Измерение плотности в процессе флотации

Вы хотите повысить коэффициент извлечения в процессе флотации с помощью автоматизации и контрольно-измерительных приборов? В этом блоге рассказывается о целях и преимуществах измерения плотности в различных областях применения пленочной флотации. Сначала будет рассказано о самом процессе пенистой флотации и целях контроля, а затем будут приведены первые (из пяти) ключевые причины для измерения плотности.

Полная оптимизация процесса флотации для достижения максимального извлечения может быть достигнута только при совместном использовании целого ряда приборов и анализаторов, таких как измерители плотности, уровнемеры, расходомеры, камеры пены и т. д. В этом блоге мы расскажем о важности плотномера, который является специализацией компании Rhosonics.

Процесс пенистой флотации

На предыдущих стадиях процесса образовывались мелкие частицы, и ценные минералы освобождались от своего носителя, называемого также гангесом. В общем случае флотация используется для разделения и извлечения. Ценные минералы концентрируются и отделяются от нежелательных частиц (банды).

Для этого используются химические вещества и пена. В этом процессе используются различия в свойствах поверхности минералов и гангуса. Принцип пенной флотации представляет собой сложную комбинацию законов химии поверхности, кристаллографии и физики. Эффективность процесса зависит от таких аспектов, как плотность, электропроводность, физические и химические свойства.

Без флотационного процесса многие металлы и неорганическое сырье были бы крайне дефицитными и дорогими, поскольку в настоящее время существует не так много месторождений с высоким содержанием золота, которые можно было бы перерабатывать простыми физико-механическими методами.

Цель управления процессом

Основная задача при управлении процессом флотации - максимизировать качество пропускной способности. Обогащенный продукт создается за счет уменьшения количества гангстеров. Для достижения этих целей необходимо постоянно контролировать и управлять суспензией. Это позволяет стабилизировать процесс и обеспечить оптимальные условия флотации.

Точки измерения

Во флотационной камере существует несколько возможных точек установки плотномеров. Например, в питательной суспензии и хвостах. Обзор точек измерения приведен на рисунке ниже.

Обзор флотационной ячейки с возможностью измерения

Зачем измерять плотность?

Такие приборы, как плотномеры, помогают технологическому персоналу и операторам эффективно контролировать и управлять процессом флотации, оптимизировать его и предотвращать сбои. При использовании в сочетании с передовой системой управления показания плотномера позволяют автоматически управлять клапанами и насосами и обеспечивают эффективное дозирование химикатов или воздуха, что приводит к улучшению процесса и повышению обогащения и извлечения нужного минерала.

Измерение подачи флотационного материала

Измерение плотности в питании флотации является известной точкой установки на заводах по переработке минерального сырья, и это очень важно для баланса массы. Сочетание плотномера и расходомера в питании флотации и линии конечного продукта флотации позволяет не только рассчитать массовый баланс, но и рассчитать эффективность контура.

Пульпа и пенные фазы

Исследовано влияние плотности флотационного сырья на металлургические показатели. Результаты испытаний показали, что плотность пульпы влияет на ключевые параметры процесса флотации как в пульпе, так и в пене (Рунге и др, 2012).

Один из выводов заключается в том, что извлечение пенистой фазы предположительно улучшается из-за стабилизирующего эффекта, вызванного большей нагрузкой твердых частиц на поверхности пузырьков. Необходимо провести дополнительные исследования для определения оптимальной подачи сырья для конкретной операции.

Не допускать попадания мидлингов

Размер частиц играет решающую роль в обогащении руды в процессе флотации. Оператор флотации хочет предотвратить образование мидлингов (продукт, который не является ни чистым минеральным продуктом, ни браком/хвостами).

Эти частицы среднего размера состоят из минералов и примесей. Ганг может быть отделен от ценных минералов во флотационных камерах только в том случае, если частицы были достаточно тонко измельчены на предыдущих стадиях.

Пузырьки удаляют мелкие частицы.

Измерение плотности в режиме реального времени поможет проверить изменения в суспензии, поступающей из цеха измельчения во флотационные камеры. Плотность суспензии имеет высокую корреляцию с размером частиц, поэтому оператор может использовать этот параметр (вместе с другими переменными) для улучшения контроля над процессом.

