크롬 광석 선광 과정

요약：크롬 선광은 일반적으로 파쇄, 분쇄, 분류, 농축 및 탈수 등 여러 단계를 포함합니다.

크롬석 광석은 크로뮴 생산을 위한 중요한 원자재로, 스테인리스 스틸 제조, 화학 생산 및 내화재 응용 등 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 크롬석 광석의 선광 과정은 가치 있는 크롬석 광물을 관련된 불순물로부터 분리하여 크로뮴 함량을 높이고 추가 가공에 적합하게 만드는 것을 목표로 합니다. 이 기사는 제공된 흐름도를 기반으로 크롬석 광석 선광 과정을 포괄적으로 분석하며, 원석 처리에서 크롬석 농축 생산에 이르는 각 단계를 다룹니다.

Objectives of Chromite Beneficiation

크롬 광석은 그들의 지질학적 기원에 따라 조성, 질감 및 입자 크기에서 크게 다릅니다. 일반적으로 크롬은 초마그네사이트 및 마그네사이트 화성암에서 발생하며, 종종 털칼석, 올리빈, 자철석 및 규산염 갱矿과 관련이 있습니다.

크롬 광물 선별의 주요 목표는:

• 시장 사양(일반적으로 금속 등급의 경우 >40%)을 충족하기 위해 Cr₂O₃ 함량을 증가시킵니다.
• 실리카, 알루마이나, 마그네슘 산화물 및 철 산화물과 같은 불순물을 제거합니다.
• 최적의 입자 크기 분포를 달성하여 후속 처리에 적합하게 합니다.
• 크로마이트 광물의 회수를 극대화합니다.

크로마이트 광석 선별 공정 흐름

크로마이트 선별은 일반적으로 파쇄, 분쇄, 분류, 농축 및 탈수 등 여러 단계를 포함합니다. 기술 선택은 광석 특성 및 원하는 제품 사양에 따라 달라집니다.

1. 원광 처리

크로마이트 광석 선별 공정은 원광 처리를 시작으로 진행됩니다. 원광은 일반적으로 노천 채굴 또는 지하 채굴에서 채굴되며, 먼저 공급 장치에 공급됩니다. 공급 장치의 역할은 원광의 흐름을 조절하여 이후의 파쇄 단계에 안정적이고 제어된 공급을 보장하는 것입니다. 이는 전체 선별 공정의 기초를 설정하는 중요한 초기 단계로, 파쇄 장비의 과다 또는 부족 공급을 방지합니다.

2. 파쇄 단계

2.1 주요 파쇄

급료에서 나오는 원광은 PE 조 크러셔로 직접 전달되어 1차 분쇄가 이루어집니다. PE 조 크러셔는 큰 원광 덩어리를 더 작은 조각으로 부수기 위해 압축력을 사용하는 튼튼한 장비입니다. 넓은 투입구를 가지고 있으며 상대적으로 큰 입자를 처리할 수 있습니다. 조 크러셔에서의 분쇄 작용은 움직이는 조가 고정된 조에 원광을 압축하면서 크기를 줄이는 과정에서 발생합니다. 1차 크러셔의 출력은 일반적으로 수십 밀리미터 크기의 범위에 있으며, 이는 2차 분쇄 단계에서 추가 가공을 위해 준비됩니다.

2.2 이차 파쇄

1차 파쇄 후, 광석은 이차 파쇄를 위해 콘 크러셔에 공급됩니다. 콘 크러셔는 압축력과 전단력을 결합하여 광석 입자의 크기를 추가로 줄입니다. 이 장치는 움직이는 맨틀과 고정된 오목부가 있는 원뿔형 파쇄 챔버를 가지고 있습니다. 광석은 맨틀과 오목부 사이의 간격을 통과하면서 파쇄되어 보다 균일한 입자 크기 분포를 형성합니다. 콘 크러셔에서 나온 제품은 그 다음 진동 체를 사용하여 선별됩니다. 진동 체는 파쇄된 광석을 서로 다른 크기 분획으로 분리하며, 20 mm보다 큰 입자는 재파쇄를 위해 콘 크러셔로 되돌려 보내지고, 원하는 크기 범위(이 경우 3 mm 미만)의 입자는 프로세스의 다음 단계로 보내집니다.

