[发明专利]浆料处理

说明书

本发明涉及一种用于确定包括悬浮在液体中的固体的浆料的至少一个特性的装置，该装置包括：处理容器，该处理容器具有预定体积；第一传感器，其被设置在处理容器处或附近，并且被设置成确定在浆料被包含在处理容器中时所述浆料的固体的沉降速率；以及第二传感器，其被设置在处理容器处或附近，并且被设置成确定包含在处理容器中的浆料的密度。来自所述第二传感器的输出可以用于确定浆料中的固体百分比。

技术领域

本发明涉及确定例如采矿工业中的浆料(slurry)的特性。

背景技术

当从地球提取矿物质或其他有价值的材料时，诸如电力和水等资源消耗越来越成为焦点。根据应用，浓缩机(thickener)(有时也称为澄清器(clarifier))可用于回收(recover)立即可再使用的工艺用水，以及提取细粉和其他材料。浓缩机被应用在例如矿物和骨料行业中，还应用在废水管理中。优点在不同的应用之间有所不同。例如，可以在水短缺的地方使用浓缩机，以便可以将可再使用的工艺用水馈送回给工厂。它们也可用于减小尾矿坝的尺寸或者如果结合了浓缩机的底流过滤，则可能消除尾矿坝，并用于从水中去除矿物质和细粉。为了改善浓缩机的沉降特性，使用包括诸如凝结剂和/或絮凝剂等化学物质的添加剂。为了获得最佳的沉降特性，已知使用所谓的浊度传感器，该浊度传感器间歇性地测量悬浮在液体中的颗粒的沉降速率。基于由浊度传感器提供的信息，可以调节添加剂的进料速率(feed rate)，以保持最佳的沉降特性。

发明内容

本发明基于以下认识：先前使用的基于浊度传感器的输出来调节添加剂进料速率的方案具有某些缺点。例如，已知絮凝最好在一定的进料固体含量范围内进行，该进料固体含量例如以重量百分比测得。然而，通常情况是，在输送到浓缩机的浆料中，进料固体含量将随时间变化，并且已确定最佳范围将随不同的固体而变化，例如，变化的颗粒大小分布；变化的颗粒材料等。本发明的目的是要克服或至少减轻上述问题，特别是与浓缩机的进料馈送有关的那些问题。

特定的目的是提供一种用于确定包括悬浮在液体中的固体的浆料的至少一个特性的装置。为了更好地解决该问题，在本发明的第一方面中，提供了一种装置，该装置包括：处理容器，该处理容器具有预定体积；第一传感器，其被设置在处理容器处或附近，并且被设置成确定当浆料被包含在处理容器中时浆料的固体的沉降速率；第二传感器，其被设置在处理容器处或附近，并且被设置成确定包含在处理容器中的浆料的密度，并且其中，来自该第二传感器的输出可以用于确定浆料中的固体百分比。能够监测浆料中的固体的沉降速率和固体百分比使得可以连续获得关于浆料的相关详细信息。并且将两个传感器都设置在处理容器处或附近创建了紧凑的解决方案，并使所有必需的设备便利地定位。

根据该装置的实施例，该装置还包括控制单元，该控制单元设置为从至少第二传感器接收信号，其中，该控制单元被设置为基于来自第二传感器的输出来确定浆料中的固体百分比。通过确定处理容器中的内含物(即，浆料)的密度，可以确定浆料中的固体百分比。这可以通过了解浆料的液相(通常是水)的密度并假设所有颗粒的固体密度相同来实现。之后，可以容易地计算出浆料中的固体百分比。连续更新浆料中的固体含量可以更容易地确定添加剂的进料速率。

根据该装置的实施例，控制单元被设置成从至少第一传感器和第二传感器接收信号，并且控制单元被设置成基于来自第一传感器的输出来调节添加剂向浆料的进料速率。这允许连续适应添加剂的进料速率。

根据该装置的实施例，控制单元被设置为基于来自第二传感器的信息来调节被添加到浆料中的附加液体的进料速率。附加液体(也称为稀释液体)可以被添加到浆料中以减少浆料中的固体含量。例如，这可以有利于提高添加剂(例如，絮凝剂)的性能。

根据该装置的实施例，可以添加到浆料中的附加液体的进料速率基于来自第一传感器和第二传感器的信息。这是一种特别方便的解决方案，因为它允许沉降速率和固体百分比两者都影响稀释水。

根据该装置的实施例，添加剂包括化学制品，例如凝结剂或絮凝剂。