космос

Эффективное обогащение

Оптимальная флотация подразумевает снижение количества гангстеров, которые вместе с ценными минералами отправляются на дальнейшие стадии процесса. Обогащенный продукт должен быть получен с наименьшими энергетическими затратами и содержать наиболее ценные материалы (концентрат). Уменьшение количества посторонних примесей может улучшить качество концентрата.

Приборы играют решающую роль в этом процессе обогащения, поскольку они являются основой для управления всеми процессами. Автоматизация может привести к высокому уровню производительности схемы.

Помимо плотности, для эффективного обогащения продукта необходимо отслеживать и контролировать впрыск воздуха и дозировку реагентов. Интеллектуальное нагнетание воздуха может решить проблемы с уровнем пены без использования слишком большого количества реагентов.

Правильный выбор оборудования возможен только при условии детального понимания работы и применения требуемого инструмента в конкретном процессе (Laurila et al., 2002).

Установка датчиков важна, но сам по себе датчик не гарантирует продолжительной работы. Также важно иметь квалифицированную команду. Оператор флотации должен уметь интерпретировать и понимать данные измерений.

Оператор имеет решающее значение для извлечения максимальной пользы из собранных данных о процессе. Для поддержки оператора и достижения хороших показателей во всей флотационной схеме необходим расширенный контроль процесса (Ди Сандро, 2017).

Иерархия в системе управления флотацией

Падение уровня шлама

Уровень пульпы в камере может понизиться из-за увеличения подачи руды (Синьхай, 2020). В этом случае оператор флотации должен снизить плотность сырья, отрегулировать процессы измельчения и классификации или отрегулировать дозирование реагентов или нагнетание воздуха для поддержания уровня шлама на определенной отметке. Для проверки в режиме реального времени количества руды в подаваемом материале можно использовать поточный плотномер. (Синьхай, 2020).

Флотационные камеры на обогатительной фабрике в Марокко

Руда накапливается в резервуаре

Одна из проблем, которая может возникнуть в процессе флотации, заключается в том, что руда во флотационном резервуаре скапливается (Синьхай, 2020), это могло быть вызвано слишком высоким содержанием твердых частиц в исходной суспензии, что можно контролировать в режиме реального времени с помощью плотномера.

Другими причинами могут быть изменения давления, большой объем раздува и изменение всасывающей способности всасывающего резервуара. Оператор флотации может использовать различные инструменты, чтобы заставить суспензию снова течь.

Доступное оборудование

Измерение плотности обычно производится с помощью радиационных измерительных приборов. Эта технология используется в минералообрабатывающей промышленности уже несколько десятилетий. Однако в настоящее время государственные нормы становятся все более строгими, а сопутствующие расходы растут. Все больше ядерных плотномеров заменяются альтернативными.

Эти альтернативы могут выполнять ту же работу без административных расходов и рисков для здоровья и безопасности, связанных с ядерным источником.

Измеритель плотности шлама (SDM ECO)

Экологически чистая модель третьего поколения Измеритель плотности шлама Rhosonics (SDM ECO) был представлен в 2023 году и предваряет новую эру неядерных измерений плотности шлама. Он известен как одна из лучших альтернатив радиометрическим плотномерам, с более чем 1 000 установок по всему миру.

Заключение

Как уже говорилось в наших блогах о флотации, измерение плотности во флотационном контуре имеет большое значение. Измерение плотности может быть использовано для расширенного контроля процесса, предотвращения падения уровня шлама и скопления руды в резервуаре, а также для повышения эффективности и извлечения в процессе флотации.

Наряду с измерением расхода, плотность может использоваться для расчета массового баланса и производительности контура.

Дополнительная информация?

Компания Rhosonics имеет более чем десятилетний опыт использования ультразвуковой технологии для неядерного измерения плотности в минералообрабатывающей промышленности. Мы поможет вам заменить ядерные плотномеры. Наши плотномеры используются в различных областях, таких как шаровые мельницы, циклоны, флотационные камеры и процесс сгущения.

Пожалуйста, связаться с Rhosonics, если вы хотите узнать больше об измерении плотности неядерным способом. Наша команда готова заменить ваш ядерный плотномер.

Хотите получать частые обновления о нашей продукции? Тогда, пожалуйста подписаться на нашу рассылку или следите за нами в социальных сетях по адресу LinkedIn, Twitter и Instagram.