矿浆密度测量技术综述

选厂各工段在哪里测浆液密度——磨矿、旋流器、浮选、浓密、尾矿——每个点各控什么,以及在每个点反复出现的安装错误。

一座选厂会在六七个位置测浆液密度,而每个位置的目的都不一样。把它们当成同一个测量问题,通常的结果就是:仪表读数是对的,但控不了任何有用的东西。

磨矿与分级

磨机排矿 / 旋流器给矿。这里的浓度决定分级效率。旋流器按沉降速度分离,而沉降速度取决于颗粒下沉所穿过介质的密度与粘度。给矿浓度上行,在压力不变时分级粒度变粗;下行则把细粒送进底流循环回磨。这是全厂杠杆最大的一个密度测点,因为能耗大头在磨矿。

旋流器溢流。浮选将要面对的产品浓度,通常是回路中要求最严的一处。

旋流器底流。固含极高、粒度粗、磨蚀性极强。对任何接液仪表都是考验,也是最容易看到「只看精度选型、不看耐磨」后果的地方。

浮选

给矿浓度影响停留时间、吨矿药剂用量与泡沫稳定性。这里有一个浮选特有的复杂性:工艺本身就是要往里充气的。因此浮选回路内及其附近的密度仪表,评判标准不能只是「在脱气浆液上多准」,而必须包括「有夹带气泡时怎么表现」。能在密度之外同时输出含气指数的仪表,让操作员可以把「固体变多」和「气泡变多」分开,而不是靠猜——这个区分很要紧,因为两者对朴素密度读数的推动方向是一致的。

浓密与脱水

浓密机给料决定絮凝剂加药量。按实测给料浓度加药而非按固定量加药,是选厂里比较可靠的一项药剂节约。

浓密机底流控制底流泵与全厂水平衡。固含很高,若物料浓到超出设计值,泵会受损。

尾矿

尾矿管线上的浓度决定堆存行为、回水率,以及在膏体与浓缩尾矿工艺下——排放后物料是否按设计状态表现。它同时也比大多数信号更早反映上游异常。

选矿工况有什么不一样

  • 约束是磨蚀,不是精度。多数原理都能达到选厂需要的精度,但能在这种工况下存活的少得多。照着规格书那行精度选型,是标准错法。
  • 磨矿细度会变。矿石硬度随配矿和采深变化。标定依赖粒度分布的方法,可能在物料平衡毫无变化时出现漂移——参见声衰减系数一文。
  • 结垢与挂料。高 pH 回路会结垢。敏感面被覆盖后读数偏移得足够慢,以至于在早该不信它之后很久还在被信任。
  • 可及性。有些价值最高的测点在无法停产开孔的管线上。外贴式与外部安装的仪表在这里有其位置。

反复出现的那几个安装错误

  • 低流速的水平管。固体分层,仪表读到的是某一层而非管道平均值。默认答案是上行立管,它解决的现场投诉比任何标定调整都多。
  • 紧挨泵出口。湍流与夹带空气,两者都在泵出口处最严重。
  • 装在会空管或半满管的管线上。所有原理都假设满管。把读数与泵运行信号联锁不花钱,却能消除一整类误报警。
  • 用取样不当的样品去标定。取样点离仪表远,比对结果里混进的是输送滞后,不只是仪表误差。在管路允许的范围内尽量靠近传感器取样,并记录时间。

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