구리 광석 탈수 공정에서 데칸터 원심분리기의 적용 방안

I. 프로세스 포지셔닝 및 적용 시나리오

구리 광석 탈수는 습식 제련소/구리 선광 공장의 핵심 공정입니다. 데칸터 원심분리기는 주로 광석 펄프의 고액 분리 및 필터 케이크 탈수에 사용되며, 주요 적용 시나리오는 다음과 같습니다.

부유선별 후 광미 탈수: 부유선별 후 광미 펄프를 처리하여 수용액상은 재활용을 위해 분리하고, 고형상(여과 케이크)의 수분 함량을 운송 및 적재 요건에 맞추기 위해 감소시키는 공정입니다.

침출 잔류물 탈수: 더미 침출/교반 침출 후 슬래그를 처리하고, 슬래그에서 잔류 침출수를 회수하여 후속 환경 처리 비용을 절감합니다.

농축물 농축 및 탈수: 구리 농축물 펄프에 대한 심층 탈수를 수행하여 농축물 건조, 운송 또는 제련에 필요한 수분 함량 기준을 충족합니다(필터 케이크의 수분 함량은 일반적으로 10%~18%여야 합니다).

폐수 처리 슬러지 탈수: 광물 처리 폐수/중금속 함유 폐수에서 발생하는 생화학적/물리화학적 슬러지를 처리하여 슬러지 발생량을 줄이는 공정.

II. 핵심 운영 원칙

고속 회전에 의해 발생하는 원심력을 이용하여 데칸터 원심분리기는 광석 펄프 내의 고체 입자(구리 광물 및 맥석)를 드럼 내벽에 빠르게 침전시킵니다. 스크류 컨베이어와 드럼 사이의 속도 차이로 인해 고체상은 드럼의 원뿔형 끝부분으로 지속적으로 밀려나 배출됩니다(탈수된 필터 케이크 형성). 액체상은 드럼의 큰 쪽 끝에 있는 오버플로우 포트를 통해 배출되어 고체-액체 분리 및 탈수가 이루어집니다.

비중이 높고 마모성이 강한 구리 광석 펄프의 경우, 일반적으로 길이 대 직경 비율이 크고 내마모성 재질로 제작된 데칸터 원심분리기가 사용되며, 정밀한 추력 조절을 위한 차동 속도 제어 시스템이 장착되어 탈수 효율과 장비 수명을 보장합니다.

III. 주요 선정 기준 및 권장 구성 (구리 광석 탈수 공정에 특화)

IV. 적용상의 이점

대용량 처리 능력을 갖춘 연속 운전: 24시간 연중무휴 중단 없이 운전할 수 있으며, 단일 장비의 처리 용량은 판형 필터 프레스 및 벨트 필터 프레스를 훨씬 능가하여 대형 구리 광산의 대규모 생산에 적합합니다.

높은 수준의 자동화: 공급, 회전 속도, 차동 속도 및 슬래그 배출을 완전 자동 제어하여 수작업 개입과 운영 비용을 절감합니다.

재활용 가능한 여과액을 통한 탁월한 탈수 효과: 여과 케이크의 수분 함량이 낮아 운송 및 보관이 용이하며, 여과액의 투명도가 높아 광물 처리 공정에 직접 재사용하여 수자원 재활용을 실현할 수 있습니다.

작은 설치 공간: 기존 필터 프레스 장비와 비교하여 동일한 처리 용량에서 더 작은 설치 공간을 차지하므로 농축 시설의 위치 최적화에 적합합니다.

폭넓은 적응성: 농도(10%~45%) 및 입자 크기(0.01~1mm)가 다양한 구리 광석 펄프를 처리할 수 있으며, 펄프 변동에 대한 적응성이 뛰어납니다.

V. 현장 시공 시 주의사항

펄프 전처리:

투입 전에 스크류 컨베이어와 드럼의 손상을 방지하기 위해 5mm보다 큰 돌과 같은 큰 입자 불순물은 그리드/하이드로사이클론을 통해 제거해야 합니다.

펄프의 점도가 높은 경우(예: 점토 광물을 함유하는 경우), 침전 효율과 탈수 효과를 향상시키기 위해 소량의 응집제(예: 폴리아크릴아미드 PAM)를 첨가할 수 있습니다.

장비 작동 및 유지보수:

내마모성 코팅/라이너의 마모 상태를 정기적으로 점검하고 적시에 교체하십시오.

윤활유와 씰은 정기적으로 교체하여 액체 누출 및 장비 고장을 방지하십시오.

공정 최적화를 용이하게 하기 위해 공급 농도, 회전 속도, 차동 속도 및 필터 케이크 수분 함량과 같은 매개변수를 기록하는 장비 작동 기록을 수립하십시오.

환경 보호 및 안전:

여과액은 중금속 오염을 방지하기 위해 재사용 또는 배출 전에 기준에 부합하는지 검사해야 합니다.

장비 작동 중에는 소음 감소 및 진동 방지 조치를 취해야 하며, 작업자는 보호 장비를 착용해야 합니다.

시안화물과 같은 독성 물질을 처리하는 경우, 그에 상응하는 안전 보호 장치와 비상 처리 시설을 갖추어야 합니다.

VI. 일반적인 사례 참조

네덜란드의 한 구리 광석 기업은 부유선광 광미 탈수를 위해 대형 길이 대 직경 비율의 데칸터 원심분리기 37대(듀플렉스 스테인리스강 재질, 대당 처리 용량 50m³/h)를 도입했습니다. 여과 케이크의 수분 함량은 16%~18%로 안정적으로 유지되었고, 여과액 재사용률은 95%에 달하여 수자원 소비와 광미 운송 비용을 크게 절감했습니다.