인공 흑연 음극 재료는 주로 고품질 저황 석유 코크스로 제작됩니다.
저등급 철광석인 레몬라이트는 낮은 철 함량, 높은 불순물 함유량, 복잡한 광물학적 특성, 그리고 종종 미세한 구조로 인해 주요 정광처리의 어려움을 겪고 있습니다. 고품질의 헤마타이트 광석과 달리 레몬라이트는 보통 상당한 수분, 점토, 실리카, 산화알루미나, 때로는 인을 함유하고 있어 전통적인 처리 방식이 덜 효율적입니다. 자원 활용도를 높이고 비용 효율적인 철 강판 생산을 지원하기 위해, 채광 및 광물 처리 작업에서는 물리적, 열적, 화학적, 통합 정광처리 방법을 결합하여 사용하고 있습니다.
리모나이트는 단일 광물이 아니라 수화된 산화철을 총칭하는 용어로, 종종 풍화 작용을 통해 형성됩니다. 이러한 광석은 보통 다공성이며 부드럽고 결합된 수분이 풍부하여 일반적인 정광 방법만으로는 정제하기 어렵습니다. 이들의 철 함유상은 비금속광물과 함께 미세하게 분산되어 있어 파쇄와 연삭 과정에서 분리 효율이 낮아질 수 있습니다.
이러한 특성들 때문에 성공적인 선광은 상세한 광석 특성 조사부터 시작됩니다. 광물학적 분석, 입도 분포 연구, 불순물 분석은 중력 분리, 자기 분리, 로스팅, 플로테이션 또는 복합 공정이 가장 효과적인지 결정하는 데 도움을 줍니다.
저등급 리모나이트 광석 정광을 위한 초기 해결책 중 하나는 효과적인 전처리입니다. 리모나이트 광석은 종종 상당한 양의 점토와 슬라임을 포함하고 있어 다음 공정의 분리 작업에 지장을 줄 수 있습니다.
제어된 파쇄 및 선별은 적절한 입자 크기 범위를 생성하여 광석 선광을 준비하는 데 도움을 주며, 과도한 입자 분쇄를 최소화합니다. 이는 과도한 가루 입자가 중력 및 자기 회로에서 회수율을 낮출 수 있기 때문에 중요합니다.
세척과 문지름은 광석 표면에 붙어 있는 점토, 흙, 풍화된 선광석을 제거합니다. 회전 세척기, 통나무 세척기, 트럼멜은 부드러운 응집체를 분해하고 원료의 품질을 향상시키기 위해 일반적으로 사용됩니다.
디슬리밍은 회수하기 어려운 초미세 입자를 제거하며, 종종 높은 함유 불순물을 포함하고 있습니다. 이 단계에는 수심원심분리기와 분류기가 일반적으로 사용됩니다. 많은 리노나이트 공정에서는 디슬리밍이 이후 중력 또는 자기 분리의 성능을 크게 향상시킵니다.
중력 분리에 철광석과 광석질(배석간)의 밀도 차이가 충분할 때 효과적일 수 있습니다. 비록 리모나이트는 단독으로 중력에 의해 처리하기 어렵지만, 이 방법은 여전히 더 큰 입자가 해방된 입자를 회수하는 데 사용할 수 있습니다.
지그, 나선형 경사로, 흔들림 테이블은 중력 회로에서 널리 사용됩니다. 이 장치들은 입자의 비중과 침전 특성의 차이로 입자를 분리합니다. 나선형 분리기는 특히 적합한 크기 구간을 처리하는 저비용 선광 플랜트에서 일반적입니다.
중력 분리 방법은 일반적으로 리모나이트가 비교적 조젓하게 존재하고 광석이 잘 분리될 때 가장 효과적입니다. 매우 미세한 입자이거나 서로 강하게 결합된 광석에는 적합하지 않으며, 이 경우 자력선별이나 부유선별과 같은 다른 방법이 필요할 수 있습니다.
자기 분리는 저등급 철광석을 고급화하는 가장 중요한 방법 중 하나입니다. 그러나 레이번은 자철석에 비해 약한 자기력을 가지므로, 공정 설계는 이에 맞게 조정되어야 합니다.
습식 고강도 자기 분리기와 고경도 자기 분리기는 종종 리모나이트 및 기타 약한 자기성을 가진 철광석을 회수하는 데 사용됩니다. 이 시스템들은 강력한 자기장을 생성하여 저강도 분리기에서는 반응하지 않는 철을 함유한 입자를 끌어당길 수 있습니다.
습식 자기 분리 방법은 미세한 입자를 더 효과적으로 처리하고 먼지 발생을 줄이기 때문에 종종 리몬이트에 선호됩니다. 건식 자기 분리 방법은 건조 지역이나 물의 가용성이 제한된 곳에 적합할 수 있지만, 미세하고 끈적한 광석에 대해서는 효율이 낮을 수 있습니다.
