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분급 - REFLUX classifier Reflux classifier는 호주 뉴캐슬 대학교의 Kevin Galvin 교수에 의하여 특허 출원이 되었으며, 이후 FLSmidth社가 Reflux™ Classifier로 특허출원 및 상용화하였습니다. Reflux™ Classifier는 일반 광물의 선광뿐만 아니라, 특히 석탄의 선광에 널리 사용되고 있습니다. 현재 호주, 캐나다, 남아프리카 등지에서 도입하여 사용되고 있는 것으로 알려져 있으며, 적용범위가 세대를 거듭함에 따라 넓어지고 있습니다.Structure of REFLUX classifier Reflux classifier는 유동층 분급기(fluidized bed classifier - 수직인 곳)와 라멜라 침전기 (lamella settler - 기울어진 곳)가 합쳐진 구조입니다. 두 기.. 공감수 3 댓글수 1 2024. 9. 6.
분급 - CrossFlow® classifier CrossFlow® classifier는 hindered bed classifier과 fluidized bed classifier 모두에 해당할 수 있는 분급기이며, 문헌에 따라 분류에 차이가 있을 수 있습니다. 이 분급기는 Eriez社에 의하여 고안되었으며, 다른 수력 분급기와 같이 침전 속도가 느린 입자들은 teeter water(혹은 fluidization water)와 함께 오버플로우(overflow)로 빠져나가며, 무거운 입자들은 teeter bed를 뚫고 내려가 언더플로우로 빠져나갑니다. 구조적으로 기존의 hindered bed classifier와 비교하였을 때, 아래의 차별점을 보입니다. ·슬러리는 분급기에 수직 방향으로 유입: 장치의 가장 상부에서 넓은 면적에 걸쳐 급광되며 이는 내부에.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 9. 5.
분급 - Hydraulic classifier(수력 분급기) 수력 분급기는 분급기 범주 내에서 상대적으로 진보된 기술입니다. 다른 분급기와 비교하여 오랜 기간동안 기능적으로 개선되어 왔습니다. 수력 분급기는 수직으로 솟은 하나 혹은 여러 단의 용기 안에 물의 상승류를 형성시킴으로써 가벼운 입자는 떠올라 오버플로우(overflow)되도록 하고 무거운 입자는 침강되도록 하는 원리를 이용하는 것입니다. 장치 내부의 유체와 고체 입자들의 흐름 때문에 수직 분급기는 up-current 혹은 counter current classifier로 불리기도 합니다. 수력 분급기는 크게 간섭 침강 분급기(hindered settling classifier)와 유동층 분급기(fluidized bed classifier)로 나누어질 수 있습니다. ·간섭 침강 분급기: hydrosizer.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 9. 3.
분급 - Bowl classifier(보올 분급기) 보올 분급기의 레이크는 침전조의 레이크 암(rake arm)의 움직임과 같이 작동합니다. 이는 레이크 분급기(rake classifier)에 사용되는 레이크의 비효율적인 움직임을 개선한 것입니다. 피드는 보올(bowl)의 중심부로 투입이 되며(①), 상대적으로 무거운 입자는 중심으로 기울어져있는 바닥면으로 침전됩니다. 침전된 입자들은 천천히 회전하고 있는 레이크에 의하여 중심부로 모아지게 되며(②), 이후 장치를 빠져나가게 됩니다 (언더플로우, underflow). 오버플로우(overflow)는 장치의 둑(weir)을 넘어 장치를 빠져나갑니다(③). 보올 분급기와 침전조의 기계적인 측면에서의 차이점은 언더플로우를 이동시키는 방법에 있습니다*. 일반적으로 보올 분급기는 나선 컨베이어(spiral conv.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 9. 2.
