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JP7639639B2 - Trommel - Google Patents
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JP7639639B2 - Trommel - Google Patents

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Description

本発明は、トロンメルに関し、より詳しくはHPALプラントで使用するニッケル原料鉱石を篩別するドラムウォッシャーに付帯するトロンメルに関する。 The present invention relates to a trommel, and more specifically to a trommel attached to a drum washer that screens nickel raw ore used in HPAL plants.

近年、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法として、硫酸を用いた高圧加圧酸浸出法(High Pressure Acid Leach)が注目されている。この方法は、従来の一般的なニッケル酸化鉱石の製錬方法である乾式製錬方法とは異なり、還元および乾燥工程等の乾式工程を含まず、一貫した湿式工程からなるので、エネルギー的及びコスト的に有利となる。また、ニッケル品位を50質量%程度まで向上させたニッケルを含む硫化物(以下、「ニッケル硫化物」ともいう)を得ることが出来るという利点も有している。 In recent years, high pressure acid leach using sulfuric acid has been attracting attention as a method for hydrometallurgy of nickel oxide ore. Unlike the conventional dry smelting method for nickel oxide ore, this method does not include dry processes such as reduction and drying, but consists of a continuous wet process, which is advantageous in terms of energy and cost. Another advantage is that it is possible to obtain nickel-containing sulfides (hereinafter also referred to as "nickel sulfides") with nickel content improved to about 50 mass%.

低品位ニッケル鉱を利用するHPALプラントにおいては、原料であるニッケル原料鉱石が鉱山から運搬、供給される。この中には大粒径鉱石が含まれており、ポンプ等で流送する際に障害となる。また、大粒径鉱石のニッケル品位は低く、浸出もこの鉱石の表面のみとなるため、浸出率が低く除去する必要がある。その為、HPALプラントにニッケル原料鉱石を調整するニッケル原料調整工程では大粒径鉱石を除去するため、洗浄、および篩別装置が設置されている。 In HPAL plants that use low-grade nickel ore, the raw material nickel ore is transported and supplied from the mine. This ore contains large-sized ore, which becomes an obstacle when transporting it using pumps, etc. Furthermore, the nickel content of large-sized ore is low, and leaching only occurs on the surface of the ore, so the leaching rate is low and it needs to be removed. For this reason, in the nickel raw material preparation process, which prepares the nickel ore for the HPAL plant, washing and screening equipment is installed to remove the large-sized ore.

洗浄および篩別装置としては、大粒径鉱石を除去するドラムとトロンメルから構成されるドラムウォッシャーが使用される。なお、ドラムウォッシャーは廃棄物の洗浄にも広く用いられている。トロンメルは、横向き(軸芯が水平または水平に近い傾斜状態)に設置される円錐台筒形又は円筒形の篩網を備え、この篩網を軸芯まわりに回転駆動することにより、篩網に投入された分級対象物の分級処理(種々の大きさの分級対象物をその大きさによって分ける処理)を行う装置である。このようなトロンメルの用途の一つとして、ニッケル酸化鉱石の分級処理を行うものがある。 As a washing and screening device, a drum washer consisting of a drum and a trommel is used to remove large-sized ores. Drum washers are also widely used for washing waste materials. A trommel is a device equipped with a truncated conical or cylindrical screen that is set horizontally (with the axis horizontal or inclined to a position close to horizontal), and by rotating the screen around the axis, it performs a classification process (a process of separating objects of various sizes according to their size) of the objects to be classified that are put into the screen. One application of such a trommel is the classification process of nickel oxide ore.

例えば、特許文献1では、ニッケル原料鉱石を調整するのに解砕や分級する際の効率を大幅に低下することを防止するため、トロンメルの内面のトロンメル回転軸に対する垂直断面の同一円周上に、所定の要件を満足する突起物が提案されている。 For example, in Patent Document 1, in order to prevent a significant decrease in efficiency when crushing and classifying nickel ore to prepare the raw material, a protrusion that meets certain requirements is proposed on the same circumference of the inner surface of the trommel in a vertical cross section relative to the trommel rotation axis.

しかしながら、上述した特許文献1に記載されたトロンメルをHPALプラントで使用した場合に、ドラムから排出または回転により鉱石スラリーに含まれる大粒径鉱石が持ち上げられ、回転の途中で落下する大粒径鉱石の衝撃により、トロンメルのスクリーンが磨耗、または破損し、操業中の補修が必要となる。操業中の補修は、後段設備の稼働率に影響を与える原因となり、生産効率も低くなるおそれがある。 However, when the trommel described in Patent Document 1 is used in an HPAL plant, large-sized ores contained in the ore slurry are lifted up by the discharge or rotation of the drum, and the impact of the large-sized ores falling during rotation causes the trommel screen to wear or break, requiring repairs during operation. Repairs during operation can affect the operating rate of downstream equipment and may also reduce production efficiency.

出願人は、先に特許文献2において、ドラムウォッシャーに備わるドラムに連結され、軸芯を中心にして回転可能な筒状のスクリーンが設けられるトロンメルであって、スクリーンは、ドラムとの連結部から軸芯方向に沿って延在するように格子状の金属製グレーチングを備え、金属製グレーチングを延在した先端には、軸芯方向に沿って延在するように格子状の樹脂製スクリーンを設けることを特徴とするトロンメルを提案している。 The applicant previously proposed in Patent Document 2 a trommel that is connected to a drum of a drum washer and has a cylindrical screen that can rotate around an axis, the screen having a lattice-shaped metal grating that extends from the connection with the drum along the axis, and a lattice-shaped resin screen that extends along the axis at the tip of the extended metal grating.

そして、このようなトロンメルの一実施形態として、トロンメルを長さ方向に3分割し、1段目に金属製グレーチング、2、3段目にウレタンスクリーンとパンチングプレートを組み合わせたものをスクリーンとして用いることで、1度目の応急補修発生時期を従来の2~4か月から4~6か月へと、スクリーンの寿命の延長に成功している。 In one embodiment of this type of trommel, the trommel is divided lengthwise into three sections, with a metal grating used for the first section and a combination of a urethane screen and a punched plate used for the second and third sections as the screen. This has successfully extended the lifespan of the screen, shortening the time required for the first emergency repair from the previous two to four months to four to six months.

特開2009-173967号公報JP 2009-173967 A 特開2018-183726号公報JP 2018-183726 A

しかしながら、HPALプラントの定期整備周期は6か月毎であるため、特許文献2の技術によってスクリーンの寿命を4~6か月に延長したとしても、HPALプラント稼働中の応急補修は必須であり、生産量を減少させる要因となっていた。また、ウレタンスクリーンのような樹脂製スクリーンは、比較的高価でかつ入手までに期間を要するという状況があった。 However, because the scheduled maintenance cycle for HPAL plants is every six months, even if the technology in Patent Document 2 were to extend the screen's lifespan to four to six months, emergency repairs would still be necessary while the HPAL plant was in operation, which would result in reduced production. In addition, resin screens such as urethane screens are relatively expensive and take a long time to obtain.

そこで、本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、ニッケル原料鉱石の篩別性能を維持しながら、簡易な構成でスクリーンの寿命をさらに延長することが可能な、新規かつ改良されたトロンメルを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in light of these circumstances, and aims to provide a new and improved trommel that can further extend the life of the screen with a simple structure while maintaining the screening performance of nickel raw ore.

即ち、上記目的を達成するために、本発明の一態様では、ドラムウォッシャーに備わるドラムに連結され、軸芯を中心にして回転可能な円錐台筒状または円筒状のスクリーンが設けられるトロンメルであって、スクリーンは、分級対象物が導入される導入側と、分級後に残った分級対象物が排出される排出側とを有し、スクリーンは、導入側に金属製グレーチングを備え、金属製グレーチングの排出側の先端には、排出側からさらに延在するように2層のエキスパンドメタルが設けられている。 That is, in order to achieve the above object, in one aspect of the present invention, a trommel is provided with a truncated cone-shaped or cylindrical screen that is connected to a drum of a drum washer and can rotate around an axis, the screen has an introduction side where the objects to be classified are introduced and a discharge side where the objects to be classified that remain after classification are discharged, the screen has a metal grating on the introduction side, and two layers of expanded metal are provided at the tip of the discharge side of the metal grating so as to extend further from the discharge side.