자기 분리는 세척, 데슬리밍 또는 로스팅과 함께 사용할 때 가장 효과적입니다. 예를 들어, 자기 분리 전에 점토를 제거하면 선택성을 높이고 불순광물의 감득을 줄일 수 있습니다.
일부 저급 리모나이트 광석의 경우 직접 물리적 분리가 충분하지 않습니다. 이러한 경우 열처리를 통해 선광 결과를 크게 향상시킬 수 있습니다.
자화 로스팅은 리모나이트와 같이 약한 자성을 갖는 철 광물을 자석성 광물인 자석철로 전환시킵니다. 로스팅 후에는 저강도 자력을 이용한 분리법이 더 효율적으로 철을 회수하는 데 사용될 수 있습니다.
환원 로스팅은 제어된 환원 분위기를 이용하여 광물상의 변화를 유도하고 자성 특성을 향상시키는 방법입니다. 이 과정은 철 광물이 광석과 밀접하게 연관되어 있어 전통적인 방법으로 회수하기 어려운 경우에 특히 유용할 수 있습니다.
로스팅은 등급과 회수율을 크게 향상시킬 수 있지만, 동시에 자본 비용, 에너지 사용량 및 공정 복잡성을 증가시킵니다. 그 경제적 타당성은 광석 특성, 공장 규모, 연료 공급 여부 및 환경 규제 준수 요건에 따라 달라집니다.
광석 선택은 철광석이 미세하게 분산되어 있거나 규사와 알루미나 불순물을 선택적으로 제거해야 할 때 또 다른 중요한 해결책입니다.
역전광석법에서는 실리카와 같은 광석을 떠내 보내고 철광석은 펄프 내에 남아 있게 됩니다. 이 방법은 광미를 정광하는 데 널리 사용되며, 특히 미립 광석을 정제할 때 유용합니다.
때로는 철광석 자체의 광석이 떠오르기도 한다. 이것은 광석의 표면 화학 및 불순물 성분에 따라 유용할 수 있지만, 일반적으로 철광석 처리에서 역광석 선별보다 덜 흔하다.
수집제, 진정제, 분산제 및 pH 조절제는 신중하게 선택하고 제어해야 합니다. 자연석인 리모나이트는 표면 특성이 변동이 크고 종종 점토를 함유하고 있어 시약 사용량이 많아질 수 있으므로 실험실 및 파일럿 테스트가 필수적입니다.
초정밀 저등급 철광석의 경우 기존 방법으로는 충분한 선택성을 확보하기 어려울 수 있습니다. 선택적 응집이 해결책이 될 수 있습니다.
이 과정은 시약을 사용하여 철 함유 입자를 선택적으로 응집시키는 동시에 광석은 분산 상태를 유지하게 합니다. 응집된 철 입자는 침전이나 기타 방법으로 불순물과 분리될 수 있습니다.
선택적 플록큘레이션은 해방이 작은 입자 크기에서만 달성되는 매우 미세한 광석에 가장 유용합니다. 이는 효과적일 수 있지만, 수질 화학성, 시약 용량, 분산 조건을 정밀하게 제어해야 합니다.
림오나이트는 종종 높은 내재 습기를 포함하고 있어 정광 후에도 물을 유지할 수 있으므로 탈수는 공정 흐름도에서 중요한 부분입니다.
농축액과 잔여물에서 물을 제거하기 위해 농축제, 진공 필터, 압력 필터가 사용됩니다. 효율적인 탈수는 운송 비용을 낮추고 펠렛 또는 소결에 적합성을 높입니다.
필요한 경우, 열 건조기는 수분 함량을 더 낮출 수 있습니다. 이는 제품이 제강로나 직접환원용 공급 기준을 충족해야 할 때 특히 중요합니다.
단일 선택 광택법만으로는 저등급 리모나이트의 모든 문제를 해결할 수 없다. 가장 효과적인 공장은 보통 광석에 맞춘 통합 공정도를 활용한다.
실용적인 림나이트 선별 공정은 파쇄, 세척, 슬리밍, 고강도 자력선별, 플로테이션을 포함할 수 있다. 더 어려운 광석의 경우 자화로를 추가하여 자력 선별 전에 실시할 수 있다.
저등급 철광석 매장이 광산 전체에 걸쳐 다양하게 분포하는 경우가 많습니다. 블렌딩 전략, 실시간 모니터링, 그리고 유연한 공장 제어 시스템이 일관된 농축물 품질과 회수율을 유지하는 데 도움을 줍니다.
금속학적 시험 작업은 적합한 정광 처리 방안을 선택하는 데 필수적입니다. 벤치스케일 연구, 파일럿 시험, 그리고 시뮬레이션 모델은 가장 경제적이고 기술적으로 실현 가능한 공정 경로를 파악하는 데 도움을 줍니다.
해방 분석, 자기 감수성 측정, 부유 특성 평가, 산화 실험과 같은 시험은 공정 선택과 장비 크기 산정을 위한 데이터를 제공합니다.