분급 - Rake classifier(레이크 분급기) 나선형 분급기(spiral classifier)의 나선형 날 대신 갈퀴(레이크, rake)를 사용하는 기계적 분급기(mechanical classifier)를 레이크 분급기(rake classifier)라 합니다 (혹은 개발한 회사의 이름을 따서 Dorr rake classifier라고도 함). 레이크 분급기는 나선형 분급기만큼 사용되지는 않습니다.Fig 1. (left) rake classifier and (right) spiral classifier 금속 판 형태의 갈퀴는 중심 축(shaft)에 부착되어 있으며, 이 축의 반복적인 움직임에 따라 함께 움직이게 됩니다. 단순 회전만으로도 탈수와 침전물을 끌어 올릴 수 있는 나선형 분급기와는 다르게, 레이크 분급기는 침전물을 긁어서 이동시키기 때문에 아래.. 공감수 0 댓글수 2 2024. 9. 2.
분급 - Spiral classifier(나선형 분급기)의 구조와 디자인 요소 The structure of spiral classifierFig 1. Spiral classifier structure: ⓐ feed, ⓑ coarse particle discharge and ⓒ fine particle discharge Fig 1.에서 보이는 것과 달리, 일반적으로 오버플로우(fine particle discharge)는 파이프라인보다 weir를 넘어가는 형식으로 배액됩니다. 나선형 분급기의 주요한 장치의 명칭은 아래와 같습니다. ① Rotating sprial (transportation spiral)② Replaceable wear shoe: 이러한 종류의 분급기는 지속적으로 회전하며 광석과 부딪히기 때문에 쉽게 닳아 무뎌지기에, 무뎌지는 날은 교체할 수 있는 형태로 되어 있습.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 9. 1.
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). .. 공감수 0 댓글수 0 2024. 9. 1.
분급 - Mechanical classifier(기계적 분급기) 기계적 분급기는 하이드로싸이클론(hydrocyclone)과 다르게 기계적으로 작동하는 장비입니다. 대표적인 기계적 분급기로는 나선형 분급기(spiral classifier), 레이크 분급기(rake classifier), 볼 분급기(bowl classifier)가 있습니다. 기계적 분급기가 드물게 사용되기는 하지만, 많은 경우 싸이클론에 의하여 대체되었습니다. 대표적으로 스웨덴의 북쪽에 위치한 Boliden Aitik 구리 광산이 대형 분급기(large screw classifier)가 사용되는 곳으로 알려져 있습니다. Fig 1. Spiral classifierDesign and operational features Fig 1에서 보이는 나선형 분급기의 형태와 같이, 기계적 분급기는 기울어진 바닥면을 .. 공감수 0 댓글수 0 2024. 9. 1.
분급 - Cyclone(싸이클론)의 적용과 운전법 Cyclone in mineral processing plant 하이드로싸이클론이 광업분야에서 가장 많이 사용되는 부분은 분급입니다. 분급 과정에서 기본 작동원리를 이용하는 분급기(clayssifying cyclone)로 사용될 수도 있으나, 중액(dense medium)을 이용하는 중액선별 혹은 비중선별에 사용(dense medium cyclone, DMC)되기도 합니다.Fig 1. Cyclone in mineral processing plant: (a) classifying cyclone & (b) dense medium cyclone (DMC) 두 장비의 구조*는 같습니다. 그러나, 두 곳에 사용되는 싸이클론의 큰 차이점은 설치 방향입니다. 일반적인 분급은 수직으로 설치(Fig 1. (a))되는 반.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 8. 30.
분급 - Cyclone(싸이클론) 형태 디자인 Geometrical design 싸이클론은 내부에 발생하는 관성과 중력에 의한 힘을 이용하기 위하여 다양한 기하학적 형태로 디자인 되어 왔습니다*. *[참고] 싸이클론의 작동원리 주요 설계요인으로는 싸이클론의 직경입니다. 상업적으로 이용되는 싸이클론의 지름은 약 10 mm부터 2.5m까지 다양하며, 싸이클론의 사이즈에 따라 약 1.5 - 300µm까지 분립될 수 있습니다. 이 외에도 다음의 요소들이 있습니다. Fig 1. Cyclone parts (assembly) Feedinlet의 직경은 유량과 분리입도에 직접적으로 연관되어 있습니다 (직경이 넓을수록 유량증가). Clinder의 길이는 보통 싸이클론(실린더)의 지름과 같게 설계됩니다. 실린더의 길이가 길수록 슬러리의 체류시간이 길어지며 분리입도가 .. 공감수 1 댓글수 0 2024. 8. 30.
