[发明专利]一种智能浓细度测量系统及其选矿厂矿浆浓细度检测的方法

说明书

本发明公开了一种智能浓细度测量系统及其用于选矿厂矿浆浓细度检测的方法，该系统包括智能浓度测量系统、粒度筛分测量系统、缩分稳流系统、输送系统和控制计算系统。该系统能够贴合实际选矿厂中对浓细度测量的操作，取代工人一系列人工操作并提高精度，利用该测量系统测量浓细度的方法过程简单、操作方便，满足工业化生产需求。

技术领域

本发明涉及一种智能浓细度测量系统，特别涉及一种智能浓细度测量系统及其用于选矿厂矿浆浓细度检测的方法，属于选矿技术领域。

背景技术

浮选技术自19世纪末产生以来，经过一百多年的发展，技术不断发展完善，浮选已经成为选矿的最主要手段。而矿物的浓度、粒度是影响矿物浮选的关键因素，如何得到可靠、准确，并且能够实时反映选矿厂当前矿浆浓细度组成的信息显得尤为重要。

传统上选厂对矿浆浓度的测量，大都是采用人工取样，利用浓度壶测得矿浆浓度。人工采样的频率并不能很好地配合生产，人为误差也较大。

近几年国内外学者针对矿浆浓度检测做了大量研究。赵树彦利用垂直管道中重悬浮液的压力与其密度呈正比的原理，成功研发测量精度相当或高于放射性密度计的非放射性管道差压密度计；杨成等通过取样装置以及电子秤数据读取和显示，通过远程数据传输和软件编程实现在线浓度显示；尹坤等采用光电倍增管检测衰减后的γ射线强度，提出了基于信号甄别与数字滤波方法的在线核子式浓度计；刘海伦等研究出了一种设置在循环泵出口立管上的差压密度测量装置罗旋等为了准确预测矿浆浓度，有效提高搅拌效果，提出一种将小波理；论与神经网络结合的方法来预测矿浆搅拌系统中矿浆浓度；郎进平针对铁矿生产工艺的多样性，采用矿浆管道与传感器一一对应的原则，提出了一种超声波式浓度计；程小舟利用振动频率经过不同密度的矿浆后产生衰减，通过压电拾振器检测衰减后的振动频率，再利用频率与浆液体密度的函数关系推算出浆液体的密度，提出了谐振式矿浆浓度在线分析仪；未普娇等利用超声法在线测量矿浆浓度，具有快速、无需稀释、在线等优势，研究设计了以STM32为核心的超声波矿浆浓度计；胡红利等提出了一种电容式煤粉浓度计，给出了具体的传感器电极结构和测量转换电路，并在模拟气力输送管道上用稀相流对所研制的电容式煤粉浓度计进行了在线标定；王欢等基于极限学习机理，研发出智能在线差压式密度仪，并成功应用于电厂湿法脱硫石灰浆液的智能在线控制。

一般来说，粒度的检测方法主要有筛分法、沉降法、显微镜法、X射线法、光散射法、超声法和接触测量法，激光粒度仪是通过测量颗粒群的衍射光谱经计算机处理来分析其颗粒分布。近年来，国外的激光在线粒度测量技术发展迅速，因为其具有连续自动取样、重复性好、免标定、数据有代表性等特点，例如芬兰奥托昆普公司研制了一种基于激光衍射测量机理的PSI500粒度分析仪。但是由于现场使用环境恶劣，在激光粒度仪运行环境中，常常会有很大的物理干扰，使得激光的穿透特性对某些尺寸的颗粒很难进行分辨，信噪比极低，造成反演失败和运算量过大导致测量效率很低，从而导致激光粒度仪的使用范围较窄。超声波粒度仪主要是以超声衰减原理为基础进行高浓度悬浮液混合物在线粒度分析的一种工业准入传感器，在矿业内比较有名的有美国丹佛自动化公司的PSM400超声波粒度分析仪和马鞍山矿山研究院研制的CLY-2000型在线粒度分析仪。但随着使用时间增长，超声粒度仪存在一个最大的缺点：超声波在悬浮液混合物中进行传播时，极易受到液体中气泡的影响，使得测量过程准确度悬殊很大。接触式粒度仪基于线性检测原理直接测量粒度，直接测量式的粒度检测仪器，通过直接接触式测量方式，不受混合物的黏度、温度、浓度的变化对仪器的影响，具有代表性的有芬兰奥托昆普公司PSI200粒度分析仪。但接触式测量仪是通过固定的数学模型，最终计算出粒度分布情况，实际测得的粒度分布受模型影响大，对不同工况难以灵活调整。