현대 공장에서는 처리량, 시약 사용량, 회수율, 제품 품질을 최적화하기 위해 센서, 프로세스 제어 소프트웨어, 자동 샘플링 시스템을 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 이러한 도구들은 특히 변화하는 저등급 광석을 처리할 때 매우 유용합니다.
저등급 레이아나이트의 선광은 기술적 효과성과 지속 가능성, 비용 간의 균형을 이루어야 합니다.
세척, 자력 분리, 플로테이션 및 로스팅은 모두 상당한 양의 물이나 에너지를 소비합니다. 폐쇄형 순환수 시스템, 에너지 효율이 높은 설비 및 폐열 회수는 프로젝트 경제성을 향상시키고 환경 영향을 줄일 수 있습니다.
리초나이트 광석 정제에서 발생하는 미세 후처리물은 신중하게 다뤄야 합니다. 농축 후 처리물, 건조 스태킹, 개선된 격리 시스템은 환경 위험을 줄이고 규제 준수를 지원할 수 있습니다.
선광 방법의 선택은 광학적 성능뿐만 아니라 시장 조건, 인프라, 제품 사양 및 운영 비용에도 달려 있습니다. 경우에 따라 중간 회수율을 가진 저비용 공정이 복잡한 고회수 공정보다 더 실현 가능할 수 있습니다.
저질 철광석의 선광 문제, 특히 활석철광(limonite)에 대한 해결책은 맞춤형이며 종종 다단계의 접근법을 필요로 합니다. 효과적인 해결책에는 점토를 제거하기 위한 세척과 탈점, 적합한 굵은 분획에 대한 중력선별, 약한 자성을 갖는 철광석 광물에 대한 고세기 자기선별, 자기성을 향상시키기 위한 산화처리, 불순물 제거를 위한 플로테이션, 초미세 입자에 대한 선택적 응집이 포함됩니다. 최상의 결과는 일반적으로 이러한 방법들을 상세한 광석 특성 분석과 지속적인 공정 최적화에 기초하여 통합할 때 얻어집니다.
고급 철광석 자원이 감소함에 따라, 리모나이트와 같은 저급 광석의 정광 처리는 글로벌 철강 공급망에서 계속해서 중요한 역할을 할 것입니다. 스마트 플로우시트 설계, 시험 및 효율적인 공정 제어에 투자하는 작업이 어려운 광석을 가치 있는 원료로 전환하는 데 가장 유리한 위치에 있게 될 것입니다.
A: 선택은 전적으로 당신의 광석의 광물 특성에 달려 있습니다:
중력 분리: 큰 밀도 차이가 있는 조립 광물(예: 운반 금)에 가장 적합합니다.
플로테이션: 미세 입자의 기본 금속(예: 구리 산화물) 또는 비금속 광물(예: 석영 모래)에서 불순물을 제거하는 데 이상적입니다.
시안화(개인적 재처리): 정밀하고 캡슐화된 귀금속(예: 암석 금)을 최대한 화학적 추출하기 위해 필요합니다.
A: 이 방법은 과도한 미세입자(초미세 입자) 형성을 방지하여 플로테이션 효율을 저하시킬 수 있는 문제를 예방합니다. 단계별로 분쇄하고 각 단계에서 회수된 광물 또는 폐기물을 즉시 분리함으로써 에너지 소비를 크게 줄이고, 강철 매체의 마모를 최소화하며, 귀중한 광물이 회수 불가능한 슬라임으로 변하는 것을 방지할 수 있습니다.
미세 입자는 질량이 낮고 표면적이 커서 떠 있기 어렵습니다. 주요 해결책은 다음과 같습니다:
고급 시약: 정밀 선택성이 높은 회수제와 응집제를 사용하여 미세 입자를 응집시키는 것.
미세기포 기술: 더 작은 기포를 생성하는 부양 탑을 활용하여 입자-기포 충돌률을 높입니다.
데슬리밍: 공정 환경을 정화하기 위해 플로테이션 단계 전에 유해한 초미세 슬라임을 제거하는 작업.
A: 단일 방법에 의존하는 것은 거의 충분하지 않습니다. 핵심은 결합된 광산제련공정 흐름도입니다:
고순도 석영의 경우, 궁극적인 순도를 위해 세척, 자력 분리(철 제거), 플로테이션(장석용), 산 침출 과정을 통합합니다.
귀금속의 경우, 무거움 분리법(거친 금을 조기에 포착하기 위해)과 부유선별 및 CIP(미세 금 추출을 위해)를 함께 사용하여 귀중한 광물이 절대 낭비되지 않도록 합니다.
원광: 니켈-코발트 라테라이트 광석 (리모나이트 및 사프로라이트 층) 평균 원료 등급: Ni: 1.2%, Co: 0.15%
원광석: 금 함유 산화광석 / 맞춤형 광석 샘플 투입 크기: 12 mm 이하 목표 분쇄 세기: 200 메쉬 (74μm) D80
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