鉱業におけるデカンテーション遠心分離機の応用

鉱業における高速デカンテーション遠心分離機の応用

高速デカンテーション遠心分離機は、連続運転、高度な自動化、高い固相回収率といった主要な利点を備え、鉱業における固液分離、尾鉱処理、鉱物処理・精製といったプロセスにおいて重要な役割を果たしています。鉱山におけるクリーンな生産と効率的な資源利用を実現するための中核設備の一つです。

I. コアアプリケーションシナリオ

1. 尾鉱乾式堆積と資源利用

尾鉱は、採掘および選鉱作業後に発生する廃棄物です。従来の貯蔵方法は、広大な土地の占有、地下水汚染、土石流の危険性といったリスクを伴います。デカンテーション遠心分離機は、尾鉱スラリーを効率的に固液分離することができます。

分離された固相の水分含有量は15％～25％まで低減できるため、乾式積み重ねやレンガ製造、舗装工事などの資源利用の要件を満たすことができます。

液相は鉱物処理プロセスにリサイクルできるため、淡水の消費量が大幅に削減され、鉱山における水資源の保全と排出削減の政策要件に準拠できます。

このシナリオは、金属鉱山 (鉄鉱石、銅鉱石、金鉱石) および非金属鉱山 (石炭鉱山、砂利鉱山) の尾鉱処理に特に適しています。

2. 鉱物処理における固液分離

浮選や磁気分離などの鉱物処理プロセスでは、スライムを含む大量のスラリーが生成されます。デカンテーション遠心分離機は、以下の2つの機能を果たします。

スラリー濃縮：低濃度スラリーを高濃度に濃縮し、後続の鉱物処理装置の処理効率を向上させます。

細粒鉱物の回収：スラリー中の失われた細粒の貴重な鉱物（金、銀、銅の微粒子など）を回収し、鉱山の資源回収率を高めます。

3. 鉱山廃水処理

鉱山廃水には、選鉱廃水、鉱山流入水、鉱石洗浄廃水などが含まれており、水質は複雑で、浮遊物質、重金属イオン、選鉱試薬の含有量が多いのが特徴です。デカンテーション遠心分離機は、以下の効果を発揮します。

排水中の浮遊物質（SS）を除去し、排水の濁度を低減します。

化学沈殿プロセスと連携して重金属水酸化物沈殿物を分離し、処理された廃水が再利用または排出基準を満たすことを可能にします。

4. 石炭スライムの脱水（石炭鉱業部門限定）

石炭の採掘および選炭工程で発生する石炭スライムは粒子が細かく水分含有量が高いため、そのまま排出すると環境汚染を引き起こす可能性があります。デカンテーション遠心分離機は、石炭スライムの水分含有量を20～30%まで低減できます。脱水された石炭スライムは燃料として販売できるため、石炭スライムの資源活用を実現します。

II. 鉱業におけるアプリケーションの核となる利点

1. 過酷な労働条件への適応性

鉱山スラリーは、高濃度、高摩耗性、そして固形分含有量の変動が大きいという特徴があります。ボウルやスクロールなどのデカンテーション遠心分離機の主要部品は、耐摩耗性合金（二相ステンレス鋼、超硬合金など）で製造することができ、スラリー中の硬質粒子による摩耗に耐え、長寿命を実現します。

2. 継続的かつ自動化された操作

この装置は、洗浄のための頻繁な停止なしに、24時間連続で供給、分離、排出を実現します。PLC制御システムを搭載し、スラリー濃度の変動に合わせて回転速度や差速などのパラメータを自動調整できるため、人手による介入が減り、鉱山運営コストを削減します。

3. 小さな床面積要件

デカンテーション遠心分離機は、プレートアンドフレームフィルタープレスやベルトフィルタープレスなどの従来の装置と比較してコンパクトな構造で、床面積は同じ処理能力のフィルタープレスの1/3～1/2であるため、スペースが限られている鉱山の作業環境に適しています。

III. 選択と使用上の注意

1. キーパラメータマッチング

処理能力: 機器が定格動作条件下で動作することを保証するため、鉱山スラリーの 1 時間あたりの流量に応じてモデルを選択します。

G 力: 鉱山スラリーの固相粒子は微細であるため、微粒子の沈降および分離効率を向上させるには、高 G 力 (≥ 2000G) のモデルを選択する必要があります。

耐摩耗性: スラリーの摩耗性に対処するために、ボウルとスクロールブレードがタングステンカーバイドの溶射または耐摩耗性表面処理で処理されているモデルを優先する必要があります。

2. 補助システムの構成

スラリー供給の濃度と流量を安定させ、機器の過負荷を回避するために供給バッファタンクを装備します。

固液分離用のオンライン監視機器を設置して、分離効果をリアルタイムで監視し、操作パラメータをタイムリーに調整できるようにします。

3. 環境コンプライアンス要件

鉱山への応用は、脱水された固相の廃棄経路（固形廃棄物基準を満たしているかどうか）と液相の再利用率（鉱物処理のための水質指標を満たしている必要がある）に重点を置き、現地の環境保護政策に準拠する必要があります。

IV. アプリケーションの動向

鉱業のグリーン化とインテリジェント化が加速する中、デカンテーション遠心分離機の応用には 2 つの大きなトレンドが見られます。

インテリジェントなアップグレード: モノのインターネット (IoT) テクノロジーを搭載し、リモート監視、障害の早期警告、インテリジェントな運用とメンテナンスを実現します。

モジュール統合: 凝集剤注入システムおよびスラッジ搬送システムと統合して統合尾鉱処理装置を形成し、鉱山現場での設置および試運転の難易度を軽減します。