同位素濃度計在選礦廠的應用

同位素濃度計在選礦廠的應用
摘要：對同位素濃度計的工作原理、應用實踐及應用過程中存在的問題進行了詳盡的論述，以期推動礦漿濃度在 線檢測的自動化水平。在選礦過程中，礦漿濃度是影響磨礦效率、分級效率和礦產(chǎn)品濃縮及過濾效果的重要指標， 礦漿濃度的檢測也就顯得非常重要。 同位素濃度計不同于其它工業(yè)濃度計，它是利 用核輻射與物質(zhì)的相互作用及發(fā)生的吸收、散射或 電離、激發(fā)等效應，取得有關(guān)物質(zhì)的宏觀微觀信息 的。因此，同位素濃度計具有其它工業(yè)濃度計所不 具備的特點：不接觸被檢測對象，是一種非破壞性檢 測工具；可在各種現(xiàn)場條件下使用，如高溫、高壓、高 黏度、高腐蝕性和高毒性等情況下對非密閉和密閉 容器內(nèi)的物料的非電參數(shù)進行檢測；檢測靈敏度高、 響應速度快、使用壽命長、性能穩(wěn)定可靠；可連續(xù)輸 出電信號，實現(xiàn)生產(chǎn)過程閉環(huán)自動控制；由于其體積 小、重量輕、便于攜帶安裝。故有廣泛的應用對象和 場合。

1 同位素濃度計的基本原理
同位素濃度計是基于窄束 射線穿過被測介 質(zhì)衰減服從指數(shù)規(guī)律衰減的原理，對被測介質(zhì)作非 接觸式連續(xù)測量，并直接顯示被測工藝參數(shù)。數(shù)學 表達式為： ，=Ioe~~a (1) at, 1 (2) c： ×100％ (3) P p礦一1 式中：I。一未穿過待測介質(zhì)時的射線強度；I一 穿過待測介質(zhì)后的射線強度；d一被測介質(zhì)的厚度； 一質(zhì)量吸收常數(shù)；c一待測介質(zhì)濃度；P礦一待測介 質(zhì)密度。

2 同位素濃度計的結(jié)構(gòu)
同位素濃度計由現(xiàn)場探測器和主機兩大部分組 成�，F(xiàn)場探測器包括射源部件(含射源輸出器)、探 測器部件、安裝架部分，安裝在測量現(xiàn)場。主機部分 包括電源、微型計算機及顯示器。探測器和主機之 間由專用電纜連接，探測器分為防爆型和非防爆型 兩種，儀表框圖見圖1。 管道 匝里 圖1 儀表框圖

3 同位素濃度計的安裝
3．1 確定安裝管道
首先，所選擇的安裝管道內(nèi)被測介質(zhì)必須始終 完全充滿管道，不能夾有氣泡，否則儀表將不能正常 測量；其次，安裝點盡可能的靠近取樣點(距離不大 于0．5 m，不滿足時可考慮就近加裝取樣閥)，否則 會引起測量誤差；此外，所選的安裝管道應與儀表所 配套的管徑相符。
3．2 安裝方式選擇
根據(jù)不同現(xiàn)場情況，選擇合適的安裝方式，以保 證測量精度，安裝方式的選擇請參照“精度一管徑 關(guān)系曲線”(見圖2)和“安裝方式選擇示意圖”(見 圖3)。

4 同位素濃度計的調(diào)試
儀表現(xiàn)場安裝完畢后，在投入在線運行之前，必 須進行標定。標定工作是一項細心的工作，儀表測 量中顯示值準確與否直接由標定的準確與否來決 定。 同位素工業(yè)濃度計的標定一般有3種方法：單 液標定法、雙液標定法和隨機標定法。雙液標定法 是最經(jīng)典、最準確的標定方法，但由于要前后使用 “零點標準液樣”和“滿度標準液樣”，這在現(xiàn)場不具 備，且操作比較麻煩，所以一般不使用。現(xiàn)場常用的 是單液標定法和隨機標定法，具體標定方法不同型 號的濃度計方法各異。 圖2 精度一管徑關(guān)系曲線 島 圖3 安裝方式選擇示意圖測厚儀| 測速儀| 轉(zhuǎn)速表| 壓力表| 壓力計| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 扭力計| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計| 平衡儀|