분급 - Cyclone(싸이클론) 디자인 및 예측 모델 하이드로싸이클론은 매우 간단한 구조와 작동원리를 가지고 있으나, 이를 이론적인 모델만으로는 성능을 예상하기는 어렵습니다. 따라서, 싸이클론의 성능을 예측하는 모델 중 실험을 바탕으로 개발된 모델(empirical model)이 많이 이용되고 있습니다. 싸이클론에 관련된 모델은 수십년동안 개발 및 발전되어 왔으나 모든 싸이클론의 운전을 설명하는 모델은 아직까지 없는 것으로 알려져 있으며, 이는 여전히 많은 관련 연구진들이 시뮬레이션 및 모델을 개발을 하고 있는 이유입니다. 이 글에서는 싸이클론과 관련된 실험 혹은 이론 기반의 모델들 몇가지를 소개하려고 합니다.Cyclone model & data prediction 싸이클론과 관련된 모델들은 대부분 다음 중 하나 이상의 이론/가정을 바탕으로 개발되어 왔습니.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 8. 29.
분급 - Cyclone(싸이클론)의 작동원리 하이드로 싸이클론(hydro-cyclone)의 작동원리를 알기 위해서는 우선 싸이클론의 구조를 알고 있어야합니다 (아래의 그림 참조). Fig 1. Cyclone structure ·Overflow (overflow discharge):오버플로(overflow)로 미립분이 얻어지는 구간·Vortex finder: 오버플로가 나가는 부분 아래로 이어지는 장치이며, 이의 너비를 통해 미립으로 배출되는 입자의 사이즈를 결정하는 역할을 하는 장치 중 하나·Cone: 상부와 하부 파트로 나누어지는 장치도 존재하며, 이는 손상된 부분을 쉽게 교체하기 위함. 콘 내부의 벽면을 따라 피드된 슬러리는 장치 내에서 소용돌이(vortex)를 형성하는데 도움을 줌·Apex: 하부 파트의 콘 혹은 콘(cylinder)에 연결되.. 공감수 3 댓글수 0 2024. 8. 28.
분급 - Cyclone(싸이클론) 광업 분야에서 주로 사용되는 싸이클론은 습식으로 운전되는 하이드로 싸이클론(hydrocyclone)입니다. 이에 따라서, 해당 글의 내용은 하이드로 싸이클론 혹은 습식 싸이클론에 초점이 맞춰져 있습니다. 하이드로 싸이클론은 원심력을 이용하여 입자의 침강속도를 가속화시켜 미립자(약 5~150um)를 분립할 때 매우 효과적인 분급기(classifier)입니다. 아래의 그림은 싸이클론의 형태와 내부 구조를 나타내고 있습니다. 장치를 통해 미립은 오버플로우(O/F, overflow), 조립은 언더플로우(U/F, underflow)로 분립됩니다. 싸이클론은 광업 분야에서 주로 단순 분립(sizing, classification), 비중선별(dense medium separation), 광미 관리(tailing .. 공감수 1 댓글수 0 2024. 8. 27.
체질 - Sieve bend(시브 밴드, 호형체) 시브 밴드(sieve bend)라고 불리는 DSM 체(Dutch State Mine screen)는 대체적으로 습식으로 운전하는 습식체입니다. 이 체는, 분급에 사용되는 것 이외에도 슬러리에서 물을 어느정도 제거할 수 있기 때문에 탈수공정에도 도입되는 경우가 있습니다. 체의 면은 쐐기 모양의 봉들(wedge-bars)이 약간의 사이를 두고 원호형으로 나열해 놓은 것입니다. 이 때, 곡률반지름(radius of curvature)은 약 900mm에서 2,000mm까지 시브 밴드의 크기에 따라 다양합니다. 아래의 그림과 같이, 이 봉들은 광액이 흐르는 방향과 수직방향으로 고정된 상태로 놓여 있습니다. 다만, 하나의 시브 밴드에서는 이 봉들 사이의 간격이 일정합니다. 하나의 시브 밴드가 하나의 체라고 보시면 .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 9. 22.
