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부유선광 및 농축을 포함한 채광 프로세스 개선

채광 분리 프로세스의 개선

정밀 계측 기기를 통해 부유선광(flotation)이나 농축(thickening) 같은 프로세스의 결과를 극대화

광석 품위(品位)의 저하는 채광 운영에서 직면하는 중대한 과제 중 하나입니다. 물론 농축(thickening)이나 부유선광(flotation) 같이 원자재를 최대한 활용하는 다양한 처리 기법이 존재하지만 당연하게도 에너지, 화학물질, 그리고 물이 소비됩니다. 특히 시장과 가격이 변동하는 시기에 생산성과 비용 간의 균형에 도달하려면 추출 프로세스를 최적의 수준에서 실행해야 합니다.

35%

채광 산업에서 생산성 손실 비율

컨설팅 그룹 맥킨지(McKinsey)에서 수행한 조사의 결과로, 2004-2014년에 전세계 채광 산업에서 생산성의 약 1/3이 손실되었습니다.

McKinsey Study on the productivity of the mining industry.
채광 프로세스 최적화

생산성의 극대화

부유선광과 농축은 현대의 채광 분리 프로세스에서 필수적인 단계이지만, 상호 연결된 다양한 변수 때문에 최적의 분리 프로세스를 구현하는 과정은 매우 복잡합니다. 부유선광과 농축 단계 모두에서 화학물질을 사용하는데, 이는 주요한 비용 발생 요인 중 하나입니다. 또한 많은 양의 물을 소비하는데, 일부 채광 지역에서는 물이 매우 부족한 자원이기 때문에 먼저 플랜트에서 해수 담수화 등의 프로세스를 통해 물을 생산해야만 합니다.

  • 부유선광 탱크용 포말 인터페이스 솔루션

  • 회수 속도 및 광석 품위 향상

  • 맥석 캐리오버 감소

  • 화학물질 주입 최적화

  • 물 이용 개선

채광 프로세스 최적화

  • 채광 프로세스 최적화 ©Endress+Hauser
  • 채광 프로세스 최적화 ©Endress+Hauser
  • 채광 프로세스 최적화 ©Endress+Hauser

Applications

부유선광 최적화

부유선광은 500미크론 또는 35메시보다 미세한 광물 입자를 회수하기 위해 금이나 구리 같은 다양한 채광 프로세스에서 이용됩니다. 이 프로세스의 효율성을 위해 가장 중요한 파라미터로는 원료의 유량 및 밀도 측정, 포말 높이, 포말 및 액체 슬러리 인터페이스의 정밀 측정, 액체 pH 및 Eh, 화학적 시약의 주입 및 품질, 교반에 사용 시 포말 품질 및 공기 흐름 등이 있습니다.

광산에서 부상 세포

포말 레벨 및 포말/펄프 인터페이스

포말 레벨과 포말/펄프 인터페이스는 프로세스의 핵심 요소 중 하나입니다. 엔드레스하우저는 계측 기기를 PTFE 코팅 원뿔형 플로트, 테프론 로드 및 타겟 플레이트로 구성된 XPSFloatTM 시스템과 함께 탱크 상단에 설치할 수 있는 경우 2개의 초음파 센서가 있는 Prosonic 인터페이스 측정 트랜스미터의 사용을 권장합니다. 한 센서가 거품 표면까지의 거리를 측정하면 다른 센서는 타겟 플레이트까지의 거리를 측정하고, 두 거리의 차이가 거품 높이입니다.

부유 선량 레벨 측정

화학적 시약 주입

건조 고체 함량과 공급 속도 그리고 포말 높이를 잔데이트, 기포제 및 pH 조정 화학물질 주입 제어 루프의 피드포워드 신호로 사용할 수 있습니다. Promass I 코리올리 유량계는 이러한 파라미터를 입력할 수 있어 매우 정확한 주입이 가능합니다. 또한 혁신적인 Promass 하트비트(Heartbeat) 기술을 통해 파이프라인 부식이나 끈적이는 축적물에 더해 점도, 밀도 및 온도 측면에서 시약의 품질을 모니터링할 수 있습니다.

채광 부양

농축기 개선

농축은 중력 침강을 통해 액체에서 부유 입자를 분리하는 프로세스입니다. 광물 공급 스트림은 슬러리(slurry)의 형태로 중앙 피드웰을 통해 농축기로 유입됩니다. 고체는 탱크 바닥에 침전되는데 액체 화학 응집제를 첨가하면 이 프로세스가 가속화됩니다. 효과적인 농축기 제어를 위해서는 층 매스, 층 레벨, 하향류 밀도, 유량, 응집제 주입, 상향류 투명도 등 6가지 측정이 매우 중요합니다.

채광 농축기

층 레벨 측정

층 레벨 또는 높이 측정은 응집제 첨가 속도를 제어하고, 응집제 주입 프로세스의 효율성에 관한 피드백을 제공합니다. 또한 유동층의 표면 프로필을 보여주고 정화된 액체 상향류에서 캐리오버되는 고체에 대한 조기 경고를 제공합니다. 층 레벨은 수중 음파 탐지 기술을 사용해 정확하게 측정할 수 있습니다.

층 레벨 측정

층 매스 분석

층 매스는 콘 또는 탱크 배출구에서 압력 측정을 통해 추측할 수 있고, 하향류 펌프 속도를 제어합니다. 일반적으로 고체 입자 매스는 마모성이 매우 높기 때문에 세라믹 다이어프램이 있는 압력 센서를 사용해 측정하는 것이 가장 좋고, 슬러지 및 액체 컬럼의 압력을 측정합니다.

층 매스 분석

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장점

낮은 생산성, 높은 OPEX, 고비용 유지보수 등 추출 프로세스에서 직면하는 과제가 무엇이든, 풍부한 전문 지식을 갖춘 엔드레스하우저의 컨설턴트들은 프로세스를 어떻게 개선해야 하는지 정확하게 파악하고 있습니다. 엔드레스하우저 컨설턴트들은 지난 60여년간 산업별로 최적화된 계측 기기 포트폴리오를 통해 고객과 함께 탁월한 성과를 이룩해 왔습니다.

50%

사용된 화학물질의 감소

90%

유지보수에 사용한 시간의 감소

1,000만대

전세계에 설치된 기기 수