本発明の一態様によれば、エキスパンドメタルを2層にして、金属製グレーチングの先端から延在させることで、簡易な構成でスクリーンの寿命をさらに延長することが可能となる。 According to one aspect of the present invention, by forming the expanded metal into two layers and having them extend from the tip of the metal grating, it is possible to further extend the life of the screen with a simple configuration.

このとき、本発明の一態様では、2層のエキスパンドメタルは、同種のエキスパンドメタル2枚を重ねたものであるとしてもよい。 In this case, in one aspect of the present invention, the two-layer expanded metal may be two sheets of the same type of expanded metal stacked together.

同種のエキスパンドメタル2枚を重ねることで、内側のエキスパンドメタルが穴あきに至った場合でも外側のエキスパンドメタルが機能することで応急補修が不要となる。 By stacking two sheets of the same type of expanded metal, even if the inner expanded metal develops a hole, the outer expanded metal will continue to function, eliminating the need for emergency repairs.

また、本発明の一態様では、2層のエキスパンドメタルは、互いの穴の位置が同じ位置になるように重ねられているとしてもよい。 In one aspect of the present invention, two layers of expanded metal may be stacked so that the holes in each layer are in the same position.

このようにすることで、スクリーン効率の低下をほとんど引き起こさないようにすることができる。 This way, there is almost no loss in screen efficiency.

また、本発明の一態様では、金属製グレーチングと2層のエキスパンドメタルがスクリーンの内側で面一となるように接続されているとしてもよい。 In one embodiment of the present invention, the metal grating and the two layers of expanded metal may be connected flush with each other on the inside of the screen.

このようにすることで、分級対象物(鉱石)をスムーズに金属製グレーチングから2層のエキスパンドメタルへと送ることができる。 By doing this, the material to be classified (ore) can be smoothly sent from the metal grating to the two layers of expanded metal.

また、本発明の一態様では、金属製グレーチングは、軸芯方向におけるスクリーンの長さの0.3倍~0.4倍の範囲まで延在しているとしてもよい。 In one aspect of the present invention, the metal grating may extend to a range of 0.3 to 0.4 times the length of the screen in the axial direction.

このようにすることで、ドラムから移送された大粒径鉱石が金属製グレーチング上に落下するようにすることができる。 This allows large ore particles transported from the drum to fall onto the metal grating.

また、本発明の一態様では、金属製グレーチングの厚みは、5mm以上であるとしてもよい。 In one aspect of the present invention, the thickness of the metal grating may be 5 mm or more.

金属製グレーチングの厚さを上記範囲とすることで、金属製グレーチングが頑丈になり寿命を延ばすことができ、摩耗の進み具合を目視で確認することも容易となる。 By keeping the thickness of the metal grating within the above range, the metal grating becomes sturdy, extending its lifespan, and it also becomes easier to visually check the progress of wear.

また、本発明の一態様では、金属製グレーチングは、複数に分画された構成からなるとしてもよい。 In one aspect of the present invention, the metal grating may be configured to be divided into multiple parts.

このようにすることで、補修時に金属製グレーチングの全体を交換する必要がなく、損傷した領域に該当する部分のみを交換することができる。 In this way, repairs do not require replacing the entire metal grating, but only the portion that corresponds to the damaged area.

また、本発明の一態様では、前記ドラムウォッシャーは、湿式精錬プラントにおいてニッケル原料鉱石を篩別するのに使用されてもよい。 In one aspect of the present invention, the drum washer may be used to screen nickel raw ore in a hydrometallurgical plant.

本発明の一態様にかかるトロンメルは、HPALプラントで使用するニッケル原料鉱石を篩別するドラムウォッシャーに好ましく適用される。 The trommel according to one aspect of the present invention is preferably used as a drum washer for screening nickel raw ore used in HPAL plants.

本発明によれば、ニッケル原料鉱石の篩別性能を維持しながら、簡易な構成でスクリーンの寿命をさらに延長することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to further extend the life of the screen with a simple configuration while maintaining the screening performance of nickel raw ore.

図1は、ニッケル酸化鉱石の高圧酸浸出法による湿式製錬方法の工程図である。FIG. 1 is a process diagram of a hydrometallurgical method for nickel oxide ore by high pressure acid leaching. 図2は、ドラムウォッシャーの概略説明図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a drum washer. 図3(A)は、本発明の一実施形態に係るトロンメルの概略説明図であり、図3(B)は、本発明の一実施形態に係るトロンメルの底面部分の拡大断面図である。FIG. 3(A) is a schematic explanatory diagram of a trommel according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3(B) is an enlarged cross-sectional view of a bottom portion of the trommel according to one embodiment of the present invention. 図4は、本発明の他の実施形態に係るトロンメルの概略説明図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a trommel according to another embodiment of the present invention. 図5(A)~(C)は、エキスパンドメタルを1層しか用いなかった場合の摩耗と破損の状況を説明する概略図であり、図5(D)、(E)は、本発明の一実施形態において2層のエキスパンドメタルとした場合の効果を説明するための概略図である。5(A) to (C) are schematic diagrams illustrating the wear and breakage conditions when only one layer of expanded metal is used, and FIGS. 5(D) and (E) are schematic diagrams illustrating the effect of using two layers of expanded metal in one embodiment of the present invention.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 The following describes in detail a preferred embodiment of the present invention. Note that the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims, and not all of the configurations described in the embodiment are necessarily essential as a means of solving the problem of the present invention.

[1.概要]
本発明の一実施形態にかかるトロンメルは、主にニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法において、ニッケル原料鉱石を篩別するドラムウォッシャーに付帯して使用される。ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスは、例えば高圧酸浸出法(HPAL法)を用いて、ニッケル酸化鉱石からニッケルを浸出させて回収する製錬プロセスである。なお、本発明の一実施形態にかかるトロンメルは、必ずしもニッケル酸化鉱の湿式製錬方法における分級のみに限定されるわけではなく、一般的な回転篩装置としてニッケル酸化鉱石以外の分級対象物の分級に用いてもよい。
[1. Overview]
The trommel according to one embodiment of the present invention is used in conjunction with a drum washer for sieving nickel raw ore in a method for hydrometallurgy of nickel oxide ore. The hydrometallurgy of nickel oxide ore is a smelting process for leaching and recovering nickel from nickel oxide ore, for example, by using a high-pressure acid leaching method (HPAL method). The trommel according to one embodiment of the present invention is not necessarily limited to classification in the hydrometallurgy of nickel oxide ore, and may be used as a general rotary sieve device for classification of objects to be classified other than nickel oxide ore.

図1は、ニッケル酸化鉱石の高圧酸浸出法による湿式製錬方法の工程図である。ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスは、図1に示すように、ニッケル酸化鉱石をスラリー化する鉱石スラリー化工程S1と、鉱石スラリーに含まれる水分を除去して鉱石成分を濃縮する鉱石スラリー濃縮工程S2と、製造された鉱石スラリーに硫酸を添加して高温高圧下で浸出処理を施す浸出工程S3と、得られた浸出スラリーを多段洗浄しながら残渣(浸出残渣)を分離してニッケルと共に不純物元素を含む浸出液を得る固液分離工程S4と、浸出液に石灰石を中和剤として添加することで浸出液のpHを調整して不純物元素を含む中和澱物を分離しニッケルを含む中和終液を得る中和工程S5と、中和終液に硫化剤を添加することでニッケルを含む硫化物(ニッケル硫化物)を生成させる硫化工程S6とを有する。 Figure 1 is a process diagram of a hydrometallurgical method using high-pressure acid leaching of nickel oxide ore. As shown in Figure 1, the hydrometallurgical process of nickel oxide ore includes an ore slurrying process S1 in which nickel oxide ore is slurried, an ore slurry concentrating process S2 in which water contained in the ore slurry is removed to concentrate the ore components, a leaching process S3 in which sulfuric acid is added to the produced ore slurry and leaching is performed under high temperature and high pressure, a solid-liquid separation process S4 in which the resulting leaching slurry is washed in multiple stages to separate the residue (leaching residue) and obtain a leachate containing nickel and impurity elements, a neutralization process S5 in which limestone is added to the leachate as a neutralizing agent to adjust the pH of the leachate, a neutralization precipitate containing impurity elements is separated, and a neutralization final solution containing nickel is obtained, and a sulfurization process S6 in which a sulfurizing agent is added to the neutralization final solution to generate a sulfide containing nickel (nickel sulfide).

