광업은 항상 복잡성과 혹독한 환경으로 악명 높았습니다. 광석 채굴부터 최종 제품 회수까지, 고객들은 일반적으로 연마성 슬러리, 고형물 농도의 변화, 그리고 화학적으로 공격적인 환경과 관련된 다양한 공정에 직면해야 합니다. 이러한 조건들은 공정 안정성을 끊임없이 위협하며, 공정 측정은 필수적인 도구입니다. 실시간 점도 및 밀도 측정을 통해 슬러리 거동을 모니터링하고 제어하여 최적화된 제품 회수 공정을 구현할 수 있습니다.
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개요
광업은 항상 복잡성과 혹독한 환경으로 악명 높았습니다. 광석 채굴부터 최종 제품 회수까지, 고객들은 일반적으로 연마성 슬러리, 교번 고형물 농축, 그리고 화학적으로 공격적인 환경과 관련된 다양한 공정에 직면해야 합니다. 이러한 조건들은 공정 안정성을 끊임없이 위협하며, 공정 측정 시간 상관관계 필요한 도구.
이 산업 항상 찾고 있습니다 공정의 농도, 질감, 구성 및 유동성 특성을 제어합니다.. 이러한 매개변수는 장비 성능, 금속 회수 효율, 스마트 에너지 사용 및 안전 조건에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 바람직한 조건은 밀도와 점도를 주요 지표로 사용하여 간접적으로 관찰되거나 제어되는 경우가 많습니다.
일반적으로 전통적인 실험실 기반 샘플링이 사용되지만, 이는 실시간 변화를 포착하기 어려운 간헐적인 통찰력을 제공합니다. 반면, 인라인 측정은 프로세스에 대한 지속적이고 실시간 가시성을 제공하여 더 빠른 대응을 가능하게 합니다.
Rheonics Type-SR 인라인 점도 및 밀도 센서 개요
Rheonics SR형 센서(SRV 및 SRD)는 공정 제어 및 모니터링을 위해 점도, 밀도 및 온도를 측정합니다. SRV는 점도를, SRD는 밀도와 점도를 측정합니다.
이 센서는 공장에서 교정되어 작동 수명 동안 재교정이 필요하지 않습니다. 그러나 고객은 품질 관리의 일환으로 업계에서 사용되는 계측기에 대한 교정 또는 검증을 요구할 수 있습니다. 필요한 경우 특정 기준에 맞추기 위해 선택적으로 재조정 또는 오프셋 보정을 수행할 수 있습니다. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 현장 및 공장에서 인라인 공정 점도계 SRV 교정.
Rheonics 센서 기술은 균형 비틀림 공진기(BTR)를 기반으로 합니다. 이 특허 기술은 센서를 소형, 경량화하고 외부 진동의 영향을 받지 않도록 하여 경쟁사 제품에 비해 상당한 이점을 제공합니다.
Rheonics SRV와 SRD는 광업 분야에서 이미 검증된 솔루션입니다. 예를 들어, 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다. 광석 슬러리 운송, 부유, 물 관리, 시추 진흙 (또한 심층 채굴에서도) 또는 농화 단계. 정확하고 지속적인 모니터링이 도움이 됩니다. 농도 제어, 금속 회수 효율성 및 전반적인 프로세스 안정성을 최적화합니다. 연마성이 있고 화학적으로 공격적인 환경에서.
관련 매개 변수
점도 및 밀도 측정은 광산 산업에서 프로세스 모니터링 및 추적을 위해 사용됩니다. 관심 있는 다른 관련 매개변수. 여기에는 다음이 포함됩니다.
고형분 농도(% w/w 또는 % 고형분)
광물 처리에서 가장 중요한 제어 변수 중 하나입니다. 분쇄 효율, 부유선광 회수, 그리고 광미 관리에 직접적인 영향을 미칩니다.
- 증점제
- 하이드로 사이클론
- 부양 셀
- SAG/볼밀
- 테일링 탱크
슬러리 질감 또는 유동성
적절한 운송 및 처리에 중요합니다. 슬러리가 너무 걸쭉하거나 묽으면 막힘, 펌프 손상 또는 분리 성능 저하로 이어질 수 있습니다.
