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尾礦脫水干排

濃縮過程中測量密度的五個原因

2020-12-23137

基本上,濃縮過程就是將固液混合物分離成濃密的底流(淤漿由盡可能多的固體組成)和清澈的溢流(理想情況下是清澈的無固體的水)。該分離過程由重力驅動,由于重力的作用,不同大小和密度的顆粒會在整個儲罐中形成不同的層。通過沉淀法增稠的產品和尾礦流應用于礦物加工行業。需要進行恢復,并且將下溢作為目標,而在濃縮應用中,溢流測量至關重要。

需要傳感器來監視和控制增稠劑的操作。安裝點的例子有進料,下溢,溢流和增稠罐內部。流量計與密度計結合使用,可計算出增稠器底流和進料中的質量流量。在儲罐內部,使用浸沒式超聲波探頭進行儲罐輪廓分析,界面檢測和測量床位。這些儀器正在幫助操作員改善增稠劑的性能。儀器的讀數可用于驅動器,泵的自動控制以及絮凝劑的有效計量。

為什么要進行密度測量?

測量密度的原因多種多樣,可能因應用而異。以下五個主題重點說明了為什么需要監控密度以改善增稠過程的原因。

1.     水回收

在礦物加工作業中,水是最重要的資產之一。因此,水回收具有重要的地位。根據CRC Care 2013的數據,水的回收和再處理。最終,采礦活動每年產生超過100億噸的尾礦。濃縮機可以用作水回收系統,以滿足對水的回收和再處理的要求。最終,這可以減少環境用水。

濃縮機底流密度的增加可以滿足這種環境要求。底流密度增加1%或2%可以使大量水返回到操作設備。密度的增加對于避免尾礦壩發生事故也很重要,因為如果過多的液體被泵入大壩,尾礦壩會崩潰

2.     礦產回收

礦物質的回收利用所謂的產品增稠劑進行。這些增稠劑對加工廠很重要,因為如果增稠劑未回收有價值的材料,則會導致總體金屬回收率降低。

在濃縮機濃縮過程中,進料通常來自浮選回路。浮選工藝的概念是將帶有附著氣泡的顆粒帶到表面并除去,而沒有附著氣泡的顆粒則保留在液相中。當產品增稠劑中發生相同事件時,這種泡沫會將固體帶入溢流口。這些固體是有價值的材料,如果不從增稠劑中回收這些固體,則會導致精礦金屬的總體回收率降低。另外,此事件可能導致額外的試劑成本,但也會導致泵和閥門的損壞,以及當固體最終沉積在該水箱中時清洗工藝水箱的費用。

據奧圖泰稱,一旦固體流失到濃縮增稠劑的溢流口中,將在流程的后期階段(例如在儲罐和水壩中)恢復將近90%的固含量。但是,在此過程中不會回收所有有價值的材料。其余的10%將丟失,并且具有很高的經濟價值。因此,應優先減少因溢流而損失的固體量。在過程控制方面的投資可以幫助提高回收率,并最終產生簡單的回報。

密度值(或質量流量)可用于提高增稠效率。底流中的密度計和流量計可以幫助檢查增稠器的生產率,而在溢流口中可以使用密度計或固體計實時檢測固體。儀器的4-20mA信號可用于直接過程控制。

3.     有效的絮凝劑使用

立即檢絮凝劑是使微粒凝聚成絮狀物的化學物質。這些顆粒的絮凝物比一個細顆粒本身重,因此重力作用增加,沉降速度也增加。

絮凝劑的低效使用導致試劑成本增加和操作效率降低。因此,操作員在濃縮機的進料中設定目標密度。

工藝操作員希望以進料漿液的最高固含量為目標,使增稠劑中的顆粒自由沉降。當進料固體百分比高于目標濃度時,應添加其他加工液。另外,如果進料漿液密度太高,則需要額外的混合能量,否則進料口混合會變得不充分。

測量進料漿液的密度對于過程控制,改善絮凝劑的使用以及有效控制增稠劑中的混合過程非常重要。通過在線密度計實時監控進料漿液,以“查看”密度值是否符合目標密度。

4.     測絮凝劑問題

操作員理想地希望在濃縮機中創造穩定的工作條件,并要求澄清的溢流包含最少的固體和稠密的底流以及最少的液體。但是,工藝條件會隨時間變化。當發生變化時,儀器和自動化可以通過實時檢測事件來幫助操作員保持對過程的控制。

工藝控制不充分可能會導致儲罐中的沉降條件不佳,底流密度降低和溢流固體含量增加。沉降不良可能表明存在絮凝問題,罐中的空氣或進料中的固體含量很高。

除了在線測量之外,儀器還可以用于儲罐中的測量。例如,床位測量對于立即檢測上升的固體至關重要。浸入式超聲波探頭可檢測到不同的層(從澄清水到泥漿和重泥漿)。所謂的“潛水”探頭在水箱中不斷地上下移動,以測量泥漿液位,沉降區和溢流清晰度。床位對于某些控制策略可能很重要,因為它可以在控制回路中用于絮凝。

濃縮機.jpg

5.     過程控制的其它原因

控制增稠過程非常重要,因為如果對該過程進行不正確的管理,可能會導致額外成本,并對運營的盈利能力和可持續性產生負面影響。

負面影響的例子有:

?由于尾礦或環境的損失而浪費的水
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工藝水中已處理過的礦石和化學物質的再循環
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由于過度使用化學物質而導致的
成本增加
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上游設備的維護成本增加

?有價值的產品損失

對技術(例如測量儀器)的投資可以直接導致對濃縮機運行的更好控制。傳感器使操作員可以監控增稠劑的性能,并幫助他們滿足水回收和金屬生產的要求。

 


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