さらに、この湿式製錬方法では、固液分離工程S4にて分離された浸出残渣や硫化工程S6にて排出された貧液を回収して無害化する最終中和工程S7を有する。この最終中和工程S7は、石灰石を中和剤として用いた第1段階の中和処理(第1の最終中和工程)と、消石灰を中和剤として用いた第2段階の中和処理(第2の最終中和工程)とからなる段階的な中和処理を行う。このような2段階の中和処理を施すことによって、中和処理残渣が生成され、テーリングダムに貯留される(テーリング残渣)。 Furthermore, this hydrometallurgical method includes a final neutralization process S7 in which the leaching residue separated in the solid-liquid separation process S4 and the poor liquid discharged in the sulfidation process S6 are collected and rendered harmless. This final neutralization process S7 is a step-by-step neutralization process consisting of a first stage neutralization process (first final neutralization process) using limestone as a neutralizing agent, and a second stage neutralization process (second final neutralization process) using hydrated lime as a neutralizing agent. By carrying out this two-stage neutralization process, a neutralization residue is generated and stored in a tailings dam (tailings residue).

HPALプラントにおいて、鉱石スラリー化工程S1でニッケル原料鉱石から鉱石スラリーを得る過程で、大粒径鉱石を除去するのに、洗浄装置が設置されている。洗浄装置は、上述した浸出工程S3において鉱石を酸浸出するため、ニッケル原料鉱石を選別する機能を有するものである。この洗浄装置は、ドラムウォッシャー(ドラム型洗浄機)と篩別機とから構成されるものである。ドラムウォッシャーは、ニッケル原料鉱石を水で洗浄することにより、鉱石スラリー内のニッケル品位を高める機能を有する。 In the HPAL plant, a washing device is installed to remove large-sized ore during the process of obtaining an ore slurry from nickel raw ore in the ore slurrying process S1. The washing device has the function of separating the nickel raw ore so that the ore can be acid-leached in the leaching process S3 described above. This washing device is composed of a drum washer (drum-type washer) and a sieving machine. The drum washer has the function of increasing the nickel grade in the ore slurry by washing the nickel raw ore with water.

図2は、ドラムウォッシャーの概略説明図である。ドラムウォッシャー1は、図2に示すように、ドラム10とトロンメル20とを備え、ドラム10のトロンメル20との連結側には、回収羽根11が設けられている。ドラム10は、ニッケル酸化鉱石を解砕し、レパルプし(解きほぐし)て鉱石スラリーSとする機能を有する。回収羽根11は、鉱石スラリーSに含まれる鉱石をドラム10内から掻き揚げる機能を有する。トロンメル20は、鉱石スラリーSに含まれる鉱石を篩別する機能を有する。 Figure 2 is a schematic diagram of a drum washer. As shown in Figure 2, the drum washer 1 includes a drum 10 and a trommel 20, and a recovery blade 11 is provided on the side of the drum 10 connected to the trommel 20. The drum 10 has the function of crushing and repulping nickel oxide ore to produce an ore slurry S. The recovery blade 11 has the function of scraping up the ore contained in the ore slurry S from within the drum 10. The trommel 20 has the function of sieving the ore contained in the ore slurry S.

ドラムウォッシャー1では、ドラム10の入口側(上流側)に設けられた投入口(不図示)から水およびニッケル酸化鉱石を供給し、ドラム10内において大粒径鉱石から必要なニッケル原料鉱石を水でスラリー状にして、大型分級装置であるトロンメル20に送り、このトロンメル20のスクリーンで鉱石スラリーSに含まれる粒径25mm以上の鉱石を除去する。さらに、トロンメル20のスクリーンの下に配置された篩別機により、スクリーンを通過した鉱石スラリーSに含まれる粒径1.4mm以上の鉱石を除去する。 In the drum washer 1, water and nickel oxide ore are supplied from an inlet (not shown) provided on the inlet side (upstream side) of the drum 10, and the necessary nickel raw ore is slurried with water from the large particle size ore inside the drum 10 and sent to the trommel 20, a large classification device, where the screen of this trommel 20 removes ore with a particle size of 25 mm or more contained in the ore slurry S. Furthermore, a sifter located below the screen of the trommel 20 removes ore with a particle size of 1.4 mm or more contained in the ore slurry S that has passed through the screen.

そのため、ドラム10の出口側(下流側)には、鉱石スラリーSと大粒径鉱石を篩い分けするために、トロンメル20という大型分級装置が設置されている。このトロンメル20のスクリーンは、円錐台筒状または円筒状からなり、トロンメル20は、ドラム10と連結されることでドラム10と一緒に回転しつつ装入物を篩別することができる構成となっている。 Therefore, a large classification device called a trommel 20 is installed on the outlet side (downstream side) of the drum 10 to sift out the ore slurry S and the large-grained ore. The screen of this trommel 20 is in a truncated cone or cylindrical shape, and the trommel 20 is connected to the drum 10 so that it can sift the input materials while rotating together with the drum 10.

ドラム10から送り出される鉱石スラリーSは、ドラム10の連結部付近に設置された堰(不図示)からオーバーフローし、鉱石スラリーSに含まれる鉱石は、ドラム10内に設けられる回収羽根11によって掬い上げられ、トロンメル20に移送される。ここで、回収羽根11をドラム10に設けたことにより、ドラム10の系内から鉱石が掻き揚げられるので、ドラム10からトロンメル20に鉱石スラリーに含まれる鉱石が滞りなく移送される。その結果、鉱石含有率が安定して鉱石スラリーが得られるうえ、ドラム10内に大粒径鉱石が滞留されにくくなることから、ドラム10自体の磨耗も抑制でき、ドラム10の駆動に要するエネルギーも軽減される。 The ore slurry S discharged from the drum 10 overflows from a weir (not shown) installed near the connection of the drum 10, and the ore contained in the ore slurry S is scooped up by the recovery blade 11 installed in the drum 10 and transferred to the trommel 20. Here, by providing the recovery blade 11 on the drum 10, the ore is scooped up from within the drum 10 system, and the ore contained in the ore slurry is transferred smoothly from the drum 10 to the trommel 20. As a result, an ore slurry with a stable ore content is obtained, and since large-sized ore is less likely to remain in the drum 10, wear on the drum 10 itself can be suppressed and the energy required to drive the drum 10 is also reduced.

しかしながら、鉱石スラリーSに含まれる大粒径鉱石が回収羽根11によってトロンメル20に移送された場合、この大粒径鉱石がトロンメル20のスクリーンへ落下する形となって衝撃が非常に大きく、短期間でスクリーンの磨耗や損傷が顕著となる。 However, when large-sized ores contained in the ore slurry S are transported to the trommel 20 by the recovery blades 11, the large-sized ores fall onto the screen of the trommel 20, causing a very large impact and causing noticeable wear and damage to the screen in a short period of time.