- 슬러리 수송 파이프라인
- 슬러리 펌프
- 밀 공급기
- 습식 분쇄
- 교반기가 있는 혼합 탱크
화학적 조성 또는 혼합 균질성
이는 침출, 부유, pH 조절, 시약 투여 및 응집의 주요 지표입니다. 이러한 속성의 불일치 혼합 불량, 불완전한 용해 또는 겹침을 나타낼 수 있으며 회수에 영향을 미치고 시약 소모량을 증가시킵니다.
예 :
- 침출 탱크
- 응집
- 시약 투여량
- 중화/pH 조절
- 부유 셀에서의 교반
- 시약 제조 탱크
공정 지표로서의 점도 및 밀도
SRV 인라인 점도계
이 센서는 광범위한 점도와 온도를 실시간으로 측정하며, 탱크에 설치하여 혼합 과정을 모니터링하거나 파이프라인에 설치하여 흐르는 유체를 지속적으로 측정하는 데 적합합니다. Rheonics SRV는 고속 혼합 공정에 특히 적합하며 유체 내의 기포나 외부 진동의 영향을 받지 않습니다.
점도는 유체의 흐름 저항을 측정합니다. 슬러리에서 점도는 다음 요인의 영향을 받습니다.
- 고체 함량
- 입자 크기 분포
- 입자의 모양과 화학적 상호작용
- 온도
점도가 증가하면 슬러리를 펌핑, 혼합 또는 운반하기가 더 어려워집니다. 점도 측정을 통해 작업자는 다음을 수행할 수 있습니다.
- 슬러리가 너무 걸쭉해져 막힘이나 펌프 과부하 위험이 발생하는 경우를 감지합니다.
- 전단 거동을 모니터링하고 입자 응집이나 얇아짐과 같은 문제를 파악합니다.
- 다양한 공정 조건에서 전반적인 흐름 거동(유변학)을 이해하고 제어합니다.
SRD 인라인 밀도 및 점도 측정기
이 센서는 점도 및 온도 측정에 밀도를 실시간으로 추가합니다. 파이프라인 및 탱크에 설치하는 데 가장 적합합니다. 일정하고 낮은 혼합 속도. 측정값에 밀도를 추가하면 유체 농도를 더 정확하게 계산할 수 있습니다. 하지만 SRV에 비해 측정 점도 범위가 좁고, 기포 농도가 높으면 밀도 측정으로 인해 측정값에 노이즈가 발생할 수 있습니다. 또한 SRD는 외부 진동의 영향을 받지 않습니다.
밀도는 단위 부피당 물질의 질량을 나타냅니다. 슬러리의 경우, 밀도는 존재하는 고형분의 비율과 밀접한 관련이 있습니다. 고형분 농도가 증가할수록 밀도도 증가합니다.y.
밀도 측정을 통해 작업자는 다음을 수행할 수 있습니다.
- 고형물 함량을 지속적으로 추적합니다.
- 희석 문제나 구성의 변화를 감지합니다.
- 농축, 부유, 분쇄와 같은 공정을 더욱 정확하게 제어합니다.
또한 SRD 전자 장치는 밀도, 점도, 온도의 실시간 입력을 기반으로 프로세스 변수의 맞춤 계산을 지원합니다.
주요 채굴 응용 분야
드릴링 및 폭파
드릴링과 폭파는 광물 추출의 첫 단계이며 암석을 관리 가능한 크기로 부수는 것입니다.
파편화가 심하면 하류 분쇄에서 에너지 소비가 증가하고 장비 마모도 심해집니다.
- 고밀도 폭발성 에멀젼이나 슬러리(물 젤)에서는 폭발 효과가 감소할 수 있습니다.
- 고점도 폭발성 에멀젼이나 슬러리(물 젤)에서는 적절한 흐름이 방해받을 수 있습니다.
