CN104865155A - 一种矿浆浓度在线测量设备及其在线测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种矿浆浓度在线测量设备，包括电子称、底流管、测量壶支撑架、测量壶、溢流槽和矿浆馏槽，所述测量壶通过测量壶支撑架固定在电子称，所述测量壶底部有底流管，所述溢流槽是沿测量壶顶部的溢流堰四周布置，所述矿浆馏槽出口在测量壶顶部开口的上方。本发明提供一种矿浆浓度在线测量设备及其在线测量方法，采用该测量设备及在线测量方法能够实现矿浆的在线测量，实时掌握矿浆的浓度，并测量中尽量减少人为干扰，降低人的劳动量，同时确保测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及冶金矿山矿浆浓度的在线测量领域，特别是涉及一种矿浆浓度在线测量设备及其在线测量方法。
背景技术
一些冶金矿山行业中，对矿浆的输送浓度有着较为严格的要求，尤其是采用隔膜泵对尾矿进行长距离输送，需要及时了解输送矿浆浓度，从而对输送设备参数进行调整，或调整矿浆浓度。因此要求实时掌握矿浆浓度。
常用的矿浆测量方法有浓度壶法、烘干法，这两种方法的特点是人工一次取样，得到一个浓度数据，受人为因素、矿浆浓度波动影响较大，测量不具有连续性，因此取得的数据代表性差。
常用的在线浓度测量仪为浓度仪，采用激光测量固体物质的含量，从而计算出矿浆浓度。这种测量仪实现了矿浆浓度的实时测量，但造价成本高，同时由于矿浆固体颗粒组成复杂，测量结果的精度差。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种矿浆浓度在线测量设备及其在线测量方法，采用该测量设备及在线测量方法能够实现矿浆的在线测量，实时掌握矿浆的浓度，并测量中尽量减少人为干扰，降低人的劳动量，同时确保测量精度，为达此目的，本发明提供一种矿浆浓度在线测量设备，包括电子称、底流管、测量壶支撑架、测量壶、溢流槽和矿浆馏槽，所述测量壶通过测量壶支撑架固定在电子称，所述测量壶底部有底流管，所述溢流槽是沿测量壶顶部的溢流堰四周布置，所述矿浆馏槽出口在测量壶顶部开口的上方。
本发明一种矿浆浓度在线测量设备在线测量方法，具体步骤如下：
1）使用前先进行安装在输送矿浆的溜槽或管道上开凿分流孔，安装矿浆导出的管道，并在管道上安装一个闸阀，控制矿浆流量，然后将设计制作好的测量装置安放在地面或固定平台上，将矿浆导出管道与该装置的矿浆溜槽相连，使被导出的矿浆能够顺利进入测量壶；
2）该装置组装安装好后，将装置的自身重量清零，即，将未通入矿浆时的电子称读数清零。
3）再将被测量矿浆通过矿浆溜槽流入测量壶，然后调整矿浆流量使测量壶有少量溢流，此时测量壶内矿浆处于动态平衡状态，即流入与流出量相等；
4）当电子称读数稳定后，记录重量数值，即为浓度壶内矿浆的重量，将数值输入编辑好的计算公式内，即可得出被测量矿浆的浓度。
本发明的进一步改进，步骤4浓度计算公式如下：
；
推导出；
其中， C为矿浆浓度
ρ矿为矿石堆比重（kg/m3）；
ρ水=1000kg/m3；
V已知为测量壶的体积（m3）；
m读数为电子称的读数（kg）；g为重力加速度，本发明采用以上公式进行计算，所得精度高，测量时，只需知道电子称的读数，即可计算出矿浆浓度。
本发明提供一种矿浆浓度在线测量设备及其在线测量方法，该矿浆浓度在线测量方法，只需知道被测量矿浆的重量，即可快速的得出矿浆的浓度，操作方便，可以实现自动化作业。并根据该方法设计了一种矿浆浓度在线测量装置。该装置由一定体积的测量壶、溢流槽、测量壶支撑架、底流管、溢流管、电子称以及矿浆溜槽组成。所述矿浆溜槽是将被测量的矿浆导流至测量壶，导流的矿浆量能够使测量壶有少量溢流为宜。所述的溢流槽是收集测量壶溢流矿浆的装置，沿测量壶溢流堰四周布置，但不与测量壶接触，以免影响测量壶的重量，溢流堰通过固定架支撑在地面上，溢流堰内的矿浆通过溢流管流出该测量系统。所述的测量壶是主体装置，通过测量壶支架固定在电子称上。所述的底流管是将矿浆导出测量壶的装置，但不与测量壶支撑架或电子称接触，以免影响电子称读数。所述的电子称用于测量测量壶内矿浆的重量，采用本发明方法能够实现矿浆浓度的在线测量，实时掌握矿浆的浓度，以便对矿浆输送设备参数进行调整，避免输送管道堵塞，减少输送管道磨损等优点。
附图说明
图1为本发明在线检测设备示意图：
图2为本发明矿浆浓度对照表；
图中：
1、电子称； 2、底流管 ； 3、测量壶支撑架；
4、测量壶； 5、溢流槽； 6、矿浆馏槽。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对发明做详细的说明：
