您是否正在为球磨机或旋风分离器的运行而苦恼？在研磨回路中，操作人员需要管理不同的设备。本白皮书介绍了在研磨回路的不同应用中测量密度的目的和好处。首先，简要介绍了研磨过程和控制目的，然后介绍了测量密度的五个关键原因。
一般来说 研磨回路 该系统由粉末或粉碎过程和分级过程组成。在大多数情况下，球磨机用于研磨，产生细小颗粒，（水力）旋流器用于分级，将细小颗粒与较大颗粒分离。较细的颗粒被输送到下一个加工阶段，而粗颗粒则返回球磨机重新研磨。
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您是否正在为球磨机或旋风分离器的运行而苦恼？在研磨回路中，操作人员需要管理不同的设备。本白皮书介绍了在研磨回路的不同应用中测量密度的目的和好处。首先，简要介绍了研磨过程和控制目的，然后介绍了测量密度的五个关键原因。
一般来说，碾磨回路由粉末或粉碎过程和分级过程组成。在大多数情况下，球磨机用于研磨，产生细颗粒，（水力）旋流器用于分级，将细颗粒与较大颗粒分离。较细的颗粒被输送到下一个加工阶段，而粗颗粒则返回球磨机重新研磨。
在碾磨回路中，密度计的可能安装点是球磨机排料和给料（再循环）、（水力）旋流器给料、溢流和底流。
控制碾磨回路的主要目标是最大限度地提高产量，减少产品粒度和 % 固形物的变化，从回路中去除符合产品粒度要求的物料，并将粗物料回收到磨机中进一步粉碎。
为了实现这些目标，需要对泥浆进行持续监测和控制，以稳定工艺并确保最佳研磨条件。
密度计等仪器可有效帮助操作人员监测和控制碾磨回路，优化碾磨回路并防止工艺故障。与先进的控制系统配合使用时，密度读数可自动控制阀门、泵和有效的加水量，从而改进工艺，提高回收率。
在碾磨回路中测量密度有多种原因，不同的应用会有不同的测量方法。以下五个主题将重点介绍在碾磨回路中测量密度的主要原因。
操作员想知道球磨机是否磨得足够细。为了验证变化情况，通常会采集密度样本，因为密度与颗粒大小有很高的相关性。密度变化表明回路发生了变化。因此，密度值可用于检查研磨过程是否稳定运行。
手动取样是一种古老的做法。随着对自动化和流程改进（工业 4.0）的追求，人们开始使用能够实时检测变化的在线测量设备。例如，为了有效地向球磨机中添加研磨介质（球）和水，建议使用测量球磨机排料密度变化的应用。
旋流器利用离心力加快浆料颗粒的沉降速度，并根据颗粒的大小、形状和比重将其分离。在离心力的作用下，沉降速度较快的颗粒（粗颗粒）会移动到旋流器壁上，因为那里的流速最低，并向下流移动。沉降速度较慢的颗粒（细粒）沿轴线向低压区移动，并被向上带到溢流。
在旋流器中对颗粒进行最佳（再）分级需要一定的矿浆密度。事实证明，旋风分离器在分离细小颗粒时效率极高。但是，对于中等尺寸的颗粒，这种工艺的效率较低。
水力旋流器示例
当加工过程中加水过多时，球磨机会产生更多的中等尺寸颗粒，因此旋流器溢流会使大量这些中等尺寸颗粒逃出研磨回路。这导致球磨机需要研磨的物料减少，从而降低了效率。此外，不需要的颗粒尺寸也会离开研磨回路，进入下一个工艺阶段。
要实现颗粒的最佳分级，必须实时检测旋流器进料的变化。通过使用密度计将进料流中的 % 固体含量控制在所需目标值内，可实现对旋流器的最佳控制。旋流器的溢流和底流也可通过密度计进行监测。其他需要监测的关键参数包括压力和颗粒大小。
安装在旋流器进料口的 Rhosonics 密度计 (SDM) 示例
固体含量过高（碾磨回路超负荷）会导致碾磨效果不佳。因此，矿浆密度应保持在工艺人员规定的目标和参数范围内。在工艺过程中，可以用水稀释矿浆并控制密度。加水有助于减少研磨回路中的中等大小颗粒的数量。这样就可以避免因固体颗粒过多而造成的研磨效果不佳。需要在研磨回路中进行连续（实时）测量，以检查密度是否保持在最佳状态。
如果旋流器不断将矿石返回球磨机，那么磨矿回路中矿石的总体积将不断增加，矿浆的密度也将不断增加。循环矿石也称为循环负荷。如果磨矿过程的效率降低，循环负荷就会攀升，直到其体积超过可处理的范围。
密度计可作为预警系统应用于碾磨回路。通过实时密度测量，可以及时发现循环负荷的增加，从而在问题变得不可收拾之前控制工艺流程。
粒度是衡量碾磨回路性能的重要指标。因此，通常由在线粒度分析仪进行测量。如果无法获得粒度分析仪（PSA）的数值，就会影响控制回路。在南非一个碾磨回路的自动化项目中，开发了一种自校正粒度预测器来解决这个问题。B.J. du Plessis 先生在《南非采矿冶金研究所期刊》上发表的一篇论文中对此进行了描述。
预测值基于泥浆进料密度、体积流量和旋流器上的压降。利用模型中的这些变量，他们能够计算出预测值，每五分钟计算一次。
在 PSA 值丢失的某一时刻，当它恢复时，预测值仍然与实际值非常接近。这就避免了因粒度分析仪无法使用而产生的问题。该计算模型基于其他研究人员 Weiss（《SME 矿物加工手册》）和 Wills（《矿物加工技术手册》）所做的工作。
密度测量通常采用辐射测量设备。这种技术在矿物加工行业已经应用了几十年。
然而，如今政府规定越来越严格，相关成本也在增加。越来越多的核密度计被替代品取代。这些替代品可以完成同样的工作，而无需管理成本以及与核源相关的健康和安全风险。
除了密度，流量和粒度测量对于监控碾磨回路的运行性能也很重要。
环保型 Rhosonics 泥浆密度计 (SDM) 于 2016 年推出，是第一个真正替代核密度计的产品，在短短几年内就在全球安装了数百台。
Rhosonics 泥浆密度计 (SDM)
如本文所述，测量磨矿回路中的密度非常重要，可用于监控和提高工艺效率，防止高密度增加和循环负荷问题。密度被用作球磨机和旋流器控制的性能指标。
电话：+31 341 370 073+31 341 370 073
电子邮件： info@rhosonics.com
网站： www.rhosonics.com
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