本發(fā)明屬于礦漿粒度測量技術領域,具體涉及一種鈾礦山磨礦過程礦漿粒度測量自動裝置。
背景技術:
鈾礦山磨礦過程中的礦漿粒度測量十分重要,磨礦過程自動控制主要依賴于粒度測量結果來控制磨礦過程中磨機的加礦和加水量。磨礦過程的最終產品礦漿的顆粒度直接影響浸出效果。礦石的可磨性難易相差很大,使磨礦系統(tǒng)的給礦量不好控制。礦石易磨時,易出現(xiàn)給礦量不足,不但礦石過磨,浪費電能,還會使酸耗加大;礦石難磨時,給礦量大了容易造成磨機“脹肚”,粒度增加,影響浸出效率,故磨礦產品的粒度是影響浸出工序技術經濟指標的重要參數(shù)。
如何把磨礦過程粒度測準是近年來國內外最關心的,各國用過激光粒度計和超聲波粒度計都屬于間接測量,需數(shù)學推導。因氣泡影響,用戶并不滿意。目前國內采用篩分方法,這種方法需要人工參與,耗時耗力。
近幾年,芬蘭奧托昆普公司推出用卡尺測量原理直接測量礦漿中的顆粒大小,由位移傳感器給出信號,成為目前國外先進的礦漿粒度分析儀。但該測量比較復雜,包括一次取樣器,要實現(xiàn)可控取樣量和清洗管道殘余顆粒作用,還需要二次取樣、穩(wěn)定流量槽、控制流速等。
因礦漿中的顆粒分布符合正態(tài)分布規(guī)律,中等顆粒出現(xiàn)的概率較大,較小和較大顆粒出現(xiàn)的概率較小,這種方法對于小顆粒和大顆粒測量誤差較大。為了求出礦漿粒度分布,必須采集足夠的數(shù)據(jù)供統(tǒng)計計量,以減少測量誤差,所以該公司推出以統(tǒng)計量和統(tǒng)計標準偏差為自變量的多元線性模型。建立的數(shù)學模型是影響該儀器檢測精度的重要因素。
為了保證生產過程顆粒度大小,就要對磨礦過程中的礦漿粒度進行直接、準確的測量,避免建立復雜的數(shù)學模型,同時實現(xiàn)自動化檢測,因此亟需研制一種鈾礦山礦漿粒度自動測量裝置,以準確給出礦漿中的顆粒大小和粒度分布。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種鈾礦山礦漿粒度自動測量裝置,以自動取樣、自動篩分、雙測量小孔管自動檢測,從而直接給出礦漿中的顆粒大小及粒度分布,解決了庫爾特方法測量礦漿粒度易堵塞和測量范圍小的問題。
為了實現(xiàn)這一目的,本發(fā)明采取的技術方案是:
一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度的自動測量裝置,通過該裝置測量礦漿中的顆粒大小及粒度分布,包括礦漿取樣和檢測系統(tǒng)、信號放大處理系統(tǒng)、計算機控制和處理系統(tǒng);
(一)礦漿取樣和檢測系統(tǒng)中:
通過蠕動泵將配液槽中的稀釋劑注入稀釋劑貯槽中;
稀釋劑貯槽中貯存稀釋劑;
計量管一和計量管二用來接收從稀釋劑貯槽中流入的稀釋劑;
取樣勺設置在礦漿溢流口,用來取樣;
通過旋轉電機一控制取樣勺翻轉;
通過放液閥控制計量管一內的稀釋劑沖洗取樣勺,并使稀釋后的礦漿依次經過取樣緩沖器、導流槽后流經孔徑1mm粗篩進入孔徑80μm的篩子;
通過在計量管一內設置稀釋劑體積計量光電塊一、設置稀釋劑體積計量光電塊二來計量計量管一中的稀釋劑體積;
通過稀釋劑放液閥一控制計量管一內稀釋劑的釋放;
在孔徑80μm的篩子的后端設置取樣漏斗一;
通過測量杯一接收經過取樣漏斗一流入的粒徑小于80μm的礦漿顆粒;
在篩分作用下,粒徑小于80μm的礦漿顆粒同稀釋劑一起進入測量杯一,測量杯一搭載的是孔徑500μm的小孔管;
通過攪拌旋轉電機一控制攪拌棒一攪拌;
通過真空泵和放空閥一調整測量杯一測量體系中的真空度;
通過旋轉電機二控制孔徑80μm的篩子翻轉;
通過計量管二噴射孔徑80μm的篩子篩出的粒徑大于80μm的礦漿顆粒;
在孔徑80μm的篩子的后端設置取樣漏斗二;
通過測量杯二接收經過取樣漏斗二流入的粒徑大于80μm的礦漿顆粒;
通過在計量管二內設置稀釋劑體積計量光電塊三、設置稀釋劑體積計量光電塊四來計量計量管二中的稀釋劑體積;
通過稀釋劑放液閥二控制計量管二內稀釋劑的釋放;