本发明提供一种矿浆浓度在线测量设备及其在线测量方法，采用该测量设备及在线测量方法能够实现矿浆的在线测量，实时掌握矿浆的浓度，并测量中尽量减少人为干扰，降低人的劳动量，同时确保测量精度。
作为本发明一种实施例，本发明提供示意图如图1所示的一种矿浆浓度在线测量设备，该设计由一定体积的测量壶4、溢流槽5、测量壶支撑架3、底流管2、电子称1以及矿浆溜槽6组成。所述矿浆溜槽6是将被测量的矿浆导流至测量壶，导流的矿浆量能够使测量壶有少量溢流为宜。所述的溢流槽5是收集测量壶测量壶溢流矿浆的装置，沿测量壶4溢流堰四周布置，但不与测量壶4接触，以免影响测量壶的重量，溢流堰通过固定架支撑在地面上，溢流堰内的矿浆通过溢流管流出该测量系统。所述的测量壶4是主体装置，通过测量壶支撑架3固定在电子称1上。所述的底流管2是将矿浆导出测量壶的装置，但不与测量壶支撑架或电子称接触，以免影响电子称1读数。所述的电子称1用于测量测量壶内矿浆的重量。
使用前先进行安装在输送矿浆的溜槽或管道上开凿分流孔，安装矿浆导出的管道，并在管道上安装一个闸阀，控制矿浆流量。然后将设计制作好的测量装置安放在地面或固定平台上。将矿浆导出管道与该装置的矿浆溜槽6相连，使被导出的矿浆能够顺利进入测量壶4。
该装置组装安装好后，将装置的自身重量清零，即，将未通入矿浆时的电子称1读数清零。
首先将被测量矿浆通过矿浆溜槽6流入测量壶4，然后调整矿浆流量使测量壶4有少量溢流，此时测量壶内矿浆处于动态平衡状态，即流入与流出量相等。
当电子称1读数稳定后，记录重量数值，即为浓度壶内矿浆的重量，将数值输入编辑好的计算公式内，即可得出被测量矿浆的浓度。
其中除测量壶4与测量壶支架3与电子称1接触外，其余装置均不能与电子称1或测量壶4或测量壶支架3接触，以免其重量变化对电子称读数造成影响。
操作中需调整矿浆量，使测量壶有少量溢流，以确保测量壶内充满矿浆。
测量过程中根据浆体公式推导计算矿浆浓度：
推导出；
其中， C为矿浆浓度
ρ矿为矿石堆比重（kg/m3）；
ρ水=1000kg/m3；
V已知为测量壶的体积（m3）；
m读数为电子称的读数（kg）；g为重力加速度。
测量时，只需知道电子称的读数，即可计算出矿浆浓度。例如当被测矿浆的密度为6100kg/m3，测量壶体积为2*10-3m3时，读数为5.3kg时，矿浆的浓度为：
；
当测量壶体积为2*10-3m3，矿浆的密度为6100kg/m3时，根据生产经验，矿浆浓度在70%±5%波动时，不同电子称读数对应的矿浆浓度可制作成如图2所示，以便查阅。
当沉降时间达到902S之后，使用虹吸管将沉降高度起算点以上的液体抽出。此过程进行N次后，直至沉降范围内为清水层为止。然后将收集到的溶液进行过滤-烘干-称重，即可算出尾矿中-10μm粒级的颗粒含量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种矿浆浓度在线测量设备，包括电子称（1）、底流管（2）、测量壶支撑架（3）、测量壶（4）、溢流槽（5）和矿浆馏槽（6），其特征在于：所述测量壶（4）通过测量壶支撑架（3）固定在电子称（1），所述测量壶（4）底部有底流管（2），所述溢流槽（5）是沿测量壶（4）顶部的溢流堰四周布置，所述矿浆馏槽（6）出口在测量壶（4）顶部开口的上方。
2.使用权利要求1所述的在线测量设备的在线测量方法，具体步骤如下，其特征在于：
1）使用前先进行安装在输送矿浆的溜槽或管道上开凿分流孔，安装矿浆导出的管道，并在管道上安装一个闸阀，控制矿浆流量，然后将设计制作好的测量装置安放在地面或固定平台上，将矿浆导出管道与该装置的矿浆溜槽（6）相连，使被导出的矿浆能够顺利进入测量壶（4）；
2）该装置组装安装好后，将装置的自身重量清零，即，将未通入矿浆时的电子称（1）读数清零；
3）再将被测量矿浆通过矿浆溜槽（6）流入测量壶（4），然后调整矿浆流量使测量壶（4）有少量溢流，此时测量壶内矿浆处于动态平衡状态，即流入与流出量相等；
4）当电子称（1）读数稳定后，记录重量数值，即为浓度壶内矿浆的重量，将数值输入编辑好的计算公式内，即可得出被测量矿浆的浓度。
3.根据权利要求2所述的一种矿浆浓度在线测量设备在线测量方法，其特征在于：步骤4浓度计算公式如下：
；
推导出；；
其中， C为矿浆浓度
ρ矿为矿石堆比重（kg/m3）；
ρ水=1000kg/m3；
V已知为测量壶的体积（m3）；
m读数为电子称的读数（kg）；g为重力加速度。
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