우리나라의 철광석 자원은 매장량과 종류가 풍부하지만, 품질이 낮은 광석이 많고 품질이 좋은 광석은 적으며, 입자가 미세하게 분포되어 있어 직접 사용할 수 있는 광석은 드뭅니다. 대부분의 광석은 사용 전에 전처리 과정을 거쳐야 합니다. 오랫동안 선별된 광석의 선별 난이도가 점점 높아지고, 선별 비율이 높아지며, 공정 및 설비가 더욱 복잡해지고, 특히 분쇄 비용이 증가하는 추세를 보여왔습니다. 현재 제련소에서는 분쇄량을 줄이고 파쇄량을 늘리거나, 분쇄 전 불량품을 사전 선별 및 제거하는 등의 방법을 일반적으로 채택하여 상당한 성과를 거두고 있습니다.
일반적으로 말해서, 드라이 스로팅은 b다음과 같은 상황에서는 분쇄 전 과정이 더 유리합니다.온스:
(1) In지역수자원이 부족한 지역에서는 광산 개발에 필요한 물을 확보하기 어려워 습식 광물 분리 공법의 경제성이 낮습니다. 따라서 이러한 지역에서는 건식 사전 선별 공법을 우선적으로 고려해야 합니다.
(2) 광미슬러리의 부피를 줄이고 광미저류지의 압력을 낮추는 것이 필요합니다. 건식 사전선별과 폐기물 처리에 우선순위를 두어야 합니다.
(3) 큰 입자 광석의 건식 투척은 물 분리보다 더 실현 가능합니다.
(4) 건식 투척은 일반적으로 여러 단계로 나뉩니다.
최대 입자 크기가 400인 거칠게 분쇄된 제품을 건식으로 투척합니다.~125mm, 최대 입자 크기가 100-50mm인 중간 분쇄 제품의 건식 연마, 최대 입자 크기가 25mm인 미세 분쇄 및 건식 연마~현재 널리 사용되고 있는 고압 롤러 밀을 이용한 분쇄 제품의 건식 연마 외에도, 선택된 장비의 구조는 다양합니다.
최대 입자 크기가 20mm 이상인 재료용 건식 분리 장비
최대 입자 크기가 20mm 이상인 광석의 건식 연마에는 현재 CTDG 시리즈 영구 자석 건식 벌크 자력 분리기가 가장 널리 사용되고 있습니다.
영구 자석 건식 벌크 자력 분리기는 제철소를 비롯한 다양한 산업 분야에서 대규모, 중규모, 소규모 광산의 요구를 충족하기 위해 널리 사용됩니다. 자력 분리 설비에서 파쇄 후 최대 입자 크기가 500mm 이하인 재료를 사전 선별하는 데 사용됩니다. 폐석의 지질학적 등급을 복원하고, 에너지 소비를 줄이며, 처리 설비의 처리 용량을 향상시킬 수 있습니다. 채굴 현장에서 폐석으로부터 자철광을 회수하여 광물 자원의 활용률을 높이고, 제강 슬래그에서 금속 철을 회수하며, 폐기물 처리 과정에서 유용한 금속을 선별하는 데 사용됩니다.
영구 자석 건식 벌크 자력 분리기는 주로 자력을 이용하여 광석을 분리합니다. 광석은 벨트에 고르게 공급되어 일정한 속도로 자석 드럼 상부의 선별 영역으로 이송됩니다. 자력의 작용으로 강자성 광물은 자석 드럼 벨트 표면에 흡착되어 드럼 하부로 이동하면서 자력으로부터 분리되어 중력에 의해 농축 탱크로 떨어집니다. 폐석과 약자성 광석은 자력에 끌리지 않아 관성을 유지하며 분리 칸막이 앞쪽으로 떨어져 광미 트로프로 배출됩니다.
구조적인 관점에서 볼 때, 영구 자석 건식 벌크 자석 분리기는 주로 구동 모터, 탄성 핀 커플링, 구동 감속기, 크로스 슬라이드 커플링, 자석 드럼 어셈블리 및 자석 조정 감속기로 구성됩니다.