在篩分作用下,粒徑大于80μm的礦漿顆粒同稀釋劑一起進入測量杯二,測量杯二搭載的是孔徑1500μm的小孔管;
通過攪拌旋轉電機二控制攪拌棒二攪拌;
通過真空泵二和放空閥二調整測量杯二測量體系中的真空度;
通過測量設置在計量管一中的光電塊一、光電塊二,計量管二中的光電塊三、光電塊四發(fā)出的信號來確定測量樣品體積達到設定體積;
計量管一、計量管二、測量杯一、測量杯二中的溶液,分別由計算機控制經過排液閥一、排液閥二、排液閥三、排液閥四排出;
排液管在測量杯內的底部引出,排液管的入口處和攪拌棒一攪拌棒二轉動方向一致;
(二)信號放大處理系統(tǒng)中:
在負壓的作用下,一路礦漿顆粒逐一流經小孔管一中的的小孔板一內,恒定電流流過內電極一、外電極一;另一路礦漿顆粒逐一流經小孔管二中的小孔板二內,恒定電流流過內電極二、外電極二中;
由于礦漿顆粒流經小孔板時內外電極間產生電壓脈沖信號,分別經隔直電容一和隔直電容二后依次到前置放大器、線性放大器和脈沖整形裝置,再進入計算機控制和處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理;
(三)計算機控制和處理系統(tǒng)控制整個裝置中各部件的動作,并完成對測量數(shù)據(jù)的如下處理:雙小孔管測量顆粒數(shù)據(jù)的存儲,計算顆粒數(shù)量均值粒徑、數(shù)量中值粒徑、數(shù)量峰值粒徑、重量均值粒徑、重量中值粒徑、重量峰值數(shù)據(jù),并且給出顆粒分布數(shù)據(jù)表和粒度分布圖。
進一步的,如上所述的一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度的自動測量裝置,前置放大器滿足低噪音,線性放大器的線性好于1%。
本發(fā)明技術方案的有益效果在于:不需要復雜的數(shù)學模型,可以實現(xiàn)礦漿粉的全范圍粒度直接測量,測量范圍10μm-900μm,制作成的自動化測量裝置能夠給出顆粒數(shù)量均值粒徑、數(shù)量中值粒徑、數(shù)量峰值粒徑、重量均值粒徑、重量中值粒徑、重量峰值數(shù)據(jù),并且給出顆粒分布數(shù)據(jù)表和粒度分布圖,結構簡單,運行可靠。
本發(fā)明技術方案還可以搭配兩個不同的小孔管,測量不同的粒度范圍,用于各種磨料的自動檢測。因為磨料除了細小顆粒外,要求不含或含少量的大顆粒,并能準確給出大顆粒的數(shù)量,這是其他粒度分析儀達不到的。且測量結果可與篩分法比對。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度的自動測量裝置的結構示意圖。
圖中:礦漿溢流口1、取樣勺2、旋轉電機一3、稀釋劑貯槽4、動泵5、配液槽6、計量管一7、計量管二8、稀釋劑體積計量光電塊一9、稀釋劑體積計量光電塊三10、稀釋劑體積計量光電塊二11、稀釋劑體積計量光電塊四12、放液閥13、稀釋劑放液閥二14、孔徑1mm粗篩15、取樣緩沖器16、導流槽17、孔徑80μm的篩子18、取樣漏斗一19、取樣漏斗二20、隔直電容一21、隔直電容二22內電極一23、小孔管一24、外電極一25、另孔徑500μm的小孔管26、旋轉電機一27、攪拌棒一28、測量杯一29、排液閥一30、轉電機二31、內電極二32、攪拌棒二33、外電極二34、小孔管二35、孔徑1500μm的小孔管36、測量杯二37、排液閥二38、排液管39、攪拌方向40、測量杯41、計量管一42、計量管二43、排液閥三44、排液閥四45、光電塊一46、光電塊二47、光電塊三48、光電塊四49、放空閥一50、放空閥二51、真空泵52、真空泵二53、旋轉電機二54、55前置放大器、56線性放大器、57脈沖整形裝置、58計算機。
具體實施方式
下面通過附圖和具體實施例對本發(fā)明技術方案進行進一步詳細說明。
如圖1所示,本發(fā)明1.一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度的自動測量裝置,通過該裝置測量礦漿中的顆粒大小及粒度分布,其特征在于:包括礦漿取樣和檢測系統(tǒng)、信號放大處理系統(tǒng)、計算機控制和處理系統(tǒng);
