광산업에서 데칸팅 원심분리기의 적용

고속 분리 원심분리기의 광업 분야 적용

고속 분리 원심분리기는 연속 운전, 높은 자동화 수준, 그리고 우수한 고형물 회수율이라는 핵심 장점을 바탕으로 광업 분야의 고액 분리, 광미 처리, 광물 가공 및 정제와 같은 공정에서 중요한 역할을 수행합니다. 이는 광산에서 더욱 친환경적인 생산과 효율적인 자원 활용을 실현하는 데 필수적인 핵심 장비 중 하나입니다.

I. 핵심 응용 시나리오

1. 광미 건식 적재 및 자원 활용

광미는 광산 채굴 및 광물 처리 작업 후 발생하는 폐기물입니다. 기존의 저장 방식은 넓은 부지 점유, 지하수 오염, 토석류 발생 가능성 증가 등의 위험을 수반합니다. 원심분리기는 광미 슬러리의 고액 분리를 효율적으로 수행할 수 있습니다.

분리된 고체상의 수분 함량을 15%~25%까지 낮출 수 있어 건식 적재 또는 벽돌 제조 및 포장 공사와 같은 자원 활용에 필요한 조건을 충족합니다.

액상 부분은 광물 처리 공정에 재활용될 수 있어 담수 소비량을 크게 줄이고 광산의 물 절약 및 배출량 감축 정책 요건을 충족합니다.

이 시나리오는 금속 광산(철광석, 구리광석, 금광석) 및 비금속 광산(석탄 광산, 모래 및 자갈 광산)의 광미 처리에 특히 적합합니다.

2. 광물 처리에서의 고체-액체 분리

부유선별 및 자력분리와 같은 광물 처리 공정에서는 슬라임을 함유한 다량의 슬러리가 생성됩니다. 데칸팅 원심분리기는 두 가지 측면에서 작동합니다.

슬러리 농축: 저농도 슬러리를 고농도로 농축하여 후속 광물 처리 장비의 처리 효율을 향상시킵니다.

미세 입자 광물 회수: 슬러리에 포함된 미세 입자 형태의 유가 광물(예: 금, 은, 구리의 미세 입자)을 회수하여 광산의 자원 회수율을 높입니다.

3. 광산 폐수 처리

광산 폐수는 광물 처리 폐수, 광산 유입수, 광석 세척 폐수 등을 포함하며, 부유 고형물, 중금속 이온 및 광물 처리 시약의 농도가 높아 복합적인 수질을 나타냅니다. 데칸팅 원심분리기는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있습니다.

폐수 내 부유물질(SS)을 제거하고 폐수의 탁도를 낮춥니다.

화학적 침전 공정과 협력하여 중금속 수산화물 침전물을 분리함으로써 처리된 폐수가 재사용 또는 방류 기준을 충족할 수 있도록 합니다.

4. 석탄 슬러지 탈수 (석탄 채굴 분야에만 해당)

석탄 채굴 및 세척 과정에서 발생하는 석탄 슬러지는 입자가 미세하고 수분 함량이 높아 직접 배출 시 환경 오염을 유발할 가능성이 높습니다. 탈수 원심분리기를 이용하면 석탄 슬러지의 수분 함량을 20~30%까지 낮출 수 있습니다. 이렇게 탈수된 석탄 슬러지는 연료로 판매할 수 있어 자원 활용이 가능합니다.

II. 광업 분야에서의 적용에 따른 핵심적인 장점

1. 열악한 작업 환경에 대한 적응력

광산 슬러리는 고농도, 높은 마모성, 그리고 고형분 함량의 큰 변동이 특징입니다. 원심분리기의 주요 구성 요소인 용기와 스크롤은 내마모성 합금(예: 듀플렉스 스테인리스강, 초경합금)으로 제작할 수 있으며, 이러한 재질은 슬러리 내 단단한 입자의 마모를 견디고 긴 수명을 보장합니다.

2. 지속적이고 자동화된 운영

이 장비는 잦은 청소를 위한 가동 중단 없이 24시간 연속 공급, 분리 및 배출이 가능합니다. PLC 제어 시스템을 탑재하여 회전 속도 및 차동 속도와 같은 매개변수를 슬러리 농도 변동에 맞춰 자동으로 조정함으로써 수동 개입을 줄이고 광산 운영 비용을 절감할 수 있습니다.

3. 적은 바닥 면적 요구 사항

판형 여과기나 벨트 여과기 같은 기존 장비와 비교했을 때, 데칸팅 원심분리기는 구조가 콤팩트하여 동일한 처리 용량의 여과기에 비해 바닥 면적이 1/3~1/2에 불과하므로 공간이 제한된 광산 작업 환경에 적합합니다.

III. 선택 및 사용 시 주의사항

1. 주요 매개변수 일치

처리 용량: 장비가 정격 작동 조건에서 작동하도록 시간당 광산 슬러리 유량에 따라 모델을 선택하십시오.

G-포스: 광산 슬러리의 고체상 입자는 미세하므로 미세 입자의 침전 및 분리 효율을 향상시키려면 높은 G-포스(≥2000G)를 가진 모델을 선택해야 합니다.

내마모성: 슬러리의 마모성을 고려하여 그릇과 스크롤 블레이드에 텅스텐 카바이드 스프레이 또는 내마모성 표면 처리가 된 모델을 우선적으로 고려해야 합니다.

2. 보조 시스템 구성

슬러리 공급의 농도와 유량을 안정화하고 장비 과부하를 방지하기 위해 공급 완충 탱크를 설치하십시오.

고체-액체 분리 효과를 실시간으로 모니터링하고 운전 매개변수를 적시에 조정할 수 있도록 온라인 모니터링 장비를 설치하십시오.

3. 환경 규제 준수 요건

광산 개발 신청은 지역 환경 보호 정책을 준수해야 하며, 특히 탈수된 고형물의 처리 경로(고형 폐기물 기준 충족 여부)와 액상 재사용률(광물 처리용 수질 지표 충족 여부)에 중점을 두어야 합니다.

IV. 응용 분야 동향

광산업의 친환경적이고 지능적인 전환이 가속화됨에 따라, 데칸팅 원심분리기의 적용은 두 가지 주요 추세를 보이고 있습니다.

지능형 업그레이드: 사물인터넷(IoT) 기술을 탑재하여 원격 모니터링, 고장 조기 경보 및 지능형 운영 및 유지 보수를 구현합니다.

모듈식 통합: 응집제 투입 시스템 및 슬러지 이송 시스템과 통합되어 통합형 ​​광미 처리 설비를 구성함으로써 광산 현장의 설치 및 시운전 난이도를 줄입니다.