鉱山プラントを、
実験台の上に。

実際のプロセス

一次クラッシャは鉱山から来る鉱石（最大1〜1.5 m）を約150〜250 mmまで小さくします。可動ジョーが固定ジョーに近づいたり離れたりし、岩石は圧縮で割れ、開口部を通れる大きさになると重力で落ちていきます。

模型で再現できること

• 4節リンクによる可動ジョーの実際の楕円運動。
• 制御された振動トレイによるチョークフィード。
• CSSの調整と製品粒度への影響。
• 機械的ヒューズ（トグル）と安全停止。

学べること

• 破砕比と粒度分布曲線。
• 動力と供給量の関係：フィーダの制御ループ。
• インターロック、順次起動、アラーム。
• ロードセルによる物質収支。

実際のプロセス

ベルトコンベヤはプラントの各工程をつなぎ、破砕した鉱石をストックパイルやミルへ運びます。流量はベルトスケールで測り、フィーダの速度で制御します。コンベヤは下流側から順に起動し、全長にわたって保護装置を備えています。

模型で再現できること

• 閉回路：材料はホッパに戻るので、なくなりません。
• 起動予告、カスケードインターロック、順次停止。
• 実際の搬送むだ時間を持つベルトスケール。
• プルコード、ゼロスピード、蛇行、シュート詰まり。

学べること

• むだ時間を含む流量ループ：PIチューニング。
• ベルトスケールの校正、風袋引き、積算計。
• 設備間のシーケンスとインターロック。
• コンベヤの計算：搬送能力、所要動力、ベルト張力。

実際のプロセス

ボールミルは破砕品を約0.2 mm以下まで粉砕し、有用鉱物の粒子を単体分離します。鋼球はドラムの壁に沿って持ち上がり、装入物の上に落ちます。衝撃と摩砕による粉砕です。

模型で再現できること

• 臨界速度に対する割合（Nc = 42.3/√D）による装入物の運動状態。
• 本物の駆動系：モータ → 減速機 → ピニオン → ギヤ。
• スクリューによる連続定量供給とグレートからの排出。
• 起動予告警報、ランプ制御、インターロック付きガード。

学べること

• 臨界速度と離脱点：cos ψ = ω²r/g。
• 歯車の設計計算と粉砕動力。
• インバータ・ドライバとHMIによる速度制御。
• 滞留時間と物質収支。

実際のプロセス

浮遊選鉱では、気泡が有用鉱物（疎水性）の粒子を捕らえてフロスへ運び、フロスは精鉱としてあふれ出します。尾鉱はセルからセルへと流れます。パルプの液面が主な制御量です。

模型で再現できること

• バンクの実際の水理：オーバーフロー、尾鉱、ダートバルブ。
• 空気ホールドアップ：空気量を増やすと水位が上がる。
• 染料トレーサによる直列槽モデル（RTD曲線）。
• 薬剤もフロスも使わないため、教室でも清潔で安全。

学べること

• 積分プロセスの液面制御（PIチューニング）。
• 滞留時間 τ = V/Q と完全混合。
• 計装：フロート、レーザ、面積流量計、比色計。
• アラーム、カバーのインターロック、非常停止。