(一)礦漿取樣和檢測系統(tǒng)中:
通過蠕動泵5將配液槽6中的稀釋劑注入稀釋劑貯槽4中;
稀釋劑貯槽4中貯存稀釋劑;
計量管一7和計量管二8用來接收從稀釋劑貯槽4中流入的稀釋劑;
取樣勺2設置在礦漿溢流口1,用來取樣;
通過旋轉電機一3控制取樣勺2翻轉;
通過放液閥13控制計量管一7內的稀釋劑沖洗取樣勺2,并使稀釋后的礦漿依次經過取樣緩沖器16、導流槽17后流經孔徑1mm粗篩15進入孔徑80μm的篩子18;
通過在計量管一7內設置稀釋劑體積計量光電塊一9、設置稀釋劑體積計量光電塊二11來計量計量管一7中的稀釋劑體積;
通過稀釋劑放液閥一13控制計量管一7內稀釋劑的釋放;
在孔徑80μm的篩子18的后端設置取樣漏斗一19;
通過測量杯一29接收經過取樣漏斗一19流入的粒徑小于80μm的礦漿顆粒;
在篩分作用下,粒徑小于80μm的礦漿顆粒同稀釋劑一起進入測量杯一29,測量杯一29搭載的是孔徑500μm的小孔管26;
通過攪拌旋轉電機一27控制攪拌棒一28攪拌;
通過真空泵52和放空閥一50調整測量杯一29測量體系中的真空度;
通過旋轉電機二54控制孔徑80μm的篩子18翻轉;
通過計量管二8噴射孔徑80μm的篩子18篩出的粒徑大于80μm的礦漿顆粒;
通過在計量管二8內設置稀釋劑體積計量光電塊三10、設置稀釋劑體積計量光電塊四12來計量計量管二8中的稀釋劑體積;
通過稀釋劑放液閥二14控制計量管二8內稀釋劑的釋放;
在孔徑80μm的篩子18的后端設置取樣漏斗二20;
通過測量杯二37接收經過取樣漏斗二20流入的粒徑大于80μm的礦漿顆粒;
在篩分作用下,粒徑大于80μm的礦漿顆粒同稀釋劑一起進入測量杯二37,測量杯二37搭載的是孔徑1500μm的小孔管36;
通過攪拌旋轉電機二31控制攪拌棒二33攪拌;
通過真空泵二53和放空閥二51調整測量杯二37測量體系中的真空度;
通過測量設置在計量管一42中的光電塊一46、光電塊二47,計量管二43中的光電塊三48、光電塊四49發(fā)出的信號來確定測量樣品體積達到設定體積;
計量管一42、計量管二43、測量杯一29、測量杯二37中的溶液,分別由計算機控制經過排液閥一30、排液閥二38、排液閥三44、排液閥四45排出;
排液管39在測量杯41內的底部引出,排液管的入口處和攪拌棒一28、攪拌棒二33轉動方向一致;
(二)信號放大處理系統(tǒng)中:
在負壓的作用下,一路礦漿顆粒逐一流經小孔管一24中的孔徑500μm的小孔管26內,恒定電流流過內電極一23、外電極一25;另一路礦漿顆粒逐一流經小孔管二35中的孔徑1500μm的小孔管36內,恒定電流流過內電極二32、外電極二34中;
由于礦漿顆粒流經小孔板時內外電極間產生電壓脈沖信號,分別經隔直電容一21和隔直電容二22后依次到前置放大器、線性放大器和脈沖整形裝置,再進入計算機控制和處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理;前置放大器滿足低噪音,線性放大器的線性好于1%。
(三)計算機控制和處理系統(tǒng)控制整個裝置中各部件的動作,并完成對測量數(shù)據(jù)的如下處理:雙小孔管測量顆粒數(shù)據(jù)的存儲,計算顆粒數(shù)量均值粒徑、數(shù)量中值粒徑、數(shù)量峰值粒徑、重量均值粒徑、重量中值粒徑、重量峰值數(shù)據(jù),并且給出顆粒分布數(shù)據(jù)表和粒度分布圖。
本發(fā)明涉及一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度測量的裝置,自動取樣、自動篩分、雙測量小孔管自動檢測,能直接給出礦漿中的顆粒大小及粒度分布,檢測結果準確,可與篩分方法比對。解決了庫爾特方法測量礦漿粒度易堵塞和測量范圍小的問題。很好的發(fā)揮了庫爾特方法測量物料顆粒度準確度高的優(yōu)點,為實現(xiàn)磨礦自動化,提供一個準確測量礦漿粒度的裝置。