选矿过程检测的内容与方法
来源：网络 作者：网络转载 2019-10-14 阅读：764
一、检测的意义 检测是人类认识事物本质不可缺少的手段。通过检测可以使人们对事物获得定性和定量的概念,并从中发现事物的内在规律。没有精确的检测手段，便没有科学技术的发展,科学技术的发展与检测技术的发展是相辅相成的。现代的科学技术是离不开检测工作的，因此，使用先进的检测技术是科学技术现代化的重要标志。 选矿过程检测是了解和控制选矿过程的重要手段。选矿过程是一个复杂的、多参数、多变量的综合工艺过程,在这个过程中不仅存在着大量静态几何量的检测,如料位、液位、粒度等；而且随着生产技术的发展,还越来越多地进行着动态物理量的检测,如流速、流量、位移、浓度、温度、压力等。这些检测工作必须经常地、重复地进行，以便随时掌握工艺过程中各种因素的变化信息，进行适时地调节和控制,保持各种工艺因素稳定在规定的范围内，或使机械设备按规定的制度执行工作,把整个工艺过程控制在预定的操作条件下进行正常运转。保证各作业的产品达到规定的技术经济指标，使选矿过程优质高产,低消耗，发挥最大的经济效益。 选矿过程检测包括人工检测和自动检测。人工检测至今仍是我国大部分选厂的主要检测手段,如用浓度壶检查分级溢流浓度、选别作业矿浆浓度、浓缩产品和过滤给料浓度等,用筛子检查碎矿产品粒度、分级溢流粒度、选别产品粒度等,用化学分析方法检验原料和产品的品位等。人工检测的精度受主观因素和方法因素的影响很大，每位操作工的素质和每种检查方法的精度之间都存在着差异,对准确调节和控制选矿过程都有一定影响。 随着科学技术的进步，电子工业的发展，各种检测仪表的出现,60年代我国部分选厂已逐步使用自动检测代替人工检测，尤其进入80年代以来，我国大多数选厂已局部采用自动检测技术,如电磁流量计、超声波粒度计、γ射线浓度计、电子皮带秤、同位素在线品位分析仪等已用于生产。自动检测的主要优点:能够消除主观因素对选矿过程的影响,显著地缩减操作工人数,增大多机看管的可能性；能够获得工艺因素变化的可靠信息,反映过程进行和设备运转的情况,及时指导人工调节或自动调节生产过程,能够遵守工艺过程规定的操作制度,从而提高选厂的技术经济指标和生产率，节省原料和药剂消耗。 二、检测的内容 选矿过程检测的目的是对工艺过程取得定量的结果和数学上的表征，为控制生产过程提供可靠的依据。 选矿过程检测的内容决定于选矿方法、也决定于选矿工艺流程，重选厂、浮选厂和磁选厂的工艺过程不同,其可检参数也是有差异的，但最主要的检测项目则是共同的。如必须对原料及产品重量、料位及液位、产品粒度、矿浆浓度、矿浆流量、矿浆流速、原料及产品的品位等进行检测。具体检测的内容如下表所列。表中 选矿过程检测内容 | 过程 | 选煤厂 | 选矿厂 |
| 粗碎 | 1.灰分；2.入碎物料中过大块含量；3.金属物 | 1.矿量；2.仓中料位；3.入碎及碎后产品粒度；4.金属物；5.磁铁矿含量；6.碎矿机堵塞 |
| 中细碎 | | 1.矿量；2.仓中粒位；3.粒度；4.碎矿机生产率 |
| 磁选 | | 1.生产率；2.磁铁矿含量；3.粒度；4.浓度 |
| 浮选 | 1.给矿量；2.浓度；3.灰分；4.药剂量；5.液面 | 1.给矿量；2.泡沫和矿浆面；3.pH；4.药剂浓度和用量；5.离子成分；6. 温度；7.产品品位；8.泡沫强度 |
| 脱水、过滤 | 1.水分；2.容易教的分；3.滤液的固体含量、过大粒子；4.液面；5.压力；6.真空度； 6.助滤剂浓度和用量 | 1.矿浆浓度；2.水分；3.过滤机液面；4.真空度；5.矿量；6.助滤剂浓度及用量 |
| 浓缩 | 1.浓度；2.溢流浊度 | 1.浓缩机桁架过载；2.产品浓度、密度；3.溢流浊度；4.澄清液面高度；5.凝聚剂用量 |
| 离心脱水机 | 水分 | |
| 干燥 | 1.处理量；2.水分；3.温度；4.空气消耗量 | 1.处理量；2.水分；3.温度 |
| 磨矿和分级 | 1.煤进入筛子的量；2.筛上混杂量；3.筛下混杂量 | 1.入料粒度及粒度组成；2.按指定粒度计的生产率；3.矿量；4.分级溢流浓度；5.分级溢流密度；6.磨矿机充填率；7.分级产品粒度组成；8.循环负荷量 |
| 跳汰 | 1.入料量及产品量；2.重产品的混杂；3.灰分；4.水分；5.粒度；6.床层松散度；7.循环水（流量、固体含量）；8.压缩空气（流量、压力） | 1.筛下水量；2.产品密度（或重产品的混杂）；3.床层厚度及松散度 |
| 重介质 | 1.轻、重产品的混杂；2.密度；3.粘度；4.液面；5.选分介质（介质损失量、密度、泥化度）；6.浓度 | 1.入选量；2.密度；3.粘度；4.产率；5.金属含量（品位） |