ここで、トロンメル20のスクリーンが破損した場合、大粒径鉱石が後段の篩別機に持ち込まれ、篩別機にかかる負荷が上がり、篩別機が破損しやすくなる。篩別機が破損した場合、それ以降でポンプやバルブの狭隘部に大粒径鉱石が詰まって鉱石スラリーの流路を塞ぎ、詰まりを除去するために、長期間の設備を停止することを余儀なくされる。篩別機の破損や流路の詰まりを未然に防ぐため、トロンメル20のスクリーンの磨耗、または破損が確認された場合は、HPALプラントの操業中であっても設備を停止して、スクリーンの補修や交換を行う必要があり、設備の稼働率を低下させる要因となっていた。 If the screen of the trommel 20 breaks, large-sized ore will be carried to the downstream sieving machine, increasing the load on the sieving machine and making it more susceptible to damage. If the sieving machine breaks, the large-sized ore will subsequently clog the narrow parts of the pumps and valves, blocking the flow path of the ore slurry, and the equipment will have to be shut down for a long period of time to remove the blockage. In order to prevent damage to the sieving machine and clogging of the flow path, if wear or damage to the screen of the trommel 20 is confirmed, it is necessary to stop the equipment even during operation of the HPAL plant and repair or replace the screen, which is a factor that reduces the equipment's operating rate.

スクリーンの磨耗や破損を抑制するため、例えば、全てのスクリーンに肉厚の金属製グレーチングを設けることができる。しかし、スクリーンの強度を確保する代償に、篩い分けするための開口面積が不足してしまい、原料となる鉱石スラリーがトロンメル20の系外へと過剰に排出されてしまうほか、設備の重量も増加して運転が難しくなる。一方、全てのスクリーンを樹脂製スクリーンにした場合には、ある程度の耐衝撃性や耐摩耗性を有しているが、樹脂製スクリーン自体の強度が不足してしまい、操業中に樹脂製スクリーンの目開きが徐々に広がり、所望の粒径サイズよりも大きい鉱石を除外することができない。 To prevent wear and tear on the screens, for example, thick metal gratings can be provided on all screens. However, the trade-off for ensuring the strength of the screens is that the opening area for sieving is insufficient, causing excessive discharge of the raw ore slurry outside the trommel 20 system, and the weight of the equipment increases, making operation difficult. On the other hand, if all screens are made of plastic screens, although they have a certain degree of impact resistance and abrasion resistance, the strength of the plastic screens themselves is insufficient, and the openings in the plastic screens gradually widen during operation, making it impossible to filter out ores larger than the desired particle size.

そこで、本発明者は、HPALプラントで使用するニッケル原料鉱石を篩別する際に使用されているドラムウォッシャー1に付帯するトロンメル20のスクリーンの篩別性能を維持するため、ドラム10との連結部の周辺に格子状の金属製グレーチングを備えるとともに、金属製グレーチング先端からさらに外側に延在するように2層のエキスパンドメタルを設けることによって、トロンメル20の寿命をより延長できることを見出し、本発明を完成した。 The inventors discovered that in order to maintain the screening performance of the screen of the trommel 20 attached to the drum washer 1 used to screen the nickel raw ore used in HPAL plants, the life of the trommel 20 can be extended by providing a lattice-shaped metal grating around the connection with the drum 10 and providing two layers of expanded metal that extend further outward from the tip of the metal grating, and thus completed the present invention.

[2.トロンメル]
次に、本発明の一実施形態に係るトロンメルについて図面を用いて説明する。図3(A)は、本発明の一実施形態に係るトロンメルの概略説明図であり、図3(B)は、本発明の一実施形態に係るトロンメルの底面部分の拡大断面図である。本発明の一態様は、ドラムウォッシャーに備わるドラムに連結され、軸芯を中心にして回転可能な円錐台筒状または円筒状のスクリーン110が設けられるトロンメル100であって、スクリーン110は、分級対象物が導入される導入側30と、分級後に残った分級対象物が排出される排出側40とを有し、スクリーン110は、導入側30に金属製グレーチング111を備え、金属製グレーチング111の排出側40の先端には、排出側40からさらに延在するように2層のエキスパンドメタル112が設けられている。
[2. Trommel]
Next, a trommel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 3(A) is a schematic explanatory diagram of a trommel according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3(B) is an enlarged cross-sectional view of the bottom surface of the trommel according to an embodiment of the present invention. One aspect of the present invention is a trommel 100 provided with a truncated cone-shaped or cylindrical screen 110 that is connected to a drum of a drum washer and can rotate around its axis. The screen 110 has an inlet side 30 where the objects to be classified are introduced and an outlet side 40 where the objects to be classified remaining after classification are discharged. The screen 110 has a metal grating 111 on the inlet side 30, and two layers of expanded metal 112 are provided at the tip of the outlet side 40 of the metal grating 111 so as to extend further from the outlet side 40.

本発明の一実施形態に係るトロンメル100は、図3(A)に示すように、軸芯を中心にして回転可能な円錐台筒状のスクリーン110が設けられている。スクリーン110は、ドラムから移送された分級対象物(鉱石)を所望の粒径に篩い分ける機能を有する。スクリーン110が円錐台筒状であるので、ドラムウォッシャーに備わるドラムから回収羽根で移送された、鉱石スラリーに含まれる大粒径鉱石がスクリーン110上を傾斜に沿って転がり排出される。以下、各構成要素を説明する。 As shown in FIG. 3(A), the trommel 100 according to one embodiment of the present invention is provided with a truncated cone-shaped screen 110 that can rotate around an axis. The screen 110 has the function of sifting the object to be classified (ore) transferred from the drum into the desired particle size. Since the screen 110 is truncated cone-shaped, large-sized ore contained in the ore slurry transferred from the drum of the drum washer by the recovery blades rolls along the incline on the screen 110 and is discharged. Each component will be described below.

本発明の一実施形態では、スクリーン110は、ドラムとの連結部(導入側30)から軸芯方向に沿って延在するように格子状の金属製グレーチング111を備え、金属製グレーチング111を延在した先端には、軸芯方向(排出側40方向)に沿って延在するように2層のエキスパンドメタル112を設ける。なお、この金属製グレーチング111は、一体化された構成からなるものでもよく、あるいは複数の金属製グレーチングからなる複数に分画された構成からなるものでもよい。 In one embodiment of the present invention, the screen 110 is provided with a lattice-shaped metal grating 111 that extends from the connection with the drum (inlet side 30) along the axial direction, and two layers of expanded metal 112 are provided at the end of the metal grating 111 so as to extend along the axial direction (towards the discharge side 40). The metal grating 111 may be of an integrated configuration, or may be of a multiple-part configuration consisting of multiple metal gratings.

これにより、本発明の一実施形態では、ドラムから回収羽根で移送された、鉱石スラリーに含まれる大粒径鉱石がスクリーン110に直接落下しても、最初に打撃される落下地点が耐衝撃性の高い金属製グレーチング111の領域となるので、直接落下による磨耗や損傷が抑制される。そして、この大粒径鉱石が金属製グレーチング111に衝撃を与えた後、傾斜に沿ってさらに2層のエキスパンドメタル112へ転がっても、最初に与える衝撃よりも弱いので、従来のスクリーンと比べて2層のエキスパンドメタル112は磨耗や損傷が抑制される。このように、格子状の金属製グレーチング111と2層のエキスパンドメタル112とが有する良好な篩別性能を維持することができる。したがって、HPALプラントにおける操業は、スクリーン110の補修や交換のために停止することなく、長期間安定して行うことができる。 In this way, in one embodiment of the present invention, even if the large-sized ore contained in the ore slurry transferred from the drum by the recovery blade falls directly onto the screen 110, the first impact point is the area of the highly impact-resistant metal grating 111, so wear and damage due to direct fall is suppressed. And even if this large-sized ore impacts the metal grating 111 and then rolls further along the slope to the two layers of expanded metal 112, the impact is weaker than the initial impact, so wear and damage to the two layers of expanded metal 112 is suppressed compared to conventional screens. In this way, the good screening performance of the lattice-shaped metal grating 111 and the two layers of expanded metal 112 can be maintained. Therefore, the operation of the HPAL plant can be stably performed for a long period of time without stopping for repair or replacement of the screen 110.