3. 분쇄

3mm 이하의 크기로 선별된 광석은 분쇄를 위해 볼 밀에 투입됩니다. 볼 밀은 강철 구슬로 채워진 원통형 장치입니다. 밀이 회전함에 따라 강철 구슬이 구르며 광석 입자를 부수어 미세한 가루로 만듭니다. 분쇄 과정은 크롬 광물가 돌물질로부터 분리하는 데 필수적입니다. 분쇄 정도는 크롬 광물이 과도하게 분쇄되지 않도록 신중하게 조절되며, 이는 에너지 소비 증가와 분리하기 어려운 미세 입자의 형성으로 이어질 수 있습니다.

4. 분류

분쇄 후, 볼 밀에서 나온 광 물 슬러리는 나선형 분류기에 공급됩니다. 나선형 분류기는 액체 매체에서 다른 크기의 입자들이 가라앉는 속도의 차이를 이용하여 이들을 분리합니다. 더 크고 무거운 입자는 더 빨리 가라앉아 분류기 바닥의 나선형 컨베이어에 의해 이동되고, 더 미세한 입자는 액체 서스펜션에 남아 넘치는 물로 방출됩니다. 나선형 분류기에서 나오는 언더플로우는 더 큰 입자를 포함하고 있으며, 일반적으로 추가 분쇄를 위해 볼 밀로 되돌려지고, 미세하게 분쇄된 입자를 포함하는 오버플로우는 농축 단계로 진행됩니다.

5. 농축 단계

5.1 진동 선별

나선 분류기 오버플로우에서 미세하게 분쇄된 광석은 먼저 진동 선별기에 공급됩니다. 진동 선별기는 크로마이트 광물과 폐석 물질의 비중 차이에 따라 작동하는 중력 분리 장치입니다. 크로마이트는 대부분의 폐석 광물에 비해 상대적으로 높은 비중을 가지고 있습니다. 진동 선별기에서는 맥동하는 물 흐름이 적용되어 무거운 크로마이트 입자가 바닥으로 가라앉고 가벼운 폐석 입자는 상부 층에 남아 있습니다. 진동 선별기에서 나오는 바닥 제품은 크로마이트가 풍부한 농축물로, 집중 실험실로 보내지며, 중간 광석과 테일링은 추가 가공됩니다.

5.2 나선형 슈트 분리

재진동기에서 나온 중간 광석이 나선형 슈트에 공급됩니다. 나선형 슈트는 중력, 원심력 및 마찰의 결합 효과를 사용하여 입자를 분리하는 또 다른 중력 분리 장치입니다. 광석 슬러리가 나선형 슈트를 따라 흐를 때, 더 무거운 크롬 입자는 슈트의 안쪽으로 이동하여 농축물로 수집되고, 더 가벼운 불순물 입자는 바깥쪽으로 이동하여 Tailings로 배출됩니다. 나선형 슈트에서의 농축물은 농축물 사일로로 보내지며, 중간 광석은 추가로 가공할 수 있습니다.

5.3 진동 테이블 분리

나선 채에서 나온 중간 광석과 다른 중간 생성물들이 추가 분리를 위해 진동 테이블에 공급됩니다. 진동 테이블은 특정 중량, 형태 및 크기에 따라 미세 입자를 분리하는 데 매우 효과적입니다. 진동 테이블은 경사진 표면을 가지고 있으며, 진동하여 입자가 지그재그 패턴으로 이동하게 합니다. 더 무거운 크로마이트 입자는 더 천천히 이동하고 테이블의 하단에 집중되는 반면, 더 가벼운 광물 입자는 더 빠르게 이동하여 상단에서 배출됩니다. 더 높은 분리 정도를 달성하고 고품질 크로마이트 농축물을 생산하기 위해 여러 개의 진동 테이블이 연속으로 사용될 수 있습니다.