Rheonics 드릴링 유체 및 폭발성 에멀젼의 혼합 라인이나 탱크에 센서를 설치하면 다음이 가능합니다.
- 최적의 폭발성 에멀젼 또는 슬러리 특성 유지
- 폭발 성능 및 폭발 품질 향상
| 관심 있는 KPI | 영향 Rheonics 기구 |
|---|---|
| 폭발성 일관성 편차(%) | 혼합 및 펌핑 제어로 감소 |
| 드릴 관통 속도(m/hr) | 드릴링 유체의 최적 특성을 유지하여 개선됨 |
| 암석 파편화 균일성(지수) | 더 나은 폭발 성능으로 인해 향상됨 |
| 드릴 비트 마모율(시간/비트) | 드릴링 중 더 나은 윤활과 낮은 기계적 응력을 통해 감소됨 |
분쇄 및 분류
파쇄와 분쇄는 광물 가공의 첫 단계로, 광석의 크기를 줄여 전방 추출 공정을 용이하게 합니다.
이 무대의 효율성은 부유 및 침출과 같은 하류 작업의 성공에 직접적인 영향을 미칩니다.
- 고밀도 밀에 과부하가 걸리고 에너지가 낭비될 수 있습니다.
- 낮은 밀도 분쇄가 잘 안 되고 입자 크기가 최적화되지 않습니다.
- 고점도 매체의 움직임을 감소시키고 분쇄 작용을 약화시킵니다.
Rheonics 분쇄 회로의 밀과 사이클론의 슬러리 공급 및 배출 파이프라인에 센서를 설치하면 다음이 가능합니다.
- 물의 추가 또는 공급 속도를 조절하세요.
- 밀 과부하 방지
- 에너지 사용 최적화
| 관심 있는 KPI | 영향 Rheonics 기구 |
|---|---|
| 특정 에너지 소비량(kWh/톤) | 최적의 슬러리 조건을 통해 감소됨 |
| 원하는 제품 크기 전달(%) | 안정적인 분쇄 성능으로 증가 |
| 제품 크기 변화(비율) | 변동성 감소, 하류 제어 개선 |
| 밀 처리량(톤/시간) | 프로세스 불안정성 및 가동 중지 시간을 방지하여 증가 |
부유 및 분리
부유선별은 광물 처리에서 필수적인 분리 단계로, 귀중한 광물을 선택적으로 회수하는 데 사용됩니다.
분리가 잘 안 되고 중간 생성물이 형성되면 시약 사용량이 늘어나고 회수율이 낮아질 수 있습니다.
- 고밀도 공기 분산과 시약 효과에 영향을 미칩니다.
- 고점도 거품-입자 부착을 제한할 수 있습니다.
Rheonics 부유식 공급 라인, 부유식 셀 내부 또는 부유식 회로의 찌꺼기 배출구에 센서를 설치하면 다음이 가능합니다.
- 물, 공기, 시약의 투여량을 조절합니다.
- 선택적 부유를 위해 펄프 조건을 확보하세요.
- 거품의 안정성과 미네랄 회수율을 향상시킵니다.
- 시약의 과도한 사용을 방지하고 잔류물 손실을 줄입니다.
| 관심 있는 KPI | 영향 Rheonics 기구 |
|---|---|
| 귀중한 광물 회수율(%) | 향상된 거품-입자 상호 작용을 통해 증가 |
| 시약 소비량(kg/톤) | 최적화된 투여량으로 인해 감소 |
| 농축액 등급(%) | 더 나은 분리 선택성으로 인해 개선됨 |
| 미사 폐기물 손실(%) | 귀중한 미네랄 이월을 최소화하여 감소 |
침출 및 산 관리
침출은 귀중한 금속을 화학 용액에 녹여 광석에서 추출하는 필수적인 습식야금 기술입니다.
침출 용액을 적절히 제어하지 못하면 금속 회수율이 떨어집니다.
- 고밀도 보유 시간을 줄이고 미네랄 용해를 제한할 수 있습니다.
- 과도한 점도 시약 확산과 금속 전달이 느려질 수 있습니다.
