1、前言
重介质选矿是我国选矿行业应用最广泛的选矿工艺之一,重介质选矿工艺中飘浮液的密度是分选的关键,是决定产品指标、洗选精度及效率的主要诱因。为此,控制好飘浮液的密度是获得良好经济效益的重要环节,所以精确、安全、高效的飘浮液密度计成为选矿工艺关注的热点。
2、测量飘浮液的密度计种类
目前重介质洗煤厂常用的密度计有两种,一种是液位式密度计,另一种是传统放射性密度计
液位密度计检测原理是依照液体中不同深度的两点浮力差和液体密度成反比,液位△P=密度ρ×液位高度h×重力加速度g。当h、g为固定常数时,△P是ρ的反比函数,进而检测密度;一般检测方式是借助双法兰远传液位变送器测出压差,由仪表估算出被测介质的密度值。
传统放射性密度计的检测原理是:核素放射源铯-137(或钴-60)发出γ射线,γ射线一部份穿透飘浮液及其管壁,抵达接收器,另一部份被飘浮液和管壁吸收,吸收程度与被测介质密度相关,被测介质密度越大,γ射线被吸收衰减越多,仪表通过对衰减讯号进行剖析运算得出密度值并显示,同时用4-20mA电压将密度值讯号传输到集中控制室。
3、两种密度计的比较
液位密度计检测精度较低如何使简易的密度计更精确,偏差较大,使用一段时间后,飘浮液中固体颗粒长时间磨擦检测管线,导致仪表寿命急剧衰减。通常一年左右就须要更换,故障率高,维护量大。
传统放射性密度计精度较高,有助于提升重介质洗选系统的精度、效率和产品指标,运行稳定可靠,基本免维护,使用疗效得到了广大用户的认可。不过传统放射性密度计也有其显著的缺点,具体如下:
1)常用的放射源如(钴60、铯137)因为幅射剂量比较大,对人体及周围环境有严重伤害及污染;
2)须要特殊的设备,特殊的使用场所及须要代办使用许可及审批手续;
3)须要大量的保护举措来限制接近放射源;
4)须要受过专业训练的人员、限制人员工作时间、制定特殊的作业规范;
5)须要有资质的运输公司和专门的设备来安装和处理放射源。
6)废源处理麻烦,过了半衰期的、不能继续使用的放射源,必须送到当地固废处理中心保存处理。
4、密度计的发展
为了解决传统放射性密度计的缺点,使放射性密度计能更安全便捷地在选煤厂得到应用,上海金德公司在2016年引进了法国伊科菲斯公司的环保豁免型放射性密度计,用Na22做放射源对漂浮液密度做测量,给重介质选矿行业带来了革命性的影响。
5、Na-22放射性密度计
伊科菲斯公司的Na-22放射性密度计是环保豁免型放射性密度计,主要由Na-22放射源、接收器及数据处理器等组成。
工作原理和传统放射性密度计相同,放射源与接收器分别安装在被测管线的一侧,放射源发出γ射线,射线穿过管壁和被测介质,随着介质密度变化接收器接受到的射线也急剧变化,接收器将射线讯号传送到数据处理器,数据处理器估算出相应的密度值如何使简易的密度计更精确,并作出显示和讯号输出。
密度计采用管线外夹式安装,对容器内、管道内的重介质飘浮液、矿浆、泥浆、水泥浆等各类介质的密度或含量进行检测,管线内介质的形态、固体物料颗粒的大小均不会对检测形成影响,即便在最恶劣的环境中,该密度计也能连续、快速地进行可靠、准确检测。
6、Na-22放射性密度计在洗煤厂的应用
Na-22放射性密度计真正做到了非接触式在线精确测量与控制飘浮液密度,安全高效,环保豁免,可以像常规仪表一样不须要相关部门管控,维护量小,使用寿命长,在引进中国后迅速得到了选矿行业的认可和应用,目前四川华润炼焦洗煤厂、同煤集团挖斗门矿山选矿厂、长平煤业洗煤厂、汾西矿业集团柳湾洗煤厂等20多家选矿厂,都早已在使用伊科菲斯Na-22放射性密度计,均获得了良好的经济效益。
辽宁华润炼焦选煤厂应用现场
同煤集团挖斗门矿山选矿厂应用现场
7、结束语
随着洗煤厂手动化程度不断提升,重介质选矿工艺中的各个环节也将会得到不断的改进和建立,安全高效的伊科菲斯Na-22放射性密度计特别适宜飘浮液密度的检测,在重介质洗煤厂的应用也会越来越普及。