
본 발명은 광물 분리 기술 분야에 속한다.
현재 플레이크 흑연의 선광 공정에서는 대형 플레이크를 보호하고 회수율을 높일 수 있는 유일한 방법이 바로 이 방식이라는 잘못된 믿음 하에, 모두 다단계 분쇄(3~6회)와 다단계 세정(4~7회) 공정을 채택하고 있습니다. 그 결과, 공정 흐름도가 복잡해지고, 필요한 설비가 많아지며, 투자 비용이 막대하고 운영 비용도 높아지는 한편, 특히 대형 플레이크의 파손이 매우 심각합니다.
본 발명은 상기 단점을 해결하기 위해, 플레이크 흑연을 위한 새로운 선광 공정을 개발하였다. 본 연구는 대형 플레이크의 파쇄 메커니즘을 규명함으로써, 매우 효과적이면서도 간소화된 공정 흐름을 채택하였다. 기존 공정 흐름에 비해 공정 단계 수가 줄어들었다. 약 절반 정도; 특히, 대형 플레이크의 수율이 20% 증가하는 한편, 회수율과 농축물 등급도 동시에 향상됩니다. 따라서 생산 능력을 15–20%까지 늘릴 수 있으며, 비용을 20–30% 절감할 수 있습니다.
본 발명은 오랫동안 국내외에서 주목받아 온 선광 시약에 대한 접근 방식에서 완전히 탈피한다. 대신, 흑연 플레이크의 파쇄 메커니즘과 부양 거동에 대한 연구를 출발점으로 삼아, 기존 흑연 선광 공정에서 발생하는 심각한 대형 플레이크 손상 및 낮은 회수율의 원인에 관한 중대한 발견을 이루어 냈다. 또한, 이들 간의 규칙성을 규명하고, 흑연 플레이크의 파손이 거의 전적으로 갱석 입자가 흑연 플레이크에 가하는 전단 및 압축력에 기인함을 입증하였다. 이러한 요인 중에서도 갱석과 흑연 플레이크의 구체적인 파손 속도는 분쇄 조건과 관련이 있다. 분쇄 농도와 원광 등급이 특정 값에 도달하면, 플레이크 흑연의 파손을 최소한으로 억제할 수 있다. 즉, 다음으로 구성된 공정도를 채택함으로써 1단계의 거친 분쇄 및 거친 선광, 1단계의 재분쇄, 그리고 2단계의 정제, 분쇄 농도는 50% 그리고 재연삭 급송량은 40%, 이를 통해 대입자 흑연을 효과적으로 보호할 수 있을 뿐만 아니라 회수율과 정광 등급도 향상됩니다.
공정 흐름도가 간소화됨에 따라, 본 발명은 이에 상응하여 처리 용량을 확대하고, 대형 플레이크의 회수율을 향상시키며(특히 +40 메쉬 제품의 경우 회수율을 4~5배까지 높일 수 있음), 설비를 축소하고, 공장 공간을 절약하며, 신규 농축 시설의 경우 자본 투자를 30~50%까지 절감할 수 있다.
기존 공정의 제품 크기 분포 및 등급:
| 사이즈 (메쉬) | +40 | -40+50 | -50+80 | -80+100 | -100 |
|---|---|---|---|---|---|
| 수익률 (%) | 3.71 | 22.56 | 20.10 | 7.45 | 46.18 |
| 학년 (%) | 91.58 | 90.18 | 89.60 | 89.12 | 83.91 |
참고: 전체 정광 등급 = 89%; 회수율 = 74.5%.
본 발명의 제품 크기 분포 및 등급:
| 사이즈 (메쉬) | +40 | -40+50 | -50+80 | -80+100 | -100 |
|---|---|---|---|---|---|
| 수익률 (%) | 17.90 | 27.70 | 17.34 | 11.91 | 25.15 |
| 학년 (%) | 96.40 | 94.93 | 94.31 | 93.81 | 88.33 |
참고: 전체 정광 등급 = 93.4%; 회수율 = 92%.
주요 지표 비교:
| 지표 | 기존 공정 | 본 발명 | 본 발명에 의한 개선점 |
|---|---|---|---|
| 정제 등급 (%) | 89.00 | 93.40 | +4.4 |
| 회복 (%) | 74.50 | 92.00 | +17.5 |
| 대형 플레이크 수율 (%) | 53.82 | 74.85 | +21.03 |