6. 탈수 단계

6.1 농축

농축 단계에서 얻은 크롬광석 농축물은 상당량의 물을 포함하고 있습니다. 수분 함량을 줄이기 위해 농축물은 먼저 농축기에 투입됩니다. 농축기는 농축 슬러리가 중력에 의해 침전될 수 있도록 허용되는 크고 원통형의 탱크입니다. 입자가 침전됨에 따라 윗부분의 맑은 물이 제거되고, 바닥에 있는 농축물은 배출됩니다. 농축기는 보통 약 20 - 30%에서 40 - 60%로 농축물의 고형물 함량을 증가시키는 데 도움을 줍니다.

6.2 진공 필터링

농축된 농축액이 두꺼워진 후, 진공 필터에 투입됩니다. 진공 필터는 진공 압력을 이용해 필터 매체를 통해 물을 끌어내어 크롬 석회 농축으로 필터 케이크를 남깁니다. 진공 필터링 과정은 농축액의 수분 함량을 저장 및 운송에 적합한 수준인 일반적으로 약 8 - 12%로 추가로 감소시킵니다. 그 결과 농축된 크롬 석회는 최종 저장을 위해 농축 실로로 보내집니다.

7. 테일링 처리

다양한 분리 단계에서 나오는 테일링은 주로 갱 물질로 구성되어 있으며, 환경적으로 책임 있는 방식으로 수집 및 처리됩니다. 테일링은 테일링 댐에 저장되거나 남아 있는 귀중한 광물을 회수하거나 환경 영향을 줄이기 위해 추가 처리될 수 있습니다. 경우에 따라, 테일링은 원광에서 크로마이트의 전체 회수를 증가시키기 위해 추가 분리 기술을 사용하여 재처리될 수 있습니다.

공정 최적화 및 도전 과제

프로세스 최적화

크로마이트 광석 beneficiation 공정의 효율성과 경제성을 개선하기 위해 여러 가지 최적화 조치를 취할 수 있습니다. 여기에는 에너지 소비를 최소화하면서 크로마이트 광물의 최상의 해방을 달성하기 위해 파쇄 및 분쇄 매개변수를 최적화하는 것이 포함됩니다. jigger의 물 흐름 속도와 진동 테이블의 진동 진폭과 같은 분리 장비 매개변수의 선택 및 조정도 분리 효율에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 추가적으로, 고급 공정 제어 시스템의 사용은 프로세스를 실시간으로 모니터링하고 조정하는 데 도움이 되어 안정적인 운영과 고품질 제품 출력을 보장할 수 있습니다.

Challenges Challenges

크롬광석 농축 과정은 여러 가지 도전에 직면해 있습니다. 주요 도전 중 하나는 원광 품질의 변동성을 다루는 것입니다. 크롬광석 매장물은 광물학, 등급 및 입자 크기 분포에서 유의미한 변동을 보일 수 있으며, 이는 농축 공정의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 또 다른 도전 과제는 환경 보호입니다. 농축 과정에서는 대량의 폐기물이 발생하며, 이는 환경 오염을 방지하기 위해 적절하게 관리되어야 합니다. 또한, 이 과정에서 물 사용은 물이 부족한 지역에서 문제가 될 수 있으며, 물 절약 기술 및 재활용 시스템을 개발하기 위한 노력이 필요합니다.

크로뮴 광석 농축 과정은 원광에서 귀중한 크로뮴 미네랄을 추출하기 위해 일련의 물리적 분리 기술을 포함하는 복잡하고 다단계 운용입니다. 원광 처리부터 크로뮴 농축물 생산 및 폐기물 처분에 이르기까지 각 단계는 전체 과정의 효율성과 효과성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 각 단계의 원칙과 운영을 이해하고 최적화를 위한 도전과 기회를 다룸으로써, 크로뮴 광석 농축 산업은 지속적으로 성능을 개선하고 다양한 산업 응용을 위한 크로뮴의 지속 가능한 공급에 기여할 수 있습니다.