5 現(xiàn)場應用注意的問題
(1)探測器、射源容器、安裝架的安裝。優(yōu)先采用 直管道軸間卡式安裝，安裝時應2人同時操作，緊固 4根或2根固定螺桿。保證兩塊固定板上下左右平 行、擰緊。安裝高度和位置要不影響現(xiàn)場操作人員 走動或安裝到人走動少的地方，然后固定射源容器 及探測器。
(2)探測器一般采用軸向安裝，當現(xiàn)場受限制時， 可改用徑向安裝，只要保證探測器前端凹環(huán)中心或 探測器頂端中心對準射源中心即可。
(3)聯(lián)好探頭電纜與專用電纜之間的接頭，并以 不干膠帶或防水膠帶嚴密膠貼，以達到防水目的。
(4)確保被測介質(zhì)充滿管道，確保檢測部位無氣 泡，只有這樣才能保證儀表測量準確。
(5)安裝在高溫場所的探測器要有隔熱降溫措 施。確保探頭環(huán)境溫度不得高于60 c【=，冬季有些地 方室外不低于"4-20 c【=，對室外露天安裝的探測器要 采取適當?shù)谋�溫措施�?/P>

6 選礦廠應用歸納
(1)分級機溢流濃度的檢測。磨礦分級是選礦生 產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響精礦產(chǎn)品的質(zhì)量和 回收率，通過同位素濃度計監(jiān)測分級機溢流濃度，并 相應調(diào)整排礦水量的大小來控制分級機溢流濃度穩(wěn) 定在最佳范圍。分級機溢流處工藝管道所處環(huán)境潮 濕，經(jīng)常會發(fā)生跑水漏漿現(xiàn)象，因同位素濃度計探測 器的結(jié)構(gòu)決定了其對環(huán)境的適應性好，所以在此選 用同位素濃度計是合適的。
(2)濃密機底流濃度的檢測。濃密機運轉(zhuǎn)過程中 底流礦漿濃度隨給礦的變化和耙子轉(zhuǎn)動的相對位置 不同而改變，通過檢測底流濃度，確保濃密機不壓 耙，在濃度降低到一定程度時，停止?jié)饷軝C運轉(zhuǎn)，以 提高生產(chǎn)效率。
(3)精礦濃度的檢測。通過檢測精礦濃度，配合 流量計可計算單位時間內(nèi)的精礦產(chǎn)量或累計量。

7 同位素濃度計的安全輻射防護
同位素濃度計探測部分的放射源是國家安全環(huán) 保部門嚴格控制的危險物品，使用中要辦理相關(guān)手 續(xù)，特別要注重安全防護。 放射源安全使用注意事項：
(1)放射源屬毒性物品，使用時必須安裝牢固，嚴 防丟失，暫時不用的放射源，應鎖閉裝箱由專人負 責。
(2)放射源安裝地點應考慮遠離工人操作崗位至 少1 m，安裝點應設(shè)置警告牌。
(3)檢修或巡視儀表，從側(cè)面接近源罐或探測器。 避開輻射中心，離它0．5 m遠處可以確保安全。 (4)放射源屬永久性儀表配件，只要源容器完好， 安裝牢固，則儀表檢修可不考慮放射源。

8 結(jié)語
以上是本人在實際工作中對使用同位素濃度計 的一些總結(jié)，當然不是所有的濃度監(jiān)測都必須用同 位素濃度計，在選礦廠因檢測點環(huán)境的惡劣，采用同 位素濃度計比其它濃度計更能適應環(huán)境，減少了日 常維護，在實踐中也發(fā)現(xiàn)，同位素濃度計的使用壽命 較同類濃度計長。