구조적 기술적 사항
(1) 최대 입자 크기가 400-125mm인 조분쇄 제품의 건식 투입용. 광석 입자 크기가 크기 때문에 벨트 컨베이어는 조분쇄 후 많은 양을 이송하며, 벨트 컨베이어의 상부는 드럼 선별 영역으로 들어갑니다. 합리적인 폐기물 처리 효과를 달성하고 광미의 자철 함량을 줄이기 위해 이 단계의 자석 드럼은 더 큰 자침 깊이를 가져야 하며, 이를 통해 큰 광석 입자를 포집할 수 있습니다. 이 단계 제품 구조의 주요 기술적 사항은 다음과 같습니다. ① 롤러 직경이 클수록 좋으며, 일반적으로 1,400mm 또는 1,500mm까지입니다. ② 벨트 폭은 가능한 한 넓어야 합니다. 현재 선택된 벨트의 최대 설계 폭은 3,000mm입니다. 드럼 헤드 근처의 직선 구간에서 벨트 길이는 가능한 한 길어야 선별 영역으로 들어가는 재료층이 얇아집니다. ③ 더 큰 자침 깊이. 최대 입자 크기가 300~400mm인 광석 입자의 선별을 예로 들면, 일반적으로 그림 1.1에서와 같이 드럼 흡입 영역에서 드럼 표면까지 150~200mm 거리에서의 자기장 세기는 64kA/m 이상입니다. ④ 분할판과 드럼 사이의 간격은 400mm 이상이며 조절 가능합니다. ⑤ 드럼의 작동 속도를 조절할 수 있으며, 자편각 및 분배 장치의 조정을 통해 선별률을 최적화할 수 있습니다.
그림 1. 자기장 구름 지도
표 1. 자성 테이블에서 일정 거리 떨어진 지점에서의 자장 세기 (kA/m)
표 1에서 볼 수 있듯이, 자기 시스템 표면에서 200mm 떨어진 거리에서의 자기장 세기는 81.2kA/m이고, 자기 시스템 표면에서 400mm 떨어진 거리에서의 자기장 세기는 21.3kA/m이다.
(2) 최대 입자 크기가 100-50mm인 중간 분쇄 제품의 건식 연마의 경우, 입자 크기가 더 미세하고 재료층이 더 얇기 때문에 설계 매개변수 및 조분쇄 건식 선택을 적절하게 조정할 수 있습니다.①드럼의 직경은 일반적으로 1,000mm, 1,200mm, 1,400mm입니다.②일반적인 벨트 폭은 1,400mm, 1,600mm, 1,800mm, 2,000mm입니다. 벨트는 드럼 헤드 부근의 직선 구간에서 가능한 한 길게 제작하여 선별 영역으로 들어가는 재료 층을 얇게 만듭니다.③자력 침투 깊이가 클수록, 최대 입자 크기가 100mm인 광석 입자의 선별을 예로 들면, 일반적으로 드럼 흡입 영역에서 드럼 표면까지 100~50mm 거리에서의 자기장 세기는 64kA/m보다 크다(그림 2 및 표 2 참조).④분할판과 드럼 사이의 간격은 100mm 이상이며 조절 가능합니다.⑤드럼의 작동 속도를 조절할 수 있으며, 자편각 조절과 분배 장치 조절을 통해 선별률을 최적화할 수 있습니다.
그림 2. 자기장 구름 지도
표 2. 자성 테이블에서 일정 거리 떨어진 지점에서의 자장 세기 (kA/m)
표 2에서 볼 수 있듯이, 자기 시스템 표면에서 100mm 떨어진 거리에서의 자기장 세기는 105kA/m이고, 자기 시스템 표면에서 200mm 떨어진 거리에서의 자기장 세기는 30.1kA/m이다.
(3) 최대 입자 크기가 25-5mm인 미세분말 제품의 건식 연마를 위해 설계 및 선택 시 더 작은 드럼 직경과 더 작은 자성 침투 깊이를 선택할 수 있으며, 이에 대해서는 여기서 논의하지 않겠습니다.
최대 입자 크기가 20mm 미만인 재료용 건조 장비.