金属製グレーチング111は、軸芯方向におけるスクリーン110の長さの0.25倍~0.5倍の範囲まで延在していることが好ましく、0.3倍~0.4倍の範囲であることがさらに好ましい。このような範囲にすることにより、トロンメル100の駆動に要するエネルギーを抑制しつつ、ドラムから移送された大粒径鉱石の落下地点が、金属製グレーチング111を設けた領域となるので、衝突による衝撃にも耐えることができる。このため、HPALプラントの操業中にトロンメル100が短期間に損傷することなく、トロンメル100の鉱石を篩別する機能を維持することができ、トロンメル100自体の寿命を延長することがより確実となる。 The metal grating 111 preferably extends to a range of 0.25 to 0.5 times the length of the screen 110 in the axial direction, and more preferably to a range of 0.3 to 0.4 times. By setting it to such a range, the energy required to drive the trommel 100 is suppressed, and the area where the metal grating 111 is provided is where the large-sized ore transferred from the drum falls, so that it can withstand the impact of a collision. Therefore, the trommel 100 can maintain its function of screening the ore without being damaged in a short period of time during operation of the HPAL plant, and the life of the trommel 100 itself can be more reliably extended.

金属製グレーチング111が0.3倍未満までのみ延在している場合には、ドラムから移送された大粒径鉱石が金属製グレーチング111を飛び越えて2層のエキスパンドメタル112に落下することが考えられ、その際にトロンメル100が短期間に損傷するおそれがある。特に金属製グレーチング111が0.25倍未満までのみ延在している場合には、大粒径鉱石が掻き揚げられたり跳ね飛ばされたりする動きのほかに、大粒径鉱石が互いに積み重なった後に崩れ落ちる動きによっても2層のエキスパンドメタル112に直接落下するおそれがある。一方、金属製グレーチング111が0.4倍を超えて延在している場合には、スクリーン110における金属製グレーチング111の範囲が大きくなり回転させるのに多くのエネルギーを要する。特に金属製グレーチング111が0.5倍を超えて延在している場合には、トロンメル100がドラム側から離れるに従い広がる形状(ラッパ形)であると、トロンメル100の平均半径より大きな位置に(樹脂性に比して重い)金属製グレーチング111を配置することになる。その結果、慣性モーメントが半径の2乗に比例し、さらに密度に比例して、トロンメル100を回転させるのに、特に多くのエネルギーを要することになる。 If the metal grating 111 extends less than 0.3 times, the large-sized ore transferred from the drum may jump over the metal grating 111 and fall onto the two layers of expanded metal 112, which may damage the trommel 100 in a short period of time. In particular, if the metal grating 111 extends less than 0.25 times, the large-sized ore may not only be scooped up or splashed away, but may also fall directly onto the two layers of expanded metal 112 due to the large-sized ore collapsing after piling up on top of each other. On the other hand, if the metal grating 111 extends more than 0.4 times, the range of the metal grating 111 in the screen 110 becomes large, and it takes a lot of energy to rotate it. In particular, if the metal grating 111 extends beyond 0.5 times, and the trommel 100 has a shape (trumpet shape) that widens as it moves away from the drum side, the metal grating 111 (heavier than resin) will be placed at a position larger than the average radius of the trommel 100. As a result, the moment of inertia is proportional to the square of the radius and is also proportional to the density, so a particularly large amount of energy is required to rotate the trommel 100.

金属製グレーチング111は、金属や合金等で形成されていれば特に限定されないが、耐水性や耐衝撃性に優れた炭素鋼またはステンレス鋼等で形成されていることが好ましい。 The metal grating 111 is not particularly limited as long as it is made of a metal or alloy, but it is preferable that it is made of carbon steel or stainless steel, which have excellent water resistance and impact resistance.

金属製グレーチング111の厚みは、少なくとも5mm以上であることが好ましい。厚みを5mm以上にすることにより、金属製グレーチング111が頑丈になり寿命を延ばすことができ、摩耗の進み具合を目視で確認することも容易となる。この厚みが5mm未満である場合には、鉱石スラリーに含まれる大粒径鉱石が落下し衝突すると、衝撃を受けて格子の目開きが所望の範囲より広がってしまうおそれがある。 The thickness of the metal grating 111 is preferably at least 5 mm. By making the thickness 5 mm or more, the metal grating 111 becomes stronger, the life span can be extended, and the progress of wear can be easily checked visually. If the thickness is less than 5 mm, there is a risk that the large-sized ores contained in the ore slurry will fall and collide with the grating, causing the openings in the grating to widen beyond the desired range.

また、格子状の金属製グレーチング111としては、丸穴を備えたグレーチングを用いるが、これに限定されるものではなく、丸穴の替わりに六角穴、三角穴、および四角穴のいずれかを備える金属製グレーチング111であっても差し支えなく用いることができる。 The lattice-shaped metal grating 111 used is a grating with round holes, but is not limited to this, and metal grating 111 with hexagonal, triangular, or square holes instead of round holes can also be used without any problems.

本発明の一実施形態では、スクリーン110を補強するために補強フレーム120a,120bが装着されていてもよい。具体的には、補強フレーム120aは、金属製グレーチング111と2層のエキスパンドメタルとを連結するよう装着されている。また、スクリーン110の外周面には、長手方向に沿って補強フレーム120bが装着されている。さらに、スクリーン110の導入側30(ドラム側の端)には補強リング121aが装着され、スクリーン110の排出側40(ドラムとは反対側の端)には補強リング121bが装着されている。 In one embodiment of the present invention, reinforcing frames 120a, 120b may be attached to reinforce the screen 110. Specifically, the reinforcing frame 120a is attached to connect the metal grating 111 and the two layers of expanded metal. A reinforcing frame 120b is attached to the outer peripheral surface of the screen 110 along the longitudinal direction. Furthermore, a reinforcing ring 121a is attached to the inlet side 30 (the end on the drum side) of the screen 110, and a reinforcing ring 121b is attached to the outlet side 40 (the end opposite the drum) of the screen 110.

なお、金属製グレーチング111を複数のグレーチング部品で区画するように予め構成しておき、HPALプラントにおける操業に伴い金属製グレーチング111が損傷や磨耗した場合などには、金属製グレーチング111の全体を交換するのではなく、損傷した領域に該当する部分のみを交換すればよい。このため、従来の金網製スクリーンのように全面を交換する必要がなく、コストや手間が最小限で済む。 The metal grating 111 is configured in advance to be divided into multiple grating parts, so that if the metal grating 111 becomes damaged or worn during operation at the HPAL plant, it is sufficient to replace only the part corresponding to the damaged area, rather than replacing the entire metal grating 111. This eliminates the need to replace the entire surface, as with conventional wire mesh screens, minimizing costs and effort.

エキスパンドメタルは、特別な形状の物を用いる必要はなく、一般的に流通しているものを使用することができる。エキスパンドメタルの材質は金属や合金等、特に限定されない。例えば、SUS304などのステンレス鋼などが用いられる。 The expanded metal does not need to be of a special shape, and any commonly available material can be used. The material of the expanded metal is not particularly limited, and can be metal or alloy. For example, stainless steel such as SUS304 can be used.

2層のエキスパンドメタル112は、同種のエキスパンドメタル2枚を重ねたものが好ましい。同種のエキスパンドメタル2枚を重ねることで、内側のエキスパンドメタルが穴あきに至った場合でも外側のエキスパンドメタルが機能するにより大塊の後工程への混入を防止することができる。また、2層のエキスパンドメタルは、互いの穴の位置が同じ位置になるように重ねることが好ましい。このようにすることで、スクリーンへの分級対象物(ニッケル酸化鉱石)の詰まり等を防止して、スクリーン効率の低下をほとんど引き起こさないようにすることができる。 The two-layer expanded metal 112 is preferably made by stacking two sheets of the same type of expanded metal. By stacking two sheets of the same type of expanded metal, even if the inner expanded metal becomes perforated, the outer expanded metal will function to prevent large chunks from being mixed into subsequent processes. It is also preferable to stack the two layers of expanded metal so that the positions of the holes in each layer are in the same position. This can prevent clogging of the screen with the material to be classified (nickel oxide ore), and can cause almost no decrease in screen efficiency.