체질 - Gyratory screen(자이러터리 스크린) 자이러터리 스크린은 그 구조나 원리가 파분쇄기 중 자이러터리(gyratory crusher)와 콘크러셔(cone crusher)에 유사한 장비입니다. 다만, 파분쇄에 작용하는 맨틀(mantle)과 라이너(liner)가 체(screen)으로 바뀐 것입니다. 고정체가 아닌 움직이능 가동체(moving screen)이며, 가동체 중 단순 진동만을 주는 진동체에 비하여 복잡한 움직임을 가져감으로써 효과적인 분립을 유도합니다. (1) 구조와 작동원리 위의 자이러터리 스크린은 여러단의 체를 가지고 있으며, 상단에서 급광되는 광석들은 편향된 움직임을 가지는 체 위에서 움직이며, 미세한 입자들만 아래쪽으로 통과(undersize material penetration)하고 통과하지 못한 입자들은 각 단마다 설치된 론더(.. 공감수 1 댓글수 2 2022. 9. 19.
체질 - 체질의 효율 체질의 목적은 이전 글 분립의 목적과 종류(체질과 분급)에서 보았듯, 체눈(메시, mesh)보다 입자가 크거나 작음을 기준으로, 체 위에 남는 입자를 망상산물 이와 반대로 통과하는 입자를 망하산물로 나누는 것입니다. 하지만, 모든 입자는 완벽한 구형이 아니며, 그 크기를 나누는데 애매함이 있습니다. 아래의 사진처럼, 어떠한 메시수를 기준으로 하여 망상산물 혹은 망하산물이 될 수 있습니다. 또한, 체질을 하는 과정에서, 망하산물이 됐어야 할 입자가 모종의 이유로 망상산물로 남아있을 수도 있습니다(반대의 경우는 발생하기 어려움). 다시 말해, 체질을 통하여 입자들의 사이즈에 따른 완벽한 분립은 사실상 불가능합니다. 아래에서는, 이와 같이 체질에 영향을 미칠 수 있는 요인들을 요약해놓은 것입니다. (1) Si.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 9. 18.
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.. 공감수 1 댓글수 0 2022. 9. 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 .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 5. 14.
입도분포도 로진 램러와 GGS 모델 지난 글 입도분포도(Particle size distribution)에 이어서, 이를 바탕으로 한 다른 분포식과 모델에 대해서 소개하고자 합니다. 주로 아래의 두 모델이 사용되고 있습니다. ˙Rosin-Rammler Model (RR) ˙Gates-Gaudin-Schuhmann Model (GGS) 각각의 모델이 잘 들어맞는 경우가 다르기 때문에, 두 모델 모두를 적용 및 비교하여 사용하는 경우도 있습니다. 아래는 각각의 모델들의 수식에 대하여 자세히 적어놓은 것입니다. (1) Rosin-Rammler Model: 로진˙램러 모델 로진˙램러 모델(RR)은 자원처리 과정의 파분쇄 분야에서 사용하는 입도 모델 중 하나입니다. 측정한 입도 범위 내에서, RR은 입도들의 대략적인 분포 양상을 알 수 있습니다. .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 5. 6.
입도(Particle size)와 입도 측정 방법 자원을 처리하는 과정에서 입도(particle size)는 여러 면에서 중요합니다. 단체분리(liberation)를 위해서 또는, 유용한 금속의 침출을 용이하도록 하기 위한 목적 등을 달성하는데 지대한 영향을 미칩니다. 원하는 입도를 얻기 위해서 일반적으로 파분쇄공정(comminution)을 거치는데, 이 때의 산물은 일반적으로 불규칙한 형태을 가지게 됩니다. 불규칙한 형태는 극단적으로 침(needle)과 같이 길쭉한 형태나 각진 형태(angular) 등이 있을 수 있으며, 원형의 이상적인 형태와는 다르게 이들의 입도를 하나로 정하기 어려운 경우가 많습니다. 따라서, 불규칙한 형태의 입자 크기는 어떠한 기준을 가지고 그에 상응하는 '등가경(equivalent diameter)'이나 현미경 등을 이용하여 .. 공감수 1 댓글수 0 2022. 5. 3.