- MCTF 시리즈 맥동식 건식 자력 분리기
MCTF 시리즈 맥동식 건식 자력 분리기는 중자계 강도의 자력 분리 장비입니다. 사암, 모래, 강모래, 해사 등과 같은 연질 광석이나 입자 크기가 20μm 이하인 분쇄된 분말 형태의 저함량 광석에 적합합니다.~0mm. 자성 광물의 농축 및 미세 분쇄 자철석 제품의 건식 사전 선별.
1.2 작동 원리
MCTF 시리즈 맥동식 건식 자력 분리기의 작동 원리는 그림 3에 나타나 있다.
그림 3. MCTF형 맥동식 건식 자력 분리기의 작동 원리 개략도
자성 물질이 영구 자석에 끌린다는 원리를 이용하여, 물질이 흐르는 드럼 내부에 더 큰 자기장을 가진 반원형 자기 시스템을 설치합니다. 물질이 자기장을 통과할 때, 자성 광물 입자는 강한 자기력에 의해 포획되어 반원형 자기 시스템 표면에 흡착됩니다. 회전하는 드럼에 의해 자성 광물 입자가 아래쪽 비자성 영역으로 이동하면, 중력에 의해 농축물 배출구로 떨어져 배출됩니다. 비자성 광석이나 철 함량이 낮은 광석은 중력과 원심력에 의해 자기장을 자유롭게 통과하여 미광 배출구로 흘러갑니다.
구조적인 관점에서 볼 때, MCTF형 맥동식 건식 자력 분리기는 주로 자력 시스템 조정 장치, 드럼 어셈블리, 상부 쉘, 먼지 덮개, 프레임, 구동 장치 및 분배 장치를 포함한다.
구조적 기술적 사항
이 구조의 주요 기술적 특징은 다음과 같습니다. ① 일반적으로 사용되는 롤러 직경은 800mm, 1,000mm, 1,200mm입니다. 설계 원칙은 입자 크기가 미세할수록 직경이 작고, 입자 크기가 클수록 드럼 직경이 커야 한다는 것입니다. ② 드럼의 길이는 일반적으로 3,000mm 이내로 제어됩니다. 드럼이 너무 길면 천이 길이 방향으로 균일하지 않아 선별 효과에 영향을 미칩니다. ③ 재료의 입자 크기가 미세해질수록 드럼의 자력 침투 깊이가 얕아지고, 자극 수가 증가하여 재료의 다중 회전에 유리하고 정제된 미분광의 분리를 실현합니다. 재료층의 두께가 30mm일 때, 드럼 표면으로부터의 거리가 30mm이면, 해당 지점에서의 자기장 세기는 64kA/m입니다(그림 4 및 표 3 참조). ④ 분할판과 드럼 사이의 간격은 20mm 이상이며 조절 가능합니다. ⑤ 드럼 길이 방향으로 균일한 분배를 보장하기 위해 슈트, 진동 공급기, 나선형 분배기 또는 별형 분배기와 같은 보조 장비를 장착해야 합니다. ⑥ 안정적인 선별 지수를 위해 정량 공급을 실현할 수 있는 공급 계량 장치를 장착할 수 있습니다. ⑦ 드럼의 작동 속도를 조절할 수 있으며, 자기 편각 및 재료 분배 장치 조정을 통해 선별 지수를 최적화할 수 있습니다. 진동 공급기가 장착된 MCTF 맥동식 건식 자력 분리기의 적용 현장은 그림 5에 나와 있습니다.
그림 4. 자기장 구름 지도
표 3. 자성 테이블에서 일정 거리 떨어진 지점에서의 자장 세기 (kA/m)
표 3에서 볼 수 있듯이, 자기 시스템 표면에서 30mm 떨어진 거리에서의 자기장 세기는 139kA/m이고, 자기 시스템 표면에서 100mm 떨어진 거리에서의 자기장 세기는 13.8kA/m이다.
그림 5. 진동 공급 장치가 있는 MCTF 맥동식 건식 자력 분리기의 적용 현장
2. MCTF 시리즈 이중 드럼 맥동식 건식 자력 분리기
2.1 거친 청소 도구의 작동 원리
장비는 공급 장치를 통해 광석에 투입됩니다. 광석은 첫 번째 드럼에서 선별된 후, 일부 정광이 먼저 분리됩니다. 첫 번째 드럼의 미광은 두 번째 드럼으로 이동하여 스위핑되고, 스위핑된 정광과 첫 번째 정광이 혼합되어 최종 정광이 됩니다. 분리된 미광은 최종 미광입니다. 조분쇄 공정의 작동 원리는 그림 6에 나타나 있습니다.