また、金属製グレーチング111と2層のエキスパンドメタル112がスクリーン110の内側で面一となるように接続されることが好ましい。このようにすることで、分級対象物(鉱石)をスムーズに金属製グレーチング111から2層のエキスパンドメタル112へと送ることができる。2層のエキスパンドメタル112の厚みは、金属製グレーチング111との境目の段差がなくなる厚みとするのがよく、段差がある場合には、鉱石粒子の径より小さな段差となる厚みとするのがよい。特に、25mm以下の段差となる厚みとするのが妥当であり、たとえば段差が25mmを超える場合は、2層のエキスパンドメタル112を更新(張替え)したり、2層のエキスパンドメタル112または金属製グレーチング111の取り付け位置を変更して、段差が25mm以下となるようにするのが望ましい。なお、本発明の一実施形態においては、エキスパンドメタルを2層にして用いることとしているが、場合によっては3層以上の複数層にして取り付けるようにしてもよい。 It is also preferable that the metallic grating 111 and the two layers of expanded metal 112 are connected to be flush with each other on the inside of the screen 110. In this way, the classification target (ore) can be smoothly sent from the metallic grating 111 to the two layers of expanded metal 112. The thickness of the two layers of expanded metal 112 is preferably set to a thickness that eliminates a step at the boundary with the metallic grating 111, and if there is a step, it is preferable that the step is smaller than the diameter of the ore particles. In particular, it is appropriate to set the thickness to a step of 25 mm or less. For example, if the step exceeds 25 mm, it is preferable to renew (reupholster) the two layers of expanded metal 112 or change the mounting position of the two layers of expanded metal 112 or the metallic grating 111 so that the step is 25 mm or less. In one embodiment of the present invention, the expanded metal is used in two layers, but in some cases, it may be installed in multiple layers of three or more.

金属製グレーチング111から2層のエキスパンドメタル112へ鉱石が乗り移る際に生じる衝撃を軽減するため、金属製グレーチング111と2層のエキスパンドメタル112は等しい角度で取り付けることが望ましい。 To reduce the impact that occurs when the ore transfers from the metal grating 111 to the two layers of expanded metal 112, it is desirable to install the metal grating 111 and the two layers of expanded metal 112 at equal angles.

また、本発明の一実施形態では、スクリーン110に補強材が設けられていてもよい。例えば、スクリーン110の外周面に沿ってパンチングメタルが設けられていてもよい。このとき、パンチングメタルの目開きは、スクリーン110としての鉱石を篩い分ける機能を確保するため、金属製グレーチング111及び2層のエキスパンドメタル112の目開きよりも大きいことが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the screen 110 may be provided with a reinforcing material. For example, a punched metal may be provided along the outer peripheral surface of the screen 110. In this case, it is preferable that the mesh size of the punched metal is larger than the mesh size of the metal grating 111 and the two layers of expanded metal 112 in order to ensure the screen 110's function of screening out the ore.

図4は、本発明の他の実施形態に係るトロンメルの概略説明図である。本発明の他の実施形態に係るトロンメル200は、図4に示すように、軸芯を中心にして回転可能な円筒状のスクリーン210が設けられ、このスクリーン210を補強するため、補強フレーム220a,220bおよび補強リング221a,221bが装着されている。以下、各構成要素を説明する。なお、上述した実施形態と重複するものは説明を割愛する。 Figure 4 is a schematic diagram of a trommel according to another embodiment of the present invention. As shown in Figure 4, the trommel 200 according to another embodiment of the present invention is provided with a cylindrical screen 210 that can rotate around an axis, and reinforcing frames 220a, 220b and reinforcing rings 221a, 221b are attached to reinforce the screen 210. Each component will be described below. Note that descriptions of components that overlap with the above-mentioned embodiment will be omitted.

本発明の他の実施形態では、スクリーン210は、ドラムとの連結部から軸芯方向に沿って延在するように格子状の金属製グレーチング211を備え、金属製グレーチング211を延在した先端には、軸芯方向に沿って延在するように格子状の2層のエキスパンドメタル212を設ける。 In another embodiment of the present invention, the screen 210 is provided with a lattice-shaped metal grating 211 that extends from the connection with the drum along the axial direction, and at the tip of the metal grating 211, a lattice-shaped two-layer expanded metal 212 is provided that extends along the axial direction.

ドラムウォッシャーにこのトロンメル200を使用する場合には、円筒状のスクリーン210はドラムの出口側と横向きに連結された状態で、ドラムとともに水平方向に対して所定の角度(例えば、1°~20°)に傾斜している。このとき、ドラムウォッシャーに備わるドラムから回収羽根で掻き揚げることで移送された鉱石スラリーに含まれる大粒径鉱石がスクリーン210上を傾斜に沿って転がり排出される。 When this trommel 200 is used in a drum washer, the cylindrical screen 210 is connected sideways to the outlet side of the drum and is inclined together with the drum at a predetermined angle (e.g., 1° to 20°) from the horizontal. At this time, large-sized ores contained in the ore slurry transported by being scooped up by the recovery blades from the drum of the drum washer roll along the incline on the screen 210 and are discharged.

[3.本発明による効果]
本発明の一実施形態に係るトロンメル100,200を採用することにより、以下に挙げる効果を得ることができる。
[3. Effects of the present invention]
By employing the trommels 100 and 200 according to an embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.

本発明の第一の効果として、運転中の応急補修が一切不要であることが挙げられる。すなわち、内側のエキスパンドメタル112aが穴あきに至った場合であっても外側のエキスパンドメタル112bが存在するため、大塊の後工程への混入は発生しない(図3(B)参照)。穴あきに至った内側のエキスパンドメタル112aは他設備の定期整備に抱き合わせる形での予定補修が可能となるため、結果として応急補修が一切不要となり、実質設備稼働率100%を維持できる。 The first advantage of the present invention is that no emergency repairs are required during operation. In other words, even if the inner expanded metal 112a develops a hole, the outer expanded metal 112b is present, so no large chunks are mixed into the downstream process (see Figure 3 (B)). The inner expanded metal 112a that has developed a hole can be repaired as scheduled in conjunction with regular maintenance of other equipment, so that no emergency repairs are required at all, and the actual equipment operating rate can be maintained at 100%.

第二の効果として、エキスパンドメタル自体の寿命延長が挙げられる。図5(A)~(C)は、エキスパンドメタルを1層しか用いなかった場合の摩耗と破損の状況を説明する概略図であり、図5(D)、(E)は、本発明の一実施形態において2層のエキスパンドメタルとした場合の効果を説明するための概略図である。エキスパンドメタル12の穴あきは(1)摩耗によって線径が減少(図5(A))、(2)大塊の落下の衝撃により線径が減少したエキスパンドメタル13が塑性変形(図5(B))、(3)さらなる大塊の衝撃によりエキスパンドメタル13が脱落(図5(C))、の3つのプロセスを経て生じる。本発明においては、内側のエキスパンドメタル112aが摩耗し線径が減少しても、外側のエキスパンドメタル112bが健全であり、大塊の落下の衝撃による塑性変形を防止することができる(図5(D)、(E))。そのため、内側のエキスパンドメタル112aの穴あきが生じ難くなり、結果として内側のエキスパンドメタル112aの穴あきまでの期間がエキスパンドメタル1層の場合と比べて増加する。 The second effect is the extension of the life of the expanded metal itself. Figures 5(A) to (C) are schematic diagrams for explaining the state of wear and damage when only one layer of expanded metal is used, and Figures 5(D) and (E) are schematic diagrams for explaining the effect when two layers of expanded metal are used in one embodiment of the present invention. Holes in the expanded metal 12 occur through three processes: (1) a decrease in wire diameter due to wear (Figure 5(A)), (2) the expanded metal 13 whose wire diameter has decreased due to the impact of the falling of a large block undergoes plastic deformation (Figure 5(B)), and (3) the expanded metal 13 falls off due to further impact of the large block (Figure 5(C)). In the present invention, even if the inner expanded metal 112a wears and the wire diameter decreases, the outer expanded metal 112b is sound, and plastic deformation due to the impact of the falling of the large block can be prevented (Figures 5(D) and (E)). This makes it less likely for holes to form in the inner expanded metal 112a, and as a result, the time it takes for holes to form in the inner expanded metal 112a increases compared to when there is only one layer of expanded metal.

