비중선별 - Spiral concentrator(스파이럴 선별기)

스파이럴 선별기는 수직축(center column)의 둘레에 나선형으로 다단 감은 형태의 선별기입니다. 기기를 고안한 험프리(Humphrey)의 이름을 따 험프리 스파이럴 선별기라고도 합니다. 주로 광물 입자의 비중을 이용하는 선별기기입니다. 물과 함께 광물 입자를 흘려보내면, 광물 입자는 비중에 따라 아래의 움직임을 보입니다.

Fig 1. Crosss section of spiral concentrator and splitter

 

˙비중이 큰 입자: 원호 바닥에 닿아 축과 가까분 곳(inner radius)을 지남

˙비중이 작은 입자: 원심력의 작용으로 축과 먼 곳(outer radius)로 밀려남

 

여러 단을 거치면서 비중이 서로 다른 광물 입자들은 기기 내에서 다른 부분을 차지하게 되며, 스파이럴 선별기의 하단부에서 최종적으로 스플리터(splitter)에 의하여 정광(ⓐ, concentrate), 중광(ⓑ, middlings), 광미(ⓒ, tails)로 나누어집니다. 스파이럴 선별기는 20메시(1mm) ~ 325메시(45µm)의 광물 입자에 적용할 수 있으며, 분배기(distributor) 및 펌프를 제외하면 가동 부분이 없이 동력, 수리비가 매우 적게 들고, 처리 광량당 기기가 차지하는 면적이 굉장히 적은 이점이 있습니다.

 

스파이럴 선별기는 대표적으로 철광석, 금, 석탄 등의 선별에 사용되며, 기기의 이동이 수월하기 때문에 스파이럴 선별기는 특히 해변을 따라 사철, 사금과 같은 mineral sand로에 적용됩니다.

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Spiral concentrator structure

 

Fig 2에서 일반적으로 스파이럴 선별기가 설치되는 구조를 확인할 수 있습니다. 일반적으로 피드는 물이 포함되어 있는 슬러리이므로 물(wash water)이 추가로 사용되지는 않으나, 더욱 효율적인 선별을 위해 다양한 포인트에서 wash water를 투입하기도 합니다.

 

스파이럴 선별기의 구조는 간단하며, feed distributor, center column, spiral chute, 그리고 splitter로 이루어져 있습니다.

Fig 2. Spiral concentrators