2.2 거친 부분과 가는 부분 각각의 작동 원리
장비는 공급 장치를 통해 광석에 투입됩니다. 광석은 첫 번째 드럼에서 선별된 후, 일부 미광은 먼저 제거됩니다. 첫 번째 드럼의 정광물은 선별을 위해 두 번째 드럼으로 이동하고, 두 번째 드럼에서 선별된 정광물이 최종 정광물이 됩니다. 두 번째 선별 과정에서 발생하는 미광은 최종 미광에 합쳐집니다. 조광 및 정광 공정의 작동 원리는 그림 7에 나타나 있습니다.
그림 7. 거친 부분과 세밀 부분의 작동 원리를 나타낸 그림
구조적 기술적 사항
2MCTF 시리즈 이중 드럼 맥동식 건식 자력 분리기의 기술적 특징: ① 기본 설계 원리는 MCTF 시리즈 맥동식 건식 자력 분리기와 동일합니다. ② 첫 번째 튜브가 거친 입자를 배출하고 첫 번째 튜브가 미세 입자를 배출할 경우 두 번째 튜브의 자력 강도가 첫 번째 튜브보다 크고, 첫 번째 튜브가 거친 입자를 배출하고 두 번째 튜브가 미세 입자를 배출할 경우 두 번째 튜브의 자력 강도가 첫 번째 튜브보다 작습니다. 별 모양 공급 장치와 자동 계량 장치를 장착한 2MCTF 이중 드럼 맥동식 건식 자력 분리기의 적용 현장은 그림 8에 나타나 있습니다.
그림 8. 별 모양 공급 장치 및 자동 계량 장치를 장착한 2MCTF 이중 드럼 맥동식 건식 자력 분리기의 적용 현장.
3.3MCTF 시리즈 3드럼 맥동식 건식 자력 분리기
3.1 1회 거친 청소와 2회 청소의 작동 원리
장비는 공급 장치를 통해 광석에 투입되고, 광석은 첫 번째 드럼에서 선별되어 일부 정광이 먼저 분리됩니다. 첫 번째 드럼의 미광은 두 번째 드럼으로, 두 번째 드럼의 미광은 세 번째 드럼으로, 세 번째 드럼의 미광은 최종 미광으로 이동합니다. 첫 번째, 두 번째, 세 번째 드럼의 정광이 합쳐져 최종 정광이 됩니다. 1차 조분쇄 및 2차 선별 공정의 작동 원리는 그림 9에 나타나 있습니다.
그림 9. 1회 러프 스캔 및 2회 스윕 스캔의 작동 원리 개략도
장비는 공급 장치를 통해 광석에 투입됩니다. 광석은 첫 번째 드럼에서 선별된 후, 정광은 추가 분리를 위해 두 번째 드럼으로 이동하고, 두 번째 드럼의 정광은 세 번째 드럼에서 선별되며, 세 번째 드럼의 정광이 최종 정광이 됩니다. 두 번째와 세 번째 드럼의 미광은 최종 미광으로 합쳐집니다. 조광 1개와 정광 2개의 작동 원리는 그림 10에 나타나 있습니다.
그림 10. 거친 표면 하나와 미세 표면 두 개의 작동 원리 개략도
구조적 기술적 사항
3MCTF 시리즈 3롤러 맥동식 건식 자력 분리기의 기술적 특징: ① 기본 설계 원리는 MCTF 시리즈 맥동식 건식 자력 분리기와 동일합니다. ② 두 번째 튜브와 세 번째 튜브의 자장 강도는 거친 롤러 1개와 미세 롤러 2개 순으로 증가하고, 두 번째 튜브와 세 번째 튜브의 자장 강도는 거친 롤러 1개와 미세 롤러 2개 순으로 감소합니다. 3MCTF 시리즈 3드럼 맥동식 건식 자력 분리기의 적용 현장은 그림 11에 나타나 있습니다.
