성과 이 장비 내에서의 입자 및 기포 거동에 따라 구역을 나누어 보겠습니다.

 

I. Equipment Composition: 장비 구성

 

부선에 사용되는 대표적인 장비의 유형은 아래의 mechanical flotation machine이며, 실제 선광 공장에서 가장 많이 사용된 유형입니다. 그림과 같이, mechanical 유형의 부선장비는 주입되는 공기가 임펠러에 의하여 광액(pulp) 속에 분산되는 것입니다. 위의 단위 탱크 혹은 셀(cell)들은 많은 양을 처리하기 위해 여러단으로 연결됩니다.

 

Mechanical flotation machine

장비를 구성하는 주요 파트는 아래와 같습니다(장비의 종류에 따라 스크래퍼(scrapper)가 없을 수 있음).

 

- Scrapper: 날이 부착된 형태로, 회전하며 일정한 높이에 도달한 포말을 걷어내어 다음 단으로 이동시켜 주는 장치

- Impeller: 광액 내에 기포의 분산 및 목적입자와 기포가 부착이 잘 일어나도록 하는 교반기

- Air inlet pipe: 셀 혹은 탱크의 하부로 공기를 주입시키는 통로

- Motor: 교반기(impeller)와 스크래퍼를 구동시키는 장치

 

이 외에도 pneumatic, froth separation, column 형태가 있습니다.

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다음은 부선의 장비 내에서 높이와, 기포와 입자 등의 움직임 등에 따른 구역입니다.

Hydrodynamic zones in mechanical flotation cell

 

① Froth zone: 광화된 포말(mineralized froth)을 이루는 구간

② Quiescent zone: 기포에 부착된 광석이 표면으로 떠오르는 구간

③ Turbulent zone: 공기가 주입되는 곳이며, 교반기의 운동에 의해 광석과 기포의 부착이 발생하는 구간