第三の効果として、エキスパンドメタルを2層化することによる単純な交換寿命の延長が挙げられる。 The third effect is the simple extension of replacement life by making the expanded metal into two layers.

なお、エキスパンドメタルの線径増加では同様の効果を得ることはできない。本発明の第一の効果はエキスパンドメタルを2層にすることで発現するものであり、線径増加したエキスパンドメタルでは穴あきに至った場合速やかに応急補修をしなければならなくなる。また、第二の効果もいかに線径を増加させようとも摩耗し線径が減少すると塑性変形を防止することはできない。結果として第三の効果も本発明と比べて小幅なものとなると考えられる。加えて、エキスパンドメタルは規格品であるため、線径を増加したものは特注品となるうえ、目開きの減少によりスクリーン効率の低下を招くことになる。 The same effect cannot be obtained by increasing the wire diameter of the expanded metal. The first effect of the present invention is achieved by using two layers of expanded metal, and if a hole develops in expanded metal with an increased wire diameter, emergency repairs must be made immediately. As for the second effect, no matter how much the wire diameter is increased, it is not possible to prevent plastic deformation if the wire diameter decreases due to wear. As a result, the third effect is also thought to be smaller than that of the present invention. In addition, since expanded metal is a standard product, products with an increased wire diameter are custom-made, and the reduced mesh size leads to a decrease in screen efficiency.

以上より、本発明の一実施形態に係るトロンメルは、ドラムウォッシャーに備わるドラムに連結され、軸芯を中心にして回転可能な筒状のスクリーンが設けられる。そして、スクリーンは、導入側に金属製グレーチングを備え、金属製グレーチングの排出側の先端には、排出側からさらに延在するように2層のエキスパンドメタルが設けられていることを特徴とする。 As described above, the trommel according to one embodiment of the present invention is connected to a drum of a drum washer and is provided with a cylindrical screen that can rotate around an axis. The screen is characterized by having a metal grating on the inlet side, and two layers of expanded metal are provided at the tip of the discharge side of the metal grating so as to extend further from the discharge side.

これにより、ドラム内に設けられる回収羽根により鉱石スラリーに含まれる大粒径鉱石を掻き揚げることで、ドラムからトロンメルに移送された大粒径鉱石の落下地点が、金属製グレーチングを設けた領域となるので、トロンメルに備わるスクリーンは、強い衝撃にも耐えることができる。また、金属製グレーチングの排出側からさらに延在するように2層のエキスパンドメタルを設けることにより、HPALプラントの操業中に短期間でトロンメルのスクリーンが損傷することなく、トロンメル自体の寿命を延長することができる。その結果、頻繁に操業を停止して、トロンメルのスクリーンを補修または交換する必要がなくなる。さらに、トロンメルに連結されたドラムを備えるドラムウォッシャーは、停止頻度が少なく効率的にHPALプラントの操業を行うことができるので、湿式精錬プラントにおけるニッケル原料鉱石の篩別に最適である。 As a result, the large-sized ore contained in the ore slurry is scooped up by the recovery blades installed in the drum, and the large-sized ore transferred from the drum to the trommel falls into the area where the metal grating is installed, so the screen installed in the trommel can withstand strong impacts. In addition, by providing two layers of expanded metal to extend further from the discharge side of the metal grating, the trommel screen is not damaged in a short period of time during operation of the HPAL plant, and the life of the trommel itself can be extended. As a result, there is no need to frequently stop operation to repair or replace the trommel screen. Furthermore, a drum washer equipped with a drum connected to a trommel is ideal for screening nickel raw ore in a hydrometallurgical plant, as it allows the HPAL plant to be operated efficiently with less frequent stoppages.

以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例または比較例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples or comparative examples.

HPAL(高圧酸浸出法)プラントにおいて、ニッケル酸化鉱石を酸浸出する前処理としてニッケル酸化鉱石をスラリー化するのに、ドラムにトロンメルが連結するドラムウォッシャーを用いて、下記の実施例1、比較例1の条件でそれぞれ行った。 In a HPAL (high pressure acid leaching) plant, nickel oxide ore was slurried as a pretreatment for acid leaching using a drum washer connected to a trommel under the conditions of Example 1 and Comparative Example 1 below.

(実施例1)
実施例1では、ドラムウォッシャーのドラムユニットから排出される鉱石が最初に落下する円錐状のトロンメルのスクリーンの導入側(ドラム側の端。本態様では、ドラムとの連結部を兼ねている。)側の第1列目スクリーンは耐衝撃性を考慮し、平鋼(横の長さ24mm×厚み5.0mm)を格子状に組んだ金属製グレーチング(幅800mm×横の長さ1250mm×厚み25mm)を設けた。第2列目スクリーンおよび第3列目スクリーンは、エキスパンドメタルを2層にして設けた。さらに、スクリーンには、補強フレームと補強リングをそれぞれ装着した。なお、第1列目スクリーン~第3列目スクリーンは等間隔に配列されている(それぞれスクリーン全体の長さの3分の1ずつの長さとなる)。
Example 1
In Example 1, the first row screen on the inlet side (the end on the drum side, which also serves as the connection part with the drum in this embodiment) of the conical trommel screen, where the ore discharged from the drum unit of the drum washer falls first, is provided with a metal grating (width 800 mm x width 1250 mm x thickness 25 mm) made of flat steel (width 24 mm x thickness 5.0 mm) arranged in a grid pattern, taking impact resistance into consideration. The second row screen and the third row screen are provided with two layers of expanded metal. Furthermore, a reinforcing frame and a reinforcing ring are attached to each screen. The first row screen to the third row screen are arranged at equal intervals (each of which is one-third of the overall length of the screen).

HPALプラントを操業した結果、表1に示すように、第1列目スクリーン(金属製グレーチング)の要補修時期と要交換時期がそれぞれ使用開始後から1年であった。また、第2列目スクリーンおよび第3列目スクリーン(2層のエキスパンドメタル)の要補修時期については、使用開始から6ヶ月以上補修不要であり、要交換時期が使用開始から1年であった。 As a result of operating the HPAL plant, as shown in Table 1, the first row screen (metal grating) required repair and replacement one year after the start of use. The second and third row screens (two-layer expanded metal) did not require repair for more than six months after the start of use, and the replacement period was one year after the start of use.