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三、检测方法分类 检测方法对检测工作是十分重要的，它关系到检测任务是否能完成。因此,要针对不同检测任务的具体情况,进行认真的分析，找出切实可行的检测方法，然后，根据检测方法，选择合适的检测技术工具，组成检测系统,进行实际检测。反之，如果检测方法不对头,即使选择的技术工具（有关仪器、仪表、设备等）再高级,也不会有好的检测结果。 对于检测方法，从不同的角度出发,有不同的分类方法。按检测手续可分为：直接检测、间接检测和联立检测；按检测方式可分为:偏差式检测、零位式检测和微差式检测。除此之外，还有许多其他分类方法,例如,按检测敏感元件是否与被测介质接触,可分为接触式检测和非接触式检测；按检测系统是否向被测对象施加能量,可分为主动式检测与被动式检测等。 1.直接检测、间接检测和联立检测 （1）直接检测 在使用仪表进行检测时，对仪表读数不需要经过任何运算，就能直接表示检测所需要的结果，称为直接检测。例如，用磁电式电流表检测电路的某支路电流,用弹簧管式压力表检测锅炉压力等。直接检测的优点是检测过程简单、迅速，缺点是检测精确度不很高。这种检测方法是工程上大量采用的方法。 （2）间接检测 在使用仪表进行检测时，要分别测出几个被测量的值，然后，依一定的物理定律，将检测值代入一定函数关系，经过计算得到所需要的结果,称为间接检测。这时被测物理量不能立即由一次简单测量求得，因为它是几个被测物理量的函数，因此，必须将这几个被测量测出以后，代入有关公式,经计算得到最后结果。间接检测多用于科学实验中的实验室检测，工程检测中有时也应用到这种检测方法。 （3）联立检测（也称组合检测） 在应用仪表进行检测时，被测物理量必须经过求解联立方程组,才能得到最后结果，即是将直接检测的数据代入公式，构成一组联立方程,这样的检测称为联立检测。在进行联立检测时,一般需要改变测试条件，才能获得一组联立方程所需要的数据。 例如，标准电阻线圈电阻温度的系数的检测。对于电线圈，它的电阻值Rt与温度t之间的关系，由下式给出:Rt=R20+a(t-20)+β(t-20)2,式中,a、β是电阻线圈的电阻温度系数,R20是电阻线圈在20℃下的电阻值。 为了测出电阻线圈的a、β值，只有改变测试的温度条件上，在三种温度t1,t2,t3下，分别测出对应的电阻值Rt1、Rt2、Rt3，然后代入上述公式，才能得到一组联立方程：Rt1=R20+a(t1-20)+β(t1-20)2Rt2=R20+a(t2-20)+β(t2-20)2Rt3=R20+a(t3-20)+β(t3-20)2 解联立方程后，可求得a、β和R20，从而得到最后所需要的结果a和β值。 2.偏差式检测法、零位式检测法与微差式检测法 （1）偏差式检测法在检测过程中,用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的方法,称为偏差式检测法。应用这种方法进行检测时，标准量具不装在仪表内，而是事先使用标准量具对仪表刻度进行校准；然后,在测量时，输入被测量，按照仪表指针在标，尺上的示值，决定被测量的数值,它是以间接方式实现被测量与标准量的比较。例如，用磁电式电流表检测电路中某支路的电流,用磁电式电压表检测某电气元件两端的电压等。采用这种方法进行检测，检测过程比较简单、迅速，但是,检测结果的精确度较低。这种检测方法广泛地用于工程检测中。 （2）零位式检测法（又称补偿式或平衡式检测法） 检测过程中，用指零仪表的零位指示,检测测量系统的平衡状态，在测量系统达到平衡时,用已知的基准量决定被测未知量的检测方法，称为零位式检测法。应用这种方法进行检测时，标准量具装在仪表内，在检测过程中，标准量直接与被测量相比较，检测时,要调整标准量，即进行平衡操作，一直到被测量与标准量相等，即指零仪表回零。 （3）微差式检测法微差式检测法是综合了偏差式检测法和零位式检测法的优点而提出的检测方法。这种方法是将被测的未知量与已知的标准量进行比较，并取得差值,然后用偏差式检测法求得此差值。应用这种方法检测时，标准量具装在仪表内，检测过程中，标准量直接与被测量进行比较,由于二者的值很接近,因此,检测过程中不需要调整标准量，而是需要测量二者的差值。 设：N为标准量，X为被测量，Δ是二者之差，很显然，关系式Δ=X-N成立，经移项后，变成X=N+Δ，即被测量是标准量与偏差之和。 N是标准量，其误差很小，由于Δ＜＜N，因此,可选用高灵敏度的偏差式仪表测量△,即使测量的准确度较低，但是，因为Δ＜＜x，故总的测量准确度仍然很高。
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