Rheonics 슬러리 파이프나 침출 탱크에 직접 센서를 설치하면 다음이 가능합니다.
- 보유시간 및 시약 농도 최적화
- 금속 회수 향상
- 침출 주기 기간 단축
| 관심 있는 KPI | 영향 Rheonics 기구 |
|---|---|
| 목표 금속 추출율(%) | 최적화된 시약 접촉 및 용해로 인해 증가 |
| 침출 주기 지속 시간(시간) | 침출 반응의 더 빠른 완료를 허용하여 감소 |
| 침출 시약 소비량(kg/톤) | 최적화된 투여량으로 인해 감소 |
농축 및 탈수
농축 및 탈수 과정은 광물 처리에 필수적이며, 과도한 물을 제거하여 슬러리의 양을 줄입니다.
제대로 관리하지 않으면 물 회수가 효율적이지 않고 폐기할 때 잔류물이 불안정해질 수 있습니다.
- 슬러리 밀도 좋은 증점 성능을 나타낼 수 있습니다
- 과도한 점도 침전 속도가 느려져 물 분리가 어려워질 수 있습니다.
Rheonics 슬러리 공급 라인, 농축 탱크, 언더플로우 및 오버플로우 스트림에 센서를 설치하면 다음이 가능합니다.
- 슬러리 공급 속도 및 응집제 투여량 최적화
- 언더플로우 슬러리가 원하는 고형물 농도를 달성하는지 확인하십시오.
- 물 회수 극대화
| 관심 있는 KPI | 영향 Rheonics 기구 |
|---|---|
| 언더플로우 고형물 농도(%) | 개선으로 인해 더 효율적인 미사 폐기물 운송 및 폐기가 가능해졌습니다. |
| 물 회수율(%) | 최적화된 침전 및 향상된 분리 효율을 통해 증가 |
광미 관리
미네랄 가공 과정에서 발생하는 폐기물을 안전하고 환경적으로 책임감 있게 처리하기 위해서는 잔류물 관리가 필수적입니다.
슬러리 특성을 적절히 제어하지 않으면 운영상의 위험과 비용이 증가합니다.
- 고밀도 변화는 미립 폐기물의 안정성과 장기적인 안전성에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 고점도 펌핑 에너지 소비가 증가하고 파이프라인 막힘이 발생할 수 있습니다.
Rheonics 폐기물 파이프라인이나 연못에 센서를 설치하면 다음과 같은 이점이 있습니다.
- 흐름 문제를 조기에 감지하고 파이프라인 막힘을 방지하세요
- 미사 퇴적물의 지반 공학적 모니터링 지원
- 펌핑 에너지 사용 최적화
- 침전물 수준을 식별하여 미사지에서 효과적인 물 회수
| 관심 있는 KPI | 영향 Rheonics 기구 |
|---|---|
| 미사유 파이프라인 막힘 빈도(사건/년) | 막힘 방지를 위한 사전 모니터링으로 인해 감소 |
| 펌핑을 위한 특정 에너지 소비량(kWh/톤) | 펌핑 매개변수 최적화로 감소 |
| 테일링 슬러리 밀도 변화(%) | 테일링 저장 시설(TSF) 안정성 및 침전 일관성을 개선하여 감소 |
| 물 회수 효율(%) | 침전 수준 모니터링으로 개선됨 |
윤활 관리
윤활 관리를 통해 운반 트럭, 삽, 드릴을 포함한 대형 광산 장비의 지속적인 작동이 보장됩니다.
윤활유 상태가 좋지 않으면 엔진 마모가 심해지거나 장비 고장이 발생할 수 있으며, 그 결과는 다음과 같습니다.
- 장비 수명 단축
- 예상치 못한 가동 중지 및 비용이 많이 드는 수리
Rheonics 윤활 시스템이나 오일 분석 설정에 센서를 설치하여 지속적으로 모니터링하면 다음이 가능합니다.