그림 11. 3MCTF 3드럼 맥동식 건식 자력 분리기의 적용 현장
4. CTGY 시리즈 영구 자석 회전 자기장 건식 자석 분리기
CTGY 시리즈 영구 자석 회전 자기장 건식 자석 분리기의 작동 원리는 그림 12에 나타나 있다.
그림 12. CTGY 시리즈 영구 자석 회전 자기장 건식 자석 분리기의 작동 원리.
CTGY 시리즈 영구 자석 회전 자기장 사전 선택기[3]는 복합 자기 시스템을 채택하고 두 세트의 기계적 전달 메커니즘을 통해 자기 시스템과 드럼의 역회전을 실현하여 빠른 극성 변화를 생성함으로써 자성 물질을 장거리에서 분리할 수 있습니다. 매체는 비자성 및 약자성 물질로부터 더욱 완벽하게 분리됩니다.
공급 장치 상단의 공급구를 통해 재료가 컨베이어 벨트로 떨어지고, 분리 모터의 작동으로 컨베이어 벨트가 회전합니다. 회전하는 자기장은 모터의 작동에 따라 벨트와 반대 방향으로 회전합니다. 컨베이어 벨트에 의해 자기장에 도달한 자성 물질은 벨트에 단단히 흡착되어 강력한 자기 교반 작용을 받게 되며, 이로 인해 회전 및 튕김 현상이 발생하고, 중력과 원심력에 의해 비자성 물질이 재료의 상층으로 밀려나 비자성 박스로 빠르게 이동합니다. 자성 물질은 벨트에 흡착된 채 드럼 아래로 계속 이동하다가 자기장을 벗어나면 중력과 원심력에 의해 자기 박스로 들어가 자성 물질과 비자성 물질의 효과적인 분리가 이루어집니다.
구조적 기술적 사항
CTGY 시리즈 영구 자석 회전 자기장 건식 자력 분리기의 기본 구조는 프레임, 공급 상자, 드럼, 미광 상자, 농축 상자, 자석 이송 시스템, 드럼 이송 시스템 등으로 구성됩니다.
CTGY 시리즈 영구 자석 회전식 자력계 건식 분리기의 기술적 특징: ① 동심 회전식 자력계를 채택하여 자력 감김 각도가 360°이고, 원주 방향으로 NSN 극성에 따라 교대로 배열되어 있으며, 독자적인 자력 집속 기술을 적용했습니다. 자력 그룹 사이에 NdFeB 쐐기형 자성 블록 그룹을 추가하여 드럼의 자력을 1.5배 이상 증가시키고 자극 수를 두 배로 늘려 재료 선별 과정에서 회전 횟수를 늘리고 광물 내 약자성 물질 및 혼합 맥석을 효과적으로 제거합니다. 고성능, 고안력, 고온 및 고온 내성 희토류 네오디뮴 철 붕소를 자성체로 사용하고, 자극판은 고투자율 소재인 DT3 전기 순철로 제작하여 투자율을 크게 향상시켰습니다. ② 코어 샤프트는 자기장 손실을 최소화하고 자석 실린더 표면의 자기장 강도를 효과적으로 향상시켜 강자성 물질의 회수율을 높입니다. ② 드럼 자석 시스템은 주파수 변환과 속도 조절이 별도로 이루어집니다. 드럼의 속도와 자석 시스템의 회전을 각각 제어하기 위해 두 개의 기어드 모터를 사용하며, 이 두 기어드 모터는 각각 두 개의 인버터로 제어됩니다. 모터의 주파수를 조절하여 모터 속도를 자유롭게 변경할 수 있으며, 드럼의 회전 속도와 자석 시스템의 회전 속도를 변경하여 광물 입자의 회전 횟수를 제어합니다. ③ 영구 자석 롤러 배럴은 에폭시 수지로 만든 유리 섬유 강화 플라스틱으로 제작되어 롤러의 발열을 방지하고 와전류 효과로 인해 모터 출력을 증가시킵니다.
5. CXFG 시리즈 현수형 자석 분리기
5.1 주요 구조 및 작동 원리
CXFG 시리즈 현수식 자력 분리기는 주로 공급 상자, 역회전식 분배 장치, 주 벨트 컨베이어, 보조 벨트 컨베이어, 자석 시스템, 분배 장치, 차단 장치, 농축 상자, 미광 상자, 프레임 및 전송 시스템으로 구성됩니다.