Figure 0007639639000001
Figure 0007639639000001

(比較例1)
比較例1では、ドラムウォッシャーのドラムユニットから排出される鉱石が最初に落下する円錐状のトロンメルのスクリーンの導入側の第1列目スクリーンを格子状に組んだ金属製グレーチング(幅800mm×横の長さ1250mm×厚み25mm)とし、第2列目スクリーンおよび第3列目スクリーンは、厚さ30mmのウレタンスクリーン(目開き25mm)を設け、このウレタンスクリーンの外周面に沿って補強目的で板厚6mmの穴あき鉄板をさらに取り付け、二重構造のスクリーンとした。さらに、スクリーンには、補強フレームと補強リングをそれぞれ装着した。なお、第1列目スクリーン~第3列目スクリーンは等間隔に配列されている(それぞれスクリーン全体の長さの3分の1ずつの長さとなる)。また、ウレタンスクリーンとは、ポリウレタンで形成されたスクリーンをいう。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the first screen on the inlet side of the conical trommel screen, where the ore discharged from the drum unit of the drum washer first falls, is a metal grating (width 800 mm x horizontal length 1250 mm x thickness 25 mm) arranged in a grid pattern, and the second and third screens are urethane screens with a thickness of 30 mm (mesh size 25 mm), and a perforated iron plate with a thickness of 6 mm is further attached along the outer periphery of the urethane screen for reinforcement, forming a double-structure screen. Furthermore, a reinforcing frame and a reinforcing ring are attached to each screen. The first to third screens are arranged at equal intervals (each of which is one-third the length of the entire screen). The urethane screen refers to a screen made of polyurethane.

HPALプラントを操業した結果、表2に示すように、第1列目スクリーンの要補修時期と要交換時期がそれぞれ使用開始後から1年であった。また、第2列目スクリーンおよび第3列目スクリーンの要補修時期が使用開始から4~6ヶ月であり、要交換時期が使用開始から6~8ヶ月であった。 As a result of operating the HPAL plant, as shown in Table 2, the first row screen required repair and replacement one year after the start of use. The second and third row screens required repair and replacement four to six months after the start of use, and six to eight months after the start of use, respectively.

Figure 0007639639000002
Figure 0007639639000002

表1(実施例1)と表2(比較例1)を比較すると、実施例1は、比較例1よりもスクリーンの補修や交換を要するまでの期間が増加しており、すなわちトロンメルが長期間使用できるようになったことが分かる。その結果、実施例1に基づく本設備の稼働率が向上し、安定的な操業が可能となった。また、実施後の操業においても、篩上には大きさ25mm以下の鉱石のみが観察されており、スクリーンの目開きよりも狭い粒径の鉱石を含む鉱石スラリーを回収できていることが確認できた。 Comparing Table 1 (Example 1) with Table 2 (Comparative Example 1), it can be seen that in Example 1, the time until the screen needed repair or replacement was longer than in Comparative Example 1, meaning that the trommel could be used for a longer period of time. As a result, the operating rate of the present equipment based on Example 1 was improved, enabling stable operation. Furthermore, even during operation after the implementation, only ores with sizes of 25 mm or less were observed on the sieve, confirming that it was possible to recover an ore slurry containing ores with particle sizes narrower than the screen openings.

このように、実施例1で使用されたドラムとの連結部(スクリーンの基端)から軸芯に沿って延在するように金属製グレーチングを設け、金属製グレーチングの排出側の先端からさらに延在するように2層のエキスパンドメタルが設けられたことにより、比較例1で使用された金属製グレーチングの排出側の先端からさらに延在するようにウレタンスクリーンとパンチングメタルが設けられたトロンメルよりも要補修時期や要交換時期が延びたことが確認された。すなわち、実施例1に使用されたトロンメルは、HPALプラントの操業におけるその寿命をより延長できたと考えられる。 In this way, it was confirmed that by providing a metal grating that extends from the connection part with the drum (base end of the screen) used in Example 1 along the axis and providing two layers of expanded metal that extend further from the tip of the discharge side of the metal grating, the time to require repair or replacement was extended longer than in the trommel used in Comparative Example 1, which had a urethane screen and punched metal that extended further from the tip of the discharge side of the metal grating. In other words, it is believed that the trommel used in Example 1 was able to extend its lifespan during the operation of the HPAL plant.

なお、上記のように本発明の一実施形態及び実施例について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。 Although one embodiment and example of the present invention have been described in detail above, it will be readily apparent to those skilled in the art that many modifications are possible that do not substantially deviate from the novel features and effects of the present invention. Therefore, all such modifications are intended to be included within the scope of the present invention.

例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、スラリーの搬送設備及びスラリーの送液方法の構成も本発明の一実施形態及び実施例で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 For example, a term that is described at least once in the specification or drawings together with a different term having a broader or synonymous meaning may be replaced with that different term anywhere in the specification or drawings. In addition, the configurations of the slurry transport equipment and the slurry delivery method are not limited to those described in the embodiment and examples of the present invention, and various modifications are possible.

1 ドラムウォッシャー、10 ドラム、11 回収羽根、12 エキスパンドメタル、13 線径が減少したエキスパンドメタル、20 トロンメル、30 導入側、40 排出側、100 トロンメル、110 スクリーン、111 金属製グレーチング、112 2層のエキスパンドメタル、112a 内側のエキスパンドメタル、112b 外側のエキスパンドメタル、120a,120b 補強フレーム、121a,121b 補強リング、200 トロンメル、210 スクリーン、211 金属製グレーチング、212 エキスパンドメタル、220a,220b 補強フレーム、221a,221b 補強リング、S 鉱石スラリー 1 Drum washer, 10 Drum, 11 Recovery blade, 12 Expanded metal, 13 Expanded metal with reduced wire diameter, 20 Trommel, 30 Inlet side, 40 Discharge side, 100 Trommel, 110 Screen, 111 Metal grating, 112 Two layers of expanded metal, 112a Inner expanded metal, 112b Outer expanded metal, 120a, 120b Reinforcement frame, 121a, 121b Reinforcement ring, 200 Trommel, 210 Screen, 211 Metal grating, 212 Expanded metal, 220a, 220b Reinforcement frame, 221a, 221b Reinforcement ring, S Ore slurry

Claims (8)

ドラムウォッシャーに備わるドラムに連結され、軸芯を中心にして回転可能な円錐台筒状または円筒状のスクリーンが設けられるトロンメルであって、
前記スクリーンは、分級対象物が導入される導入側と、分級後に残った該分級対象物が排出される排出側とを有し、
前記スクリーンは、前記導入側に金属製グレーチングを備え、
該金属製グレーチングの前記排出側の先端には、該排出側からさらに延在するように2層のエキスパンドメタルが設けられていることを特徴とするトロンメル。
A trommel is provided with a truncated cone-shaped or cylindrical screen that is connected to a drum of a drum washer and can rotate around an axis,
the screen has an inlet side into which the object to be classified is introduced and a discharge side from which the object to be classified remaining after classification is discharged,
The screen includes a metal grating on the inlet side,
A trommel characterized in that two layers of expanded metal are provided at the tip of the discharge side of the metallic grating so as to extend further from the discharge side.
前記2層のエキスパンドメタルは、同種のエキスパンドメタル2枚を重ねたものであることを特徴とする請求項1に記載のトロンメル。 The trommel according to claim 1, characterized in that the two layers of expanded metal are two sheets of the same type of expanded metal stacked together. 前記2層のエキスパンドメタルは、互いの穴の位置が同じ位置になるように重ねられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のトロンメル。 The trommel according to claim 1 or 2, characterized in that the two layers of expanded metal are stacked so that the holes are in the same position. 前記金属製グレーチングと前記2層のエキスパンドメタルが前記スクリーンの内側で面一となるように接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載のトロンメル。 A trommel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the metal grating and the two layers of expanded metal are connected flush with each other on the inside of the screen. 前記金属製グレーチングは、前記軸芯方向における前記スクリーンの長さの0.3倍~0.4倍の範囲まで延在していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載のトロンメル。 A trommel according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the metal grating extends to a range of 0.3 to 0.4 times the length of the screen in the axial direction. 前記金属製グレーチングの厚みは、5mm以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載のトロンメル。 A trommel according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the thickness of the metal grating is 5 mm or more. 前記金属製グレーチングは、複数に分画された構成からなることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項記載のトロンメル。 The trommel according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the metal grating is divided into multiple parts. 前記ドラムウォッシャーは、湿式精錬プラントにおけるニッケル原料鉱石の篩別に使用
されることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項記載のトロンメル。
8. The trommel according to claim 1, wherein the drum washer is used for screening nickel raw ores in a hydrometallurgical plant.
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