- 조건 기반 유지 관리 활성화
- 윤활유 저하 조기 감지
- 장비 신뢰성 향상 및 유지관리 비용 절감
| 관심 있는 KPI | 영향 Rheonics 기구 |
|---|---|
| 윤활 실패로 인한 장비 가동 중단 시간(시간/월) | 윤활유 고장 조기 감지로 감소 |
| 윤활유 소비량(리터/월) | 최적화된 변경 간격을 통해 감소 |
| 구성 요소 교체 빈도(비율) | 적절한 윤활로 부품 수명이 연장되고 마모가 감소하므로 감소합니다. |
프로세스 조건 및 모범 사례
침식에 의한 마모
광산 작업 시, 연마성 슬러리는 시간이 지남에 따라 센서 프로브를 부식시킬 수 있습니다. 이 경우, 센서 프로브만 교체하면 되고 전자 장치와 케이블은 그대로 유지된다는 점을 고려해야 합니다. 수명은 입자 크기, 유속, 그리고 슬러리 성분에 따라 달라집니다. Rheonics 프로브에는 마모 모니터링 기능도 포함되어 있어 고장이 발생하기 전에 사용자에게 경고하여 지속적인 작동을 보장합니다.
흐름 속도 제한
Rheonics SRV 및 SRD 프로브 일반적으로 호환 최대 10m/s의 흐름 속도이후 광산 슬러리는 펌핑될 수 있습니다 ... 침하를 방지하기 위해 그렇게 높은 속도, 설치하는 것이 좋습니다 엘보의 흐름 방향과 평행한 프로브를 사용하면 기계적 충격을 줄일 수 있습니다. 그러나 이 범위의 속도는 여전히 판독값에 너무 많은 노이즈를 추가할 수 있습니다. 자세한 내용은 다음을 참조하세요. Rheonics 고유량 및 고점도 응용 분야를 위한 Type-SR 센서
유체 속의 입자
Rheonics 센서는 정확도에 미치는 영향을 최소화하면서 미크론 크기의 부드러운 입자를 처리할 수 있으며, 추가된 신호 잡음은 전자 장치를 통해 필터링할 수 있습니다. 그러나 밀리미터 크기 이상의 큰 입자가 포함된 슬러리는 판독 불안정성과 센서 기계적 손상을 유발할 수 있습니다. 따라서 이러한 입자로부터 멀리 떨어진 곳에 사전 선별하거나 설치하는 것을 고려해야 합니다.
참고자료
[1] 메초.증점제 초보자 가이드”. https://www.metso.com/insights/blog/mining-and-metals/beginners-guide-to-thickeners/
[2] 유체흐름.광업 및 광물 처리 산업의 슬러리 배관 시스템”. https://blog.fluidflowinfo.com/slurry-piping-systems-in-mining-mineral-processing-industries/
[3] 에머슨.“힙 리치 채굴 작업의 안전성 및 운영 성과 향상. https://www.emerson.com/sv-se/automation/measurement-instrumentation/common-applications/enhancing-safety-and-operational-performance-in-heap-leach-mining-operations
[4] 미네서.드릴링 및 폭파”. https://mineser.de/eng/page/33/drilling-and-blasting/
[5] AT 미네랄스.광업 산업의 동향”. https://www.at-minerals.com/en/artikel/at_Trends_in_der_Minenindustrie-3596021.html
[6] MiningDoc.“입자 크기 분포를 조정하여 부유 성능 최적화”. https://www.miningdoc.tech/2025/06/03/optimize-flotation-performance-by-adjusting-particle-size-distribution/
[7] 채굴기술.침출법의 혁신가들”.https://www.mining-technology.com/data-insights/innovators-extraction-by-leaching-mining-2/
[8] 호주 광업.증점제 업그레이드: 재정과 지속 가능성이 겹치는 부분”. https://www.australianmining.com.au/thickener-upgrade-where-financial-and-sustainability-overlap/
[9] 주아브.드론을 이용한 광산 잔여물 모니터링. A.https://www.jouav.com/blog/mine-tailings.html
[10] 기계 윤활.오픈 기어 윤활”. https://www.machinerylubrication.com/Read/242/open-gear-lubrication