CXFG 시리즈 현수식 자력 분리기의 선별 원리는 롤러 메커니즘을 이용하여 보조 벨트 컨베이어의 컨베이어 벨트 표면으로 재료를 고르게 공급하는 것입니다. 주 벨트 컨베이어에 설치된 자력 시스템은 재료 상단에 위치하여 강자성 광물을 분리하고, 이를 포집하여 농축 상자로 보냅니다. 약자성 물질은 보조 벨트 컨베이어의 헤드를 통과하면서 드럼 내부의 자력 시스템에 의해 드럼 표면에 흡착되고, 드럼이 회전하면서 자력으로부터 분리되어 농축 상자로 떨어집니다. 비자성 광물은 운동 관성 및 중력에 의해 미광 상자로 떨어져 선별이 이루어집니다. CXFG 시리즈 현수식 자력 분리기의 작동 원리는 그림 13에 나타나 있습니다.
그림 13. CXFG 시리즈 부유식 자석 분리기의 작동 원리
구조적 기술적 사항
CXFG 시리즈 현수식 자력 분리기의 기술적 특징: ① 역방향 롤러 방식의 집진망을 사용하여 처리 용량과 재료층의 균일성을 확보할 뿐만 아니라, 굵은 입자의 광석을 걸러내고 파쇄를 보조할 수 있습니다. 두 쌍의 롤러 사이에는 일정한 간격이 있으며, 맞물린 기어 한 쌍이 정속 감속 모터를 통해 동기적으로 역회전합니다. 사용자는 생산량에 따라 롤러의 회전 속도를 조절하여 광석 처리량을 조정할 수 있습니다. ② 주 분리 벨트 컨베이어는 다수의 자극이 교대로 배열된 개방형 평면 자력 시스템을 채택하고 있습니다. 평면 자력 시스템은 넓은 분리 영역과 긴 자화 시간을 제공하여 자성 광석의 흡착 기회를 극대화합니다. 그리고 자성 시스템이 광석의 상부에 위치하기 때문에 선별 영역의 자철은 부유 상태로 존재하며, 단량체가 흡착되어 불순물 혼입 현상이 발생하지 않아 곡선형 자성 시스템보다 품위 향상 효율이 훨씬 높습니다. 평면형 자성 시스템에서는 자성 광물이 자기극을 따라 이동하며 통과하면서 자동으로 여러 번 회전합니다. 회전 빈도가 높고 회전 시간이 길어 자성 광물의 품위 향상에 유리합니다. 평면형 자성 시스템은 독창적이고 합리적인 자기차 설계를 통해 광물이 항상 다극 자기극의 작용을 받도록 하여 맥석과 비자성 광물을 효과적으로 분리함으로써 완전 회수를 달성하고 정광 품위를 향상시키며 잔류 광석 유출을 줄입니다. ③보조 벨트 컨베이어는 주로 광물 이송에 사용되며, 헤드는 미세 입자 분리를 위해 자성 드럼 구조를 채택하고 있습니다. 롤러는 벨트 이탈 방지를 위해 홈 구조를 채택하고 있습니다.
산둥 화테 자기전기 기술 유한회사에서 생산하는 상기 제품군은 입자 크기가 다른 광물 분리에 적합합니다. 다양한 선별 기준의 요구 사항을 충족하도록 제품 구조를 자체적으로 설계했으며, 여러 광산 기업에서 성공적으로 적용되어 에너지 절약, 소비 감소 및 효율성 향상에 긍정적인 역할을 해왔습니다.
광산 기업은 생산 효율을 향상시키기 위해 광석의 특성과 기술적 여건에 따라 자사의 사업 환경에 적합한 자력 분리 장비를 선택해야 합니다.
장비 제조업체는 광산 기업의 생산 요구 사항에 따라 제품 성능을 지속적으로 개선하고 완성해야 하며, 실제 사용상의 문제점을 해결하고 산업 응용 분야에 더욱 적합한 제품을 생산하여 자력 분리 장비의 기술 발전을 촉진해야 합니다.
게시 시간: 2021년 3월 17일