분급 - Spiral classifier(나선형 분급기)

나선형 분급기는 기계적 분급기(mechanical classifier)의 한 종류로, 침전물을 상단으로 퍼올리기 위한 장치로 나선형의 날(spiral)을 사용하는 것입니다. 일반적으로 하나 혹은 두 개의 나선형 날을 사용하며, 두개를 사용하는 경우 평행으로 설치됩니다. 이 나선형의 날은 트로프 밑바닥에 침적된 굵은 입자는 이 날이 회전함으로써 위로 밀어올려 상단에서 배출시킬 뿐 아니라, 축에 가까운 중심부가 비어 있기 때문에 물이 잘 빠지게 되어있어 탈수에도 어느정도 효과를 보입니다.

Fig 1. Spiral classifier

 

슬러리(feed slurry)는 pool이 형성되는 수면 높이에 맞춰 투입되도록 설계되며, 한쪽 혹은 양쪽 측면에서 지속적으로 투입될 수 있습니다 (Fig 1. Feed 지점). 미립자(fine particle)들은 침전되지 않고 오버플로우(overflow)되고 무거운 입자(큰 입자, coarse particle)들은 트로프의 바닥에 가라 앉을 시간이 있을 정도의 속도로 들어갑니다. 미립자들은 장치에서 거의 바로 빠져나가며, 가라앉은 입자들은 날의 회전 운동에 의하여 상부로 이동한 뒤 장치를 빠져나갑니다.

[참고#1] 기계적 분급기(mechanical classifier) - settling zone/area

 

장비가 설치된 이후에는 경사는 고정되어 있으므로, 장비 운용에 있어 변수가 될 요소들은 나선형 날이 회전하는 속도와 설치 개수, 트로프의 모양, 급광량과 속도(feed rate), 광액농도(pulp density)가 있을 수 있습니다. 이들 대부분은 운용 중에도 조절이 가능한 인자들이므로 적절히 밸런스를 맞추어야 합니다.

[참고#2] 나선형 분급기(spiral classifier)의 디자인 요소

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Application of spiral classifier(dewaterer)

 

나선형 분급기은 아래와 같은 위치와 목적으로 설치될 수 있습니다.

 

(1) Closed grinding circuit

 

효율적인 분쇄 공정은 과분쇄를 방지하는 것이며, 이는 즉 분쇄 산물에서 목적 입도를 달성한 광석을 다음 공정으로 보내는 것입니다. 회전밀과 연계하여 주로 사용되고 있는 장비인 하이드로싸이클론(hydrocyclone)의 목적과 유사하게 나선형 분급기가 적용될 수 있습니다. 분급기를 통해, 분쇄가 적절히 이루어지지 않은 광석은 다시 회전밀로 돌려보낸 뒤에 추가적인 분쇄 과정을 거칩니다.

 

(2) 탈수(Dewatering)

 

이러한 형태의 분급기는 분급 이외에도 물을 제거할 수 있는 구조(위의 그림 참조)를 가지고 있습니다. 탈수가 필요하나 침전조(thickener)를 설치할 만큼 처리량이 많지 않거나 침전이 어려운 광물을 처리하는 경우에 도움을 줄 수 있습니다.