입도분포도(Particle size distribution) 입도분포도(Particle Size Distribution, PSD)는 다양한 입도의 측정법을 통한 입도 분석 결과를 그래프로 나타낸 것입니다. 이는 흔히, 입자의 개수보다는 각각의 입도에 해당하는 입자들의 총 중량으로 표시하며, 이는 누적곡선 혹은 도수분포와 같은 형태로 작성됩니다. 아래의 예시 입도분포도는 흔히 볼 수 있는 입도분포도며 흔히 y축만 log인 semi-log paper* 상에 그려집니다. 이를 통해 그 구성에 대해 아실 수 있습니다. *이 외에도 log-log 등 으로 표시된 RR 및 GGS 모델 등이 있음 입도분포도를 작성하게 되면, 자연스럽게 D10, D50, D90 등과 같이 Dn으로 표시된 것을 보실 수 있습니다. 이들은 "입도가 제일 작은 입자들부터 시작하여 누적 중량이 n%에.. 공감수 6 댓글수 0 2022. 5. 3.
체질 - 체와 사이즈(Sieve size) 흔히, 체(sieve)하면 실험실에서 많이 사용되는 "test sieve"가 많이 떠오를 것입니다. 이 글에서는 test sieve에 대한 간략한 설명과 표준체의 구멍 크기(aperture 또는 mesh opening size)를 적어놓았습니다. 우선, test sieve는 균일한 모양과 크기의 구멍들을 이용하여, 분립을 달성하기 위한 도구라 할 수 있습니다. 그리고 이러한 서로 다른 test sieve는 그 크기가 다르며, 경우에 따라 망(mesh)이나 고정 틀(frame)의 모양 또한 다를 수 있습니다.[참고#1] 체질의 효율 아래는 test sieve의 구성입니다.˙Mesh/Screen: 체의 가장 중요한 부분으로, 입도에 따른 분립이 일어나는 곳입니다.˙Frame: 체 안의 메시(mesh)를 고정.. 공감수 2 댓글수 2 2022. 2. 12.
분립 - 분립의 목적과 종류(체질과 분급) 분립(sizing)은 광산의 선광 과정에서 필수적인 공정입니다. 특히나 파분쇄 공정의 산물 중 목표 입도까지 작아진 입자를 분리하여 과분쇄*를 방지 및 다음 공정으로 보내거나, 광석의 정광(concentrate) 등을 구매하는 구매자의 요구에 맞는 입도로 분류하기도 합니다.[참고#1] 과분쇄의 기준은 단체분리(Liberation)의 정도와 이에 상응하는 에너지(전력)가 될 수 있음Purpose of sizing 앞서 설명한 분립의 목적과 더불어, 아래와 같이 보다 다양하게 나뉠 수 있을 것입니다. ˙다음 공정을 위한 목표 입도 달성: 목적 미달성 시 재 파분쇄, 기 달성 시 과분쇄를 방지˙특정 입도 범위의 산물 분류: 입도에 따른 제품의 용도가 달라지는 물질(골재 등)˙조립자 혹은 이물질 제거: 파분쇄가.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 2. 8.
체질 - Trommel(트롬멜) 트롬멜은 회전하는 체(revolving screen)입니다. 아래의 그림과 같이, 원통(cylinder)의 벽면에 설치된 체를 통해 광석 혹은 파분쇄 산물이 분립되는 형태이며, 건식과 습식공정 모두 운전될 수 있습니다. 경사를 주거나 별도의 막을 설치함으로써 내부의 광석이 앞으로 전진할 수 있도록 해줍니다. 트롬멜은 단독적으로 사용되는 것 이외에도 회전밀을 이용한 분쇄 공정과 연결하여 설치하는 경우가 있습니다. 이러한 경우에는 싸이클론과 마찬가지로, 원하는 입도의 분쇄산물을 얻기까지 공정 내에 광석이 머무르는 "closed-circuit"이 됩니다. 공감수 0 댓글수 